如何提高水泵效率？

如前所述，水泵效率是装置效率的一部分。也就是说，水泵效率的高低，直接影响装置效率和泵站的能源消耗。所以，水泵效率是水泵的一项重要的技术经济指标。

水泵效率η是水泵有效功率Pu和轴功率Pa之比值。因为水泵在运行中不可避免地会产生各种损失，所以，有效功率总是小于轴功率的，水泵效率也就不可能达到100%。泵内损失可分为三种：机械损失、容积损失和水力损失（见图5-8）。

图5-8　泵内损失

（一）机械损失

水泵的机械损失包括轴承内的摩擦损失，填料函内的摩擦损失和叶轮在水中旋转所引起的损失，即轮盘损失等。水泵在克服了机械损失后，叶轮把剩下的功率传给了被抽的水。这个功率称为水功率P水，即

式中：Q为水泵出水流量；q为通过各种间隙的泄漏流量；H理为水泵的理论总扬程；ρ为水的密度。所以，机械效率为：

（二）容积损失

容积损失是指泄漏流量所消耗的那部分功率。泄漏流量主要包括经减漏环（即口环或承磨环）和平衡孔回到叶轮的进口处的泄漏流量以及经水封管和填料函渗出泵壳之外的泄漏流量。这部分流量q所消耗的功率P漏为：

则扣除P漏后的功率为：

(www.xing528.com)

所以，容积效率为：

（三）水力损失

水力损失是水流通过水泵吸入口到排出口的泵内过流部件的摩擦阻力损失和旋涡损失。其数值可用水力效率η水表示：

（四）水泵效率

将式（5-14）、式（5-17）、式（5-18）代入式（5-4）得水泵效率另一种表示形式：

另外，水泵的功率损失ΔP也即水泵的轴功率Pa与有效功率Pu之差。因此，提高水泵效率就要减少泵内损失，即减少泵内的机械损失、容积损失和水力损失。有关资料表明、泵内各种功率损失与水泵的比转数ns有关（见图5-9），同一转速的水泵在不同流量时的泵内损失也不相同（见图5-10）。由图可知，水泵的比转数越低，容积损失和轮盘损失越大，水泵效率则越低。对同一台水泵在恒定转速时，设计工况下的损失最小，效率最高，偏离设计点越远，损失越大，效率越低。

图5-9　泵内功率损失与ns的关系

图5-10　不同流量时的各种功率损失