如果所选泵尺寸不足,则系统中的流量将低于要求。这将需要额外的泵或对系统进行调整,例如打开排放阀(让泵偏大工况运行)。超大尺寸的泵将提供比系统所需的更多的流量。根据应用的不同,可能需要使用节流阀或通过调整叶轮来减少流量。如果泵的工作点可以通过简单地调整系统中的阀门来校正,则似乎对系统几乎没有影响。然而,当考虑泵效率时,泵尺寸过大或过小的影响变得更加明显。
最佳效率点(BEP)是泵的理想工作点,在该点中,用于运行泵的能量最大百分比被传递到流体上。当泵的工作点偏离BEP时,会发生几件事。最明显的影响是效率降低,泵需要更多的驱动功率。这种没有传递到流体中的能量必须以其它形式输出,例如热或振动。因此随着泵的效率降低,泵产生的振动和热量增加。在少量情况下,这对泵的影响很小,但泵离BEP越远,这种影响就越大。
离心泵标准(如水力协会标准HI 9.6.3)通常建议在BEP的约80 %至110 %范围内运行泵,以避免这些影响。如果超过BEP的110 %,操作员可能会面临因净正吸入压头(NPSH)裕量低而产生汽蚀的风险,以及振动和热量造成的损坏。而低于BEP的 80 %的负面影响,如泵卡住、低流量汽蚀、内部回流和高温可能发生。随着时间的推移,这种泵的运行会导致高维护成本、高能源成本和较短的泵使用寿命。那么问题来了,工程师如何有效地利用设计因素来避免系统中泵尺寸过小或过大呢?