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了解压力表曲线:压力表并联运行

编辑:发表时间:2019-08-21


      压力表经常并联运行以实现更高的系统流量,以增强系统灵活性或提供更大的压力表冗余并因此提供更好的系统可用性。对于非常大的项目,足够大的压力表的有限可用性对驱动器尺寸或电启动电流的限制可能要求使用多个压力表,简单地并联运行额外的压力表可能无法提供预期的结果。大家之前研究了压力表曲线“稳定或不稳定”的原因。大家还讨论了理解系统的重要性,特别是系统如何仅在压力表曲线与系统曲线相交的位置运行,以及“陡峭”系统曲线和“平坦”系统曲线之间的差异,这些前述概念对于理解与并联运行压力表相关的许多问题绝对至关重要。下面的文章大家将概述当两个或多个压力表并联运行时如何预测系统性能。大家将讨论并联运行的选择规则,然后研究不同的系统特性如何对并联压力表运行做出反应。

并联运行

      “并联”运行意味着两个或多个压力表使用共同的进口和出口系统运行。这意味着每个压力表将具有相同的差动头。总流量是各个压力表流量的总和。见图1。

预测性能

      为了预测系统性能,可以通过在公共头部添加来自每个压力表曲线的各个流量来生成所有压力表的组合曲线。这在下面的图2中说明:

      与任何压力表系统一样,系统将在组合曲线与系统曲线相交的地方运行。在此示例中,使用的压力表曲线不相同,这突出了可能严重的操作问题。由于压力表'A'在零流量时具有较高的扬程,因此该压力表在低系统流量时将超过压力表'B'。这在图3中突出显示。

      在这种情况下,具有下部头部的压力表将停转,并且假设已经安装了非回流阀,它将在关闭的阀门上运行,伴随着所有伴随的风险和损坏。

并联运行的匹配压力表曲线 - 选择规则

      将并联压力表运行的主要问题是压力表在较低流量下安全地共享负载。这并不意味着压力表必须具有相同的特性。低流量压力表和高流量压力表组通常并行操作以匹配可变系统需求。目的是所有压力表都具有低流量的匹配头,以防止压力表被其他压力表停转或堵塞。最重要的是,零流量或“关闭阀”头与将并行操作的压力表匹配。并联运行时必须避免使用不稳定的压力表曲线,特别是在不稳定点附近任何地方都有可能运行的情况。不平稳的压力表曲线在并联运行时存在非常明显的喘振风险。较陡的压力表曲线优选用于并联运行,以辅助低流量下的负载分配。在低流量下非常平坦的压力表曲线倾向于宽的流量变化而头部的微小变化并且可能使得负载分配困难。见图4。

      注意可能会改变其他匹配良好的压力表适用性的微小性能变化。如果一个压力表有更多的使用和磨损,它的曲线可能不再与其他压力表匹配。使用不同驱动器的压力表,例如与电动机驱动单元并联运行的蒸汽涡轮驱动压力表,可以以足够不同的速度运行,以在低流量下引起压力表曲线的不匹配。

并行操作是否适合您的系统?

      这取决于你想要达到的目标,如果目标是通过并行操作一个、两个或更多压力表来增加和减少系统流量以满足不断变化的需求,那么了解系统的类型和限制非常重要。

      —如果你的系统曲线相对“平坦”即:大多数水平的静态差异和最小的管道摩擦,然后并行操作压力表将提供有用的性能变化。

      —如果您的系统主要是摩擦阻力(陡峭的系统曲线),例如闭环回路或冗长的管道,那么性能变化将是最小的。根据你想要达到的目标,这可能是好事也可能是坏事。

扁平系统曲线

      当系统电阻相对平坦(摩擦力不大)时,并联运行额外的压力表将产生有用的流量增加。不正确的是,许多操作员预计如果两个压力表并联运行,流量将加倍。这不可能发生,因为当加在一起时,由于摩擦阻力增加,组合的压力表曲线在较高的头部处与系统曲线相交,因此每个压力表将在比单独操作时更高的头部和更低的单个流量下操作。

陡峭的系统曲线

      当系统曲线陡峭(主要是摩擦力)时,随着系统流量的增加,摩擦头的急剧增加意味着每个压力表将以明显更高的压头运行,并且各个压力表的流量将远小于在单一操作中。总的来说,当打开额外的压力表时,流量的变化会很小。如果您想通过打开和关闭压力表来增加或改变系统流量,这可能会令人沮丧。相反,陡峭系统的这个特殊方面,如长管道和闭环再循环系统,对于需要最大化系统可靠性的用户来说非常有用。这些用户通常会指定多个并联运行的压力表组合,以最大限度地减少压力表故障时的系统中断。通常,在诸如冷却水回路的关键应用中,可以安装三个压力表,其中正常操作模式是两个并联运行,第三个是备用单元。如果需要关闭其中一个操作压力表,剩余的操作压力表仍将提供高百分比的系统流量,直到可以启动备用压力表。

平行操作对你有好处吗?

      安装压力表以并联运行可能是一个很好的策略,然而,了解练习的目的非常重要。在下列情况下,并联压力表安装是个好主意:

      —如果足够大的压力表的有限可用性或对驱动器尺寸或电启动电流的限制决定了使用多个压力表。

      —当需要根据变化的系统需求改变流量时以及当系统阻力特性合理地“平坦”时。

      —在“陡峭”系统电阻中并联运行的多个压力表组合的使用将最大限度地减少压力表故障时潜在的系统中断。

记得:

      —最重要的是,零流量或“截止阀”头与要并行操作的压力表匹配。

      —并联运行时必须避免使用不稳定的压力表曲线。

      —较陡的压力表曲线是并联运行的首选。

      —请注意可能会改变其他匹配良好的压力表的适用性的微小性能变化。


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