RAS水泵选型与扬程损失计算

选择尺寸正确的RAS循环泵需要计算总系统扬程损失,即由高程变化、管道摩擦以及水在完整循环中必须经过的每个单独组件(过滤器、紫外线装置、热交换器、阀门)所产生的综合阻力。如果仅根据高程变化来选择泵,而忽略典型RAS循环中众多处理阶段共同产生的巨大摩擦和组件阻力,那么实际流量将远低于设施的生物和水质要求所依赖的水平,即使泵的额定容量在纸面上看起来是足够的。泵的效率和能耗在其自身的运行曲线上变化很大,泵通常在其设计点附近特定流量范围内实现比在该范围之上或之下运行时显著更好的能效。这意味着正确地将泵选型与系统实际计算出的扬程和流量要求相匹配,不仅影响是否能达到足够的流量,还影响泵在设施整个运行寿命中实现该流量所消耗的能量,这是一个与泵的初始购买和安装成本同样重要的长期运营成本考虑因素。变频驱动器(VFD)允许泵的速度以及相应的流量和能耗动态调整,而不是无论实际瞬时流量需求如何都以单一固定速度运行,这在RAS泵安装中变得越来越普遍,特别是因为实际所需流量通常会随着生物量、投喂活动和水质条件的变化而有所不同,而变速泵可以比固定速度泵更节能地跟踪这种变化的需​​求,否则固定速度泵即使在系统实际需求显著较低的时期也需要持续以其额定全输出运行。冗余规划,即安装备用泵或将泵容量设计超出计算的最小要求,以确保在一个泵单元发生故障或需要维护时仍能维持足够的流量,这直接与本词汇表中其他地方讨论的更广泛的备用电源和紧急报警系统规划相关联,因为在集约化RAS设施中,泵故障可能在与备用系统规划旨在解决的其他关键设备故障情景相当的时间尺度内引发氧气或水质危机。

RAS水泵选型与扬程损失计算
图片: Marius Vassnes / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

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