恒压供水系统的特性与工作点

    (1)供水系统的特性。

    ①扬程特性。扬程特性即水泵的特性。在管路中阀门全打开的情况下，全扬程HT随流量QH变化的曲线HT=f(Qu)，称为扬程特性。如图6-38所示，图中，A1点是流量较小(等于Q1)时的情形，这时全扬程较大的为HT1，A2点是流量较大(等于Q2)时的情形，这时全扬程较小，为HT2这表明用户用水越多（流量越大），管道中的摩擦损失以及保持一定的流速所需的能量也越大，故供水系统的全扬程就越小，流量的大小取决于用户。因此，扬程特性反映了用户的用水需求对全扬程的影响。

    图6-38    扬程特性

    图6-39    管阻（路）特性

    ②管阻（路）特性。反映为了维持一定的流量而必须克服管阻所需的能量。它与阀门的开度有关，实际上是表明当阀门开度一定时，为了提高一定流量的水所需要的扬程。因此，这里的流量表示供水流量，用QG表示，所以，管阻特性的函数关系是HT=f (QG)，如图6-39所示。显然，当全扬程不大于实际扬程(HT<HA)时，是不可能供水(QC=0)的。因此，实际扬程也是能够供水的“基本扬程”。在实际的供水管路中流量具有连续性，并不存在供水流量与用水流量的差别，这里的流量是为了便于说明供水能力和用水需求之间的关系而假设的量。

    从图6-39中可以看出，在供水流量较小(QC=Q1)时，所需量程也较小（HT=HT1），如B1点；反之，在供水量较大(QC=Q2)时，所需量程也较大(HT=HT1)，如B2点。

   (2)供水系统的工作点。

    ①工作点。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的工作点，如图6-40中的A点所示。在这一点，系统既要满足扬程特性曲线①，也要符合管阻特性曲线②，供水系统才处于平衡状态，系统稳定运行。如阀门开度为100%，转速也为100%，则系统处于额定状态，这时的工作点成为额定工作点，或称自然工作点。

    图6-40    供水系统的工作点

    图6-41    调节流量的方法与比较

    ②供水功率。供水系统向用户供水时，电动机所消耗的功率P0 (kW)称为供水功率，供水功率与流程Q和扬程HT的乘积成正比。

   PG=GPHTQ

    式中Gp-比例常数。

    由图6-41可以看出，供水系统的额定功率与面积ODAC成正比。