工業(yè)水泵產(chǎn)生噪音的6種常見(jiàn)原因
在傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)中,您有兩種類型的水泵:冷凝器水泵和冷凍水泵。
冷凝器水泵將熱水從冷凝器中帶到冷卻塔,而冷凍水泵將冷水從冷卻器中帶到交流設(shè)備。
當(dāng)水泵發(fā)生故障時(shí),水將無(wú)法有效地循環(huán)或根本沒(méi)有循環(huán),從而損害了整個(gè)系統(tǒng)的性能。值得慶幸的是,水泵經(jīng)常發(fā)出故障信號(hào),這些信號(hào)通常以奇怪而響亮的水泵噪聲形式出現(xiàn)。
循環(huán)水泵發(fā)出的響亮而異常的聲音始終是一個(gè)危險(xiǎn)信號(hào),表明水泵或輸水管線有問(wèn)題。
讓我們看一下建筑系統(tǒng)中一些通常引起水泵噪聲的問(wèn)題,以及如何解決這些問(wèn)題。
現(xiàn)代水泵具有放氣閥,使該過(guò)程非常容易。慢慢打開(kāi)閥門,直到您聽(tīng)到嘶嘶聲。嘶嘶聲停止后,您將看到少量水滴,表明水泵不再有空氣。此時(shí),您可以關(guān)閉閥門。
完成此操作后,請(qǐng)確保已正確安裝水泵。甚至幾度的傾斜或不對(duì)中都會(huì)使空氣被鎖在水泵中。
水泵可能會(huì)由于某些原因而過(guò)大。當(dāng)工程師需要“估計(jì)”管道的長(zhǎng)度和配件時(shí),可能是由于在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)一定程度的錯(cuò)誤而發(fā)生的,或者可能是以這種方式專門設(shè)計(jì)的,因此系統(tǒng)可以在將來(lái)擴(kuò)展,并且“尺寸合適”今天的水泵將無(wú)法滿足明天的未來(lái)需求。
有時(shí)需要立即更換水泵,而供應(yīng)商的庫(kù)存卻沒(méi)有完美的替換,或者工程師選擇了已經(jīng)考慮到需要更多水泵頭的管道中腐蝕加劇的超大型水泵。
不管導(dǎo)致水泵超大的原因是什么,一臺(tái)水泵總是會(huì)引起過(guò)度的噪音和振動(dòng),松動(dòng)連接和接頭并導(dǎo)致管道疲勞。
要解決此問(wèn)題,您可以采取以下措施:
如果系統(tǒng)尺寸過(guò)小,則無(wú)法提供所需的工作,也可能導(dǎo)致死機(jī)-當(dāng)水泵的排放由于管路堵塞或閥門意外關(guān)閉而關(guān)閉時(shí)。發(fā)生這種情況時(shí),流體會(huì)在水泵內(nèi)攪動(dòng),直至其加熱成蒸氣,從而引起噪音和損壞。無(wú)頭水泵可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒壞,葉輪損壞,密封件泄漏,襯套破裂和彈性體受損,最終導(dǎo)致水泵死機(jī)。
在帶有小型水泵的系統(tǒng)中,您可以驗(yàn)證現(xiàn)有的水泵是否可以處理更大的電動(dòng)機(jī),以免造成水頭下降。即使這可能是解決問(wèn)題的最便宜的方法,也不是最好的,解決方案只是暫時(shí)的。
好消息是,帶有軸承組件的水泵型號(hào)通常都具有可購(gòu)買的組件,而且價(jià)格便宜且易于更換。
壞消息是電機(jī)軸承不作為組件出售,當(dāng)軸承在電機(jī)中磨損時(shí),您需要更換整個(gè)零件。
軸承的壽命取決于金屬“疲勞”所需的時(shí)間,但是許多因素都會(huì)影響軸承的壽命,例如靜態(tài)過(guò)載,腐蝕,潤(rùn)滑劑不足,過(guò)熱,未對(duì)準(zhǔn)和污染。因此,避免軸承磨損太快的最佳方法是進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。
許多HVAC系統(tǒng)都有專用的過(guò)濾系統(tǒng)和污垢分離器,以防止發(fā)生堵塞。通過(guò)排污可以輕松地將沉淀物從系統(tǒng)中清除。
這些系統(tǒng)不僅保護(hù)水泵,還保護(hù)系統(tǒng)中的所有其他HVAC單元。
如果您的水泵發(fā)出這種聲音,并且您可以使用多種流量設(shè)置選項(xiàng),請(qǐng)找到流量開(kāi)關(guān)并將其調(diào)低一級(jí)。然后檢查散熱器和塔架導(dǎo)軌,以驗(yàn)證它們是否仍在達(dá)到應(yīng)有的溫度。如果是這樣,那么就這樣離開(kāi)。
如果使用VFD進(jìn)行操作,但水泵仍發(fā)出嗡嗡聲,請(qǐng)檢查是否已正確將電動(dòng)機(jī)接地到VFD。在許多情況下,不正確的接地會(huì)使系統(tǒng)充當(dāng)噪聲發(fā)射器。
暖通空調(diào)水泵的工作原理是在入口處產(chǎn)生低壓,從而將水推入水泵中。隨著流體流過(guò)水泵,壓力降低。如果入口處的壓力恰好降到流體的蒸氣壓以下,則會(huì)在入口處形成氣泡。這些氣泡會(huì)引起氣蝕,導(dǎo)致水泵噪聲,損壞并降低容量。
凈正吸頭或NPSH是水泵吸入口處的液體壓力與液體蒸氣壓力之間的差,并以液柱高度表示。NPSH通常需要3到5英尺,以避免氣蝕。
如果在檢查中發(fā)現(xiàn)NPSH存在問(wèn)題,則基本上可以做兩件事:首先,可以選擇一個(gè)更合適的水泵用于該應(yīng)用(如果水泵已經(jīng)由于氣蝕而遭受了不可彌補(bǔ)的損害,我們的建議)。其次,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新評(píng)估,以查看升高冷卻塔是否可以增加NPSHa(水泵吸入口的絕對(duì)壓力),或者可以減少搶奪NPSHa的配件。
冷凝器水泵將熱水從冷凝器中帶到冷卻塔,而冷凍水泵將冷水從冷卻器中帶到交流設(shè)備。
當(dāng)水泵發(fā)生故障時(shí),水將無(wú)法有效地循環(huán)或根本沒(méi)有循環(huán),從而損害了整個(gè)系統(tǒng)的性能。值得慶幸的是,水泵經(jīng)常發(fā)出故障信號(hào),這些信號(hào)通常以奇怪而響亮的水泵噪聲形式出現(xiàn)。
循環(huán)水泵發(fā)出的響亮而異常的聲音始終是一個(gè)危險(xiǎn)信號(hào),表明水泵或輸水管線有問(wèn)題。
讓我們看一下建筑系統(tǒng)中一些通常引起水泵噪聲的問(wèn)題,以及如何解決這些問(wèn)題。
1.系統(tǒng)中的空氣
如果未安裝空氣分離器,則很可能必須在某個(gè)時(shí)候處理系統(tǒng)中的空氣。發(fā)生這種情況時(shí),重要的是檢查供水管線并排空系統(tǒng)。現(xiàn)代水泵具有放氣閥,使該過(guò)程非常容易。慢慢打開(kāi)閥門,直到您聽(tīng)到嘶嘶聲。嘶嘶聲停止后,您將看到少量水滴,表明水泵不再有空氣。此時(shí),您可以關(guān)閉閥門。
完成此操作后,請(qǐng)確保已正確安裝水泵。甚至幾度的傾斜或不對(duì)中都會(huì)使空氣被鎖在水泵中。
2.水泵尺寸不正確
大型水泵和小型水泵都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)噪音,但是處理每種情況的解決方案是不同的。水泵可能會(huì)由于某些原因而過(guò)大。當(dāng)工程師需要“估計(jì)”管道的長(zhǎng)度和配件時(shí),可能是由于在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)一定程度的錯(cuò)誤而發(fā)生的,或者可能是以這種方式專門設(shè)計(jì)的,因此系統(tǒng)可以在將來(lái)擴(kuò)展,并且“尺寸合適”今天的水泵將無(wú)法滿足明天的未來(lái)需求。
有時(shí)需要立即更換水泵,而供應(yīng)商的庫(kù)存卻沒(méi)有完美的替換,或者工程師選擇了已經(jīng)考慮到需要更多水泵頭的管道中腐蝕加劇的超大型水泵。
不管導(dǎo)致水泵超大的原因是什么,一臺(tái)水泵總是會(huì)引起過(guò)度的噪音和振動(dòng),松動(dòng)連接和接頭并導(dǎo)致管道疲勞。
要解決此問(wèn)題,您可以采取以下措施:
- 節(jié)流壓力側(cè)閥,直到消除噪音
- 修剪葉輪直徑
- 降低水泵速
- 添加流循環(huán)線
- 安裝變頻器并卸下控制閥
如果系統(tǒng)尺寸過(guò)小,則無(wú)法提供所需的工作,也可能導(dǎo)致死機(jī)-當(dāng)水泵的排放由于管路堵塞或閥門意外關(guān)閉而關(guān)閉時(shí)。發(fā)生這種情況時(shí),流體會(huì)在水泵內(nèi)攪動(dòng),直至其加熱成蒸氣,從而引起噪音和損壞。無(wú)頭水泵可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒壞,葉輪損壞,密封件泄漏,襯套破裂和彈性體受損,最終導(dǎo)致水泵死機(jī)。
在帶有小型水泵的系統(tǒng)中,您可以驗(yàn)證現(xiàn)有的水泵是否可以處理更大的電動(dòng)機(jī),以免造成水頭下降。即使這可能是解決問(wèn)題的最便宜的方法,也不是最好的,解決方案只是暫時(shí)的。
3.軸承過(guò)度磨損
只有一些水泵具有軸承組件,而不是全部。但是,所有電動(dòng)水泵電動(dòng)機(jī)都帶有軸承,軸承的過(guò)度磨損(無(wú)論是在組件上還是在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部)都可能導(dǎo)致水泵噪音。好消息是,帶有軸承組件的水泵型號(hào)通常都具有可購(gòu)買的組件,而且價(jià)格便宜且易于更換。
壞消息是電機(jī)軸承不作為組件出售,當(dāng)軸承在電機(jī)中磨損時(shí),您需要更換整個(gè)零件。
軸承的壽命取決于金屬“疲勞”所需的時(shí)間,但是許多因素都會(huì)影響軸承的壽命,例如靜態(tài)過(guò)載,腐蝕,潤(rùn)滑劑不足,過(guò)熱,未對(duì)準(zhǔn)和污染。因此,避免軸承磨損太快的最佳方法是進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。
4.堵塞的系統(tǒng)
帶有鐵銹和其他沉淀物的水會(huì)磨損循環(huán)水泵并堵塞葉輪。發(fā)生這種情況時(shí),就會(huì)產(chǎn)生噪音。要擺脫它,沒(méi)有萬(wàn)靈藥:解決方案是清潔系統(tǒng)。許多HVAC系統(tǒng)都有專用的過(guò)濾系統(tǒng)和污垢分離器,以防止發(fā)生堵塞。通過(guò)排污可以輕松地將沉淀物從系統(tǒng)中清除。
這些系統(tǒng)不僅保護(hù)水泵,還保護(hù)系統(tǒng)中的所有其他HVAC單元。
5.錯(cuò)誤的速度設(shè)置
高質(zhì)量和現(xiàn)代的水泵通常具有3種流量設(shè)置,而較舊的水泵可能只有一兩種。這就是為什么老式水泵通常比其他水泵噪聲更大的原因。它們效率較低,并且能量損失通常轉(zhuǎn)化為嗡嗡聲。如果您的水泵發(fā)出這種聲音,并且您可以使用多種流量設(shè)置選項(xiàng),請(qǐng)找到流量開(kāi)關(guān)并將其調(diào)低一級(jí)。然后檢查散熱器和塔架導(dǎo)軌,以驗(yàn)證它們是否仍在達(dá)到應(yīng)有的溫度。如果是這樣,那么就這樣離開(kāi)。
如果使用VFD進(jìn)行操作,但水泵仍發(fā)出嗡嗡聲,請(qǐng)檢查是否已正確將電動(dòng)機(jī)接地到VFD。在許多情況下,不正確的接地會(huì)使系統(tǒng)充當(dāng)噪聲發(fā)射器。
6.缺少NPSHa或安裝不正確,導(dǎo)致缺少NPSHa
要了解這一點(diǎn),我們需要退后一步,快速了解水泵的運(yùn)行情況。伯努利原理向我們表明,流體從高壓區(qū)域流向低壓區(qū)域。暖通空調(diào)水泵的工作原理是在入口處產(chǎn)生低壓,從而將水推入水泵中。隨著流體流過(guò)水泵,壓力降低。如果入口處的壓力恰好降到流體的蒸氣壓以下,則會(huì)在入口處形成氣泡。這些氣泡會(huì)引起氣蝕,導(dǎo)致水泵噪聲,損壞并降低容量。
凈正吸頭或NPSH是水泵吸入口處的液體壓力與液體蒸氣壓力之間的差,并以液柱高度表示。NPSH通常需要3到5英尺,以避免氣蝕。
如果在檢查中發(fā)現(xiàn)NPSH存在問(wèn)題,則基本上可以做兩件事:首先,可以選擇一個(gè)更合適的水泵用于該應(yīng)用(如果水泵已經(jīng)由于氣蝕而遭受了不可彌補(bǔ)的損害,我們的建議)。其次,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新評(píng)估,以查看升高冷卻塔是否可以增加NPSHa(水泵吸入口的絕對(duì)壓力),或者可以減少搶奪NPSHa的配件。
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