透平同步真空泵对比水环泵效率对比说明

       这近几年，透平式真空泵在纸机成纸脱水中已经广泛取代了水环式真空泵。但对于透平同步真空泵和水环泵效率比较问题，有人提出，由于透平式真空泵和水环式真空泵工作原理不一样，通常效率的提法也不一样，因此不能以透平同步泵铭牌效率与水环泵铭牌效率做简单的差值比较，来说明透平同步泵比水环泵效率高多少。 1、关于透平同步真空泵与水环真空泵效率表述 透平同步真空泵的效率有三种表述方式：等温效率（ηT）、等熵效率(ηS)、多变效率(ηpol)。对于单级透平同步真空泵来说，工厂试验效率一般指的是多变效率(ηpol)。 水环真空泵在气体的压缩过程中，气体的热量大部分传给了水，因此可把水环真空泵的压缩过程看作是等温压缩过程，因此效率也是采用等温效率。

2、透平同步真空泵多变效率与等温效率的转换 为了便于对比，可把透平同步真空泵的多变效率转换成等温效率进行比较。对于同一台透平同步真空泵，其内部功率是一样的。 Pin=Ppol/ηpol+Pα+PL=PT/ηT+Pα+PL (1) 其中，气体的多变压缩功率Ppol=Qm×Wpol/(6×104) 气体的等温压缩功率PT=Qm×WT/(6×104) 因此，Wpol/ηpol=WT/ηT (2) 式中，多变过程的比压缩功Wpol=[m/(m-1)]×R×T1×[ε(m-1)/m-1] 等温过程的比压缩功WT=R×T1×lnε ε—压比，透平同步真空泵或水环真空泵进出口全压之比 m/(m-1)=[k/(k-1)]ηpol（k为绝热指数，空气为1.4） 以压比ε=2（入口真空度约50kPa）、多变效率ηpol=83%为例，代入方程（1），可得此时对应的等温效率ηT=73.5%。 对于透平同步真空泵，其效率曲线如图1。

　　另外从图1也可以看出，在喘振点流量以上，效率呈连续下降趋势。如果透平同步真空泵实际运行中流量偏大，会出现效率明显下降，这时与水环泵比较会出现节能效果不显著的现象。
　　已上文章来源于：《中华纸业》2019年第13期“创刊40周年纪念特刊”

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