中央空調(diào)系統(tǒng)水泵選型設(shè)計(jì)教程

?新聞動(dòng)態(tài) ????|???? ?2018-01-15 09:49

  所謂水泵的選取計(jì)算其實(shí)就是估算(很多計(jì)算公式本身就是估算的),估算分的細(xì)致些,考慮的內(nèi)容全面些,就是精確的計(jì)算。

  肯富來水泵特別補(bǔ)充一句:當(dāng)設(shè)計(jì)流量在設(shè)備的額定流量附近時(shí),往往都大過設(shè)備的額定流量很多。同樣,水管的水流速建議計(jì)算后,查表取阻力值。

  關(guān)于水泵揚(yáng)程過大問題,設(shè)計(jì)選取的水泵揚(yáng)程過大,將使得富裕的揚(yáng)程換取流量的增加,流量增加才能使得水泵噪音加大。特別的,流量增加還使得水泵電機(jī)負(fù)荷加大,電流加大,發(fā)熱加大,“換過無數(shù)次軸承”還是小事,有很大可能還要燒電機(jī)的。

  另外,“水泵出口壓力只有0.22MPa”能說明什么呢?水泵進(jìn)出口壓差才是問題的關(guān)鍵。例如將開式系統(tǒng)的水泵放在100米高的頂上,出口壓力如果是0.22MPa,就這個(gè)系統(tǒng)將水泵放在地上向100米高的頂上送,出口壓力就是0.32MPa了。

水泵揚(yáng)程簡易估算法

  暖通水泵的選擇:通常選用比轉(zhuǎn)速ns在130~150的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍(單臺取1.1,兩臺并聯(lián)取1.2.按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O,水泵揚(yáng)程(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

  △P1為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降。

  △P2為該環(huán)中并聯(lián)的各占空調(diào)未端裝置的水壓損失最大的一臺的水壓降。

  L為該最不利環(huán)路的管長。

  K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總廠的比值,當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí)K值取0.2~0.3,最不利環(huán)路較短時(shí)K值取0.4~0.6。

  冷凍水泵揚(yáng)程實(shí)用估算方法:

  這里肯富來水泵所談的是閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成,因?yàn)檫@種系統(tǒng)是量常用的系統(tǒng)。

  1、冷水機(jī)組阻力:由機(jī)組制造廠提供,一般為60~100KPa。

  2、管路阻力:包括摩擦阻力、局部阻力,其中單位長度的摩擦阻力即比摩阻取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。若取值大則管徑小,初投資省,但水泵運(yùn)行能耗大;若取值小則反之。目前設(shè)計(jì)中冷水管路的比摩阻宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi),管徑較大時(shí),取值可小些。

  3、空調(diào)末端裝置阻力:末端裝置的類型有風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組,組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計(jì)提出的空氣進(jìn)、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計(jì)算后提供的,許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項(xiàng)阻力一般在20~50kpa范圍內(nèi)。

  4、調(diào)節(jié)閥的阻力:空調(diào)房間總是要求控制室溫的,通過在空調(diào)末端裝置的水路上設(shè)置電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥是實(shí)現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)格由閥門全開時(shí)的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大,則閥門的控制性能好;若取值小,則控制性能差。閥門全開時(shí)的壓力降占該支路總壓力降的百分?jǐn)?shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要求閥權(quán)度0.3,于是,而通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40kpa。

  根據(jù)肯富來水泵以上所述,可以粗略估計(jì)出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失,也即循環(huán)水泵所需的揚(yáng)程:

  1、冷水機(jī)組阻力:取80kpa(8m水柱);

  2、管路阻力:取冷凍機(jī)房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50kpa;取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200pa/m,則摩擦阻力為300 x 200=60000pa=60kpa;如考慮輸配側(cè)的局部阻力為摩擦阻力的50%,則局部阻力為60kpa x 0.5=30kpa;系統(tǒng)管路的總阻力為50kpa+60kpa+30kpa=140kpa(14米水柱);

  3、空調(diào)末端裝置阻力:組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機(jī)盤管阻力大,故取前者的阻力為45kpa(4.5水柱);

  4、二通調(diào)節(jié)閥的阻力:取40kpa(0.4水柱)

  5、于是,水系統(tǒng)的各部分阻力之和為:80kpa+140kpa+45kpa+40kpa=305kpa(30.5m水柱)

  6、水泵揚(yáng)程:取10%的安全系數(shù),則揚(yáng)程H=30.5m x 1.1=33.55m。

  根據(jù)以上估算結(jié)果,可以基本掌握類同規(guī)模建筑物的空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失值范圍,尤其應(yīng)防止因未經(jīng)過計(jì)算,過于保守,而將系統(tǒng)壓力損失估計(jì)過大,水泵揚(yáng)程選的過大,導(dǎo)致能量浪費(fèi)。

水泵揚(yáng)程設(shè)計(jì)

  1、冷、熱水管路系統(tǒng)

  開式水系統(tǒng)Hp=hf+hd+hm+hs(10-12)

  閉式水系統(tǒng)Hp=hf+hd+hm(10-13)

  式中hf、hd——水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失,pa;

  hm——設(shè)備阻力損失,pa;

  hs——開式水系統(tǒng)的靜水壓力,pa。

  hd/hf值,小型住宅建筑在1~1.5之間;大型高層建筑在0.5~1之間;遠(yuǎn)距離輸送管道(集中供冷)在0.5~0.6之間。設(shè)備阻力損失如下:

設(shè)備阻力損失

 ?、?、冷卻塔冷卻水量

  冷卻塔冷卻水量可以按下式計(jì)算:W=Q/c(tw2)kg/s(10-14),式中Q——冷卻塔排走熱量,KW;壓縮式制冷機(jī),取制冷機(jī)負(fù)荷1.3倍左右;吸收式制冷機(jī),去制冷機(jī)負(fù)荷的2.5左右;

  c——水的比熱,KJ/(kg.oC),常溫時(shí)c=4.1868KJ/(kg.oC);

  tw1-tw2——冷卻塔的進(jìn)出水溫差,oC;壓縮式制冷機(jī),取4~5oC;吸收式制冷機(jī),去6~9oC。

  ②、水泵揚(yáng)程

  冷卻水泵所需揚(yáng)程Hp=hf+hd+hm+hs+ho,

  式中hf,hd——冷卻水管路系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力,mH2O;

  hm——冷凝器阻力,mH2O;

  hs——冷卻塔中水的提升高度(從冷卻盛水池到噴嘴的高差),mH2O;

  ho——冷卻塔噴嘴噴霧壓力,mH2O,約等于5mH2O冷水機(jī)組阻力:取80kpa(8m水柱);

  2、管路阻力:取冷凍機(jī)房內(nèi)的除污器、集水器、分水器以及管路等的阻力為50kpa;取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200pa/m,則摩擦阻力為300 x 200=60000pa=60kpa;如考慮輸配側(cè)的局部阻力為摩擦阻力的50%,則局部阻力為60kpa x 0.5=30kpa;系統(tǒng)管路的總阻力為50kpa+60kpa+30kpa=140kpa(14m水柱);

  3、空調(diào)末端裝置阻力:組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機(jī)盤管阻力大,故取前者的阻力為45kpa(4.5水柱);

  4、二通調(diào)節(jié)閥的阻力:取40kpa(0.4水柱);

  5、水系統(tǒng)的各部分阻力之和為:80kpa+140kpa+45kpa+40kpa=305kpa(30.5m水柱)

  6、水泵揚(yáng)程:取10%的安全系數(shù),則揚(yáng)程H=30.5m x 1.1=33.55m