中央空调循环水泵选择方法介绍

中央空调循环水泵选择方法介绍
中央空调循环水泵选择方法介绍

中央空调循环水泵选择方法介绍

一问题的提出

在中央空调系统中,循环水泵夏季输送冷冻水,冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时,某些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究,结果导致所选择的水泵不能满足要求,或者造成运行费用增加,甚至水泵不能正常工作,这不得不引起空调设计者的高度重视。

二理论分析

空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定,系统阻力通过水力计算求得。按流量和阻力选择的水泵,运行时应处于高效区,其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点,如图1中A点。而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。

1)设计时比较保守,水系统实际流速取值较低,估算系统阻力较大,导致选水泵时扬程加

大,使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。如图2:

流量QA是系统设计流量,在此流量下水泵扬程为HB即可。实际选择的水泵扬程为HS。为了保证QA,则要改变管路特性,即通过关小水泵进出口的阀门,使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。显然,ΔP=HB-HA完全通过阀门节流,这是非常不经济的,也是工程中需避免出现的情况,如果冬季运行采用同一套泵工作,由于流量变小,节流更严重,就更不经济,甚至造成水泵工作点不稳定。

2)设计过于自信,对空调系统阻力估算偏小,所选泵扬程小于设计流量下系统阻

力。如图3所示:

设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。

三工程实例

例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。

刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。

设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。三工程实例

例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。

刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。

由表2可知,水泵扬程为0。48MPa,分集水器压差为0。10MPa,蒸发器压差为0。1MPa,系统阻力并不大,而水泵大部分压头完全消耗在关小的阀门上。

解决办法:更换一台低扬程水泵,测试数据如表2(新泵)。对比表2数据,电机电流由82A降为40A,其运行经济性不言而喻。

例 2 乙工程为一区域空调,制冷加热站集中向多幢建筑物供冷、供热。设计2907kW冷冻机2台,循环水泵3台,2用1备。系统调试时开一台冷冻机,一台循环水泵。几分钟后,水泵出水管振动厉害且伴有异常声音,冷冻机不能启动,故障显示冷冻水循环水量不够。检查系统阀门已全部打开,水过滤器全部清洗干净,系统排气较彻底。铭牌参数:Q 为500m3。h-1,H为0.475MPa,N为90kW;测试数据:蒸发器进出口压差0.02MPa, 水泵进出口压差0.14 MPa,集水器压力0.27MPa,分水器压力0.40 MPa。据该水泵性能曲线,当扬程H=0.14MPa时,在系统阀门全开情况下,流量Q应大于500m3。h-1才对,而此时水流指示器自锁,显示流量不足。由此可见,水泵工作异常。事实上,如此大的系统,水泵扬程H=0。14MPa也是不可能的。最终查明原因有二:

①水泵入口安装了进口刷式水过滤器,过滤器网孔太小,导致水泵入口阻力太大,产生严重气蚀,水泵性能变坏;

②泵的流量和扬程都非常小, 系统阻力较大。将刷式过滤器滤网拆下运行,分、集水器压差达0.45MPa,水泵扬程为0。52MPa。如两台泵同时运行,循环流量增大,系统阻力还要增大。显然水泵不能保证系统正常运行。

解决方法:更换水过滤器滤网;对系统重新进行水力计算,更换水泵。

中央空调水泵是怎样选型?选型例子

估算方法1:

暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):

Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。△P2为该环中并联的各占空调末端装置的水压损失最大的一台的水压降。

L为该最不利环路的管长

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6

估算方法2:

这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。

1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。

2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。

3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。

4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。

根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程:

1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱);

2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱);

3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45 kPa(

4.5水柱)

4.二通调节阀的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。

5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱)

6.水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。

空调循环泵的选择

空调循环泵的选择 1、循环水泵容量过大的原因如下: 1.1 设计冷负荷偏大 设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前,教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷,还是门窗负荷,其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而,空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同,往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此,建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确。 1.2 系统循环阻力偏大 在计算系统循环阻力时,由于设计人员经验不足,使得一些计算参数取值过于保守,造成循环阻力计算值偏大,更有甚者,在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力,致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。 1.3 系统静压问题

空调系统充满水才能运行,水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此,所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而,有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量增大很多。 1.4 系统水力平衡问题 由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算,工程竣工后又未按要求进行全面调试,往往造成系统水力失调,系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小,结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之,自然也就使水泵容量增大。 2、水泵特性曲线及最佳工作点 2.1 水泵的流量——扬程特性曲线 水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型:平坦型、陡降型、驼峰型。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性,其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化,而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。

空调设计设备选型指南

内容: 1 水冷冷水机空调系统 ☆主要设备 (1)制冷主机(2)冷冻水泵(3)冷却水泵(4)冷却塔 (5)电子水处理仪(6)水过滤器(7)膨胀水箱 (8)末端装置(组合式空调机组、柜式空调机组、风机盘管等) 2 冷、热源的选择 1. 冷、热源系统设计选型注意的几个方面 1.1 各种冷、热源系统的能效特性 1.2 冷、热源系统的部分负荷性能 1.3 冷、热源系统的投资费用 1.4 冷、热源系统的运行费用 1.5 冷、热源系统的环境行为 2. 冷源设备选择 2.1 冷水机组的总装机容量 冷水机组的总装机容量应以正确的空调负荷计算为准,可不作任何附加,避免所选冷水机组的总装机容量偏大,造成大马拉小车或机组闲置的情况。 2.2 冷水机组台数选择 制冷机组一般以选用2~4台为宜,中小型规模宜选用2台,较大型可选用3台,特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。 同一机房内可采用不同 类型、不同容量的机组搭配的组合式方案,以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。 为保证运转的安全可靠性,当小型工程仅设1台时,应选用调节性能优良、运行可靠的机型,如选择多台压缩机分路联控的机组,即多机头联控型机组。 2.3 冷水机组机型选择 2.3.1水冷电动压缩式冷水机组的机型宜按制冷量范围,并经过性能价格比 进行选择。 2.3.2冷水机组机型选择

电机驱动压缩机的蒸气压缩循环冷水机组,在额定制冷工况和规定条件下,性能系数(COP)不应低于以下规 定。 2.3.3冷水机组的制冷量和耗功率 冷水机组铭牌上的制冷量和耗功率,或样本技术性能表中的制冷量和耗功率是机组名义工况下的制冷量和耗功率,只能作冷水机组初选时参考。冷水机组在设计工况或使用工况下的制冷量和耗功率应根据设计工况或使用工况(主要指冷水出水温度、冷却水进水温度)按机组变工况性能表、变工况性能曲线或变工况性能修正系数来确定。 2.4热源设备 2.4.1热源设备类型 提供空调热水的锅炉按其使用能源的不同,主要分为两大类:(1)电热水锅炉(2)燃气、燃油热水锅炉 电热水锅炉 电热水锅炉的优点是使用方便,清洁卫生,无排放物,安全,无燃烧爆炸危险,自动控制水温,可无人值守。 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)规定:除了符合下列情况之一外,不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源:电力充足、供电政策支持和电价优惠地区的建筑; 以供冷为主,采暖负荷较小且无法利用热泵提供热源的建筑; 无集中供热与燃气源,用煤、油等燃料受到环保或消防严格限制的建筑; 夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热电锅炉不在日间用电高峰和平段时间启用的建筑; 利用可再生能源发电地区的建筑; 内、外区合一的变风量系统中需要对局部外区进行加热的建筑.

暖通空调系统水泵选型要点

冷冻水泵: 在冷冻水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道,空调房间内的末端(如风机盘管,空气处理机组等)需要冷水机组提供的冷水,但是冷冻水由于阻力的限制不会自然流动,这就需要水泵驱动冷冻水进行循环以达到换热的目的。 冷却水泵: 在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道,冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量,而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。 如图: 补水泵:

空调补水所用装置,负责将处理后的软化水打入系统中。外形同上水泵。 常用的水泵有卧式离心泵和立式离心泵,它们都可以用在冷冻水系统,冷却水系统和补水系统中。对于机房面积大的地方可以用卧式离心泵,对于机房面积较小的地方可以考虑使用立式离心泵。 水泵型号简介: 例:250RK480-30-W2 含义: 250:进口直径250(mm); RK:供暖空调循环泵; 480:设计流量点480m3/h; 30 :设计扬程点30m; W2 :泵安装型式(见安装型式图)。 水泵并联运行情况: 由上表可见:水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过3台时,衰减尤为厉害。故建议: 1.选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,一般附加5%~10%的裕量。 2.水泵并联不宜超过3台,即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。

3. 大中型工程应分别设置冷,热水循环泵。 一般,冷冻水泵和冷却水泵的台数应和制冷主机一一对应,并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取,以保证系统可靠的补水。 水泵铭牌一般标有额定流量和扬程等参数(见泵标牌)。我们在选择水泵的时候就需要首先确定水泵的流量和扬程,进而根据安装要求和现场情况确定相应的水泵。 水泵流量的计算: (1)冷冻水泵、冷却水泵流量计算公式: L(m3/h)=Q(Kw)×(1.15~1.2)/(5℃×1.163) 式中:Q-制冷主机的制冷量,Kw; L-冷冻冷却水泵的流量,m3/h。 (2)补给水泵的流量: 正常补给水量为系统循环水量的1%~2%,但是选择补给水泵时,补给水泵的流量除应满足上述水系统的正常补水量外,还应考虑发生事故时所增加的补给水量,因此,补给水泵的流量通常不小于正常补水量的4倍。 补给水箱的有效容积可按1~1.5h的正常补水量考虑。 水泵扬程的确定: (1)冷冻水泵扬程的组成: 制冷机组蒸发器水阻力:一般为5~7mH2O;(具体可参看产品样本)

空调系统水泵的选型

空调系统水泵的选型 第一步:水泵流量的确定 1.冷却水流量:一般按照产品样本提供数值选取,或按照如下公式进行计算,公式中的Q为制冷主机制冷量 L(m3/h)= Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163X(1.15~1.2) 2.冷冻水流量:在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组,可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率,建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。 L(m3/h)= Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163 第二步:水系统水管管径的计算 在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算: D(m)=√L(m3/h)/0.785x3600xV(m/s) 公式中: L----所求管段的水流量(第一步已计算出) V----所求管段允许的水流速 流速的确定:一般,当管径在DN100到DN250之间时,流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时,流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。 目前管径的尺寸规格有:DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、

DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600 注意:一般,选择水泵时,水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如:水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。 第三步:水泵扬程的确定 以水冷螺杆机组为例: 冷冻水泵扬程的组成 1.制冷机组蒸发器水阻力:一般为5~7mH2O;(具体值可参看产品样本) 2.末端设备(空气处理机组、风机盘管等)表冷器或蒸发器水阻力:一般为5~7mH2O;(据体值可参看产品样本) 3.回水过滤器阻力,一般为3~5mH2O; 4.分水器、集水器水阻力:一般一个为3mH2O; 5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般为7~10mH2O; 综上所述,冷冻水泵扬程为26~35mH2O,一般为32~36mH2O。 注意:扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定,不可照搬经验值! 冷却水泵扬程的组成 1.制冷机组冷凝器水阻力:一般为5~7mH2O;(具体值可参看产品样本) 2.冷却塔喷头喷水压力:一般为2~3mH2O

空调循环水泵的选择

空调循环水泵的选择 1 循环水泵容量过大的问题 循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题,其容量常常达到实际需要的2-4倍,造成工程投资和运行费用的严重浪费。其主要原因如下:1.1 设计冷负荷偏大 设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前,教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷,还是门窗负荷,其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而,空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同,往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此,建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确。 1.2 系统循环阻力偏大 在计算系统循环阻力时,由于设计人员经验不足,使得一些计算参数取值过于保守,造成循环阻力计算值偏大,更有甚者,在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力,致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。

1.3 系统静压问题 空调系统充满水才能运行,水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此,所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而,有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量增大很多。 1.4 系统水力平衡问题 由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算,工程竣工后又未按要求进行全面调试,往往造成系统水力失调,系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小,结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之,自然也就使水泵容量增大。 2 水泵特性曲线及最佳工作点 2.1 水泵的流量——扬程特性曲线 水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型:平坦型、陡降型、驼峰型(如图2.1所示)。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性,其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化,而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。 2.2 最佳工作点

暖通空调系统水泵的使用与选型

暖通空调系统水泵的使用与选型 1、冷水泵: 在冷水环路中,驱动水进行循环流动的装置。我们知道,空调房间内的末端(如风机盘管,空气处理机组等)需要冷水机组提供的冷水,但是冷水由于阻力的限制不会自然流动,这就需要水泵驱动冷水进行循环以达到换热的目的。 2、冷却水泵: 在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道,冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量,而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。 3、补水泵: 空调补水所用装置,负责将处理后的软化水打入系统中。外形同上水泵。 常用的水泵有卧式离心泵和立式离心泵,它们都可以用在冷水系统,冷却水系统和补水系统中。对于机房面积大的地方可以用卧式离心泵,对于机房面积较小的地方可以考虑使用立式离心泵。 水泵并联运行情况

水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过3台时,衰减尤为厉害。故建议: 1)选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,一般附加5%~10%的余量。 2)水泵并联不宜超过3台,即进行制冷主机选择时也不宜超过3台。 3)大中型工程应分别设置冷、热水循环泵。 一般,冷水泵和冷却水泵的台数应和制冷主机一一对应,并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取,以保证系统可靠的补水。 4、水泵流量的计算: 1)冷水泵/冷却水泵流量计算公式:L=Q×(1.15~1.2)/(5℃×1.163)式中:Q为制冷主机的制冷量,kW;L为冷水/冷却水泵的流量,m3/h。 2)补给水泵的流量:正常补给水量为系统循环水量的1%~2%,但是选择补给水泵时,补给水泵的流量除应满足上述水系统的正常补水量外,还应考虑发生事故时所增加的补给水量,因此,补给水泵的流量通常不小于正常补水量的4倍。补给水箱的有效容积可按1~1.5h的正常补水量考虑。 5、水泵扬程的确定: 1)冷水泵扬程的组成: 制冷机组蒸发器水阻力: 一般为5~7m H2O; 末端设备(空气处理机组、风机盘管等)表冷器或蒸发器水阻力: 一般为5~7m H2O(具体值可参看产品样本); 回水过滤器,二通调节阀等的阻力: 一般为3~5m H2O;

第三讲水泵选型的设计

第三讲水泵选型的设计 水泵是水泵站的主要设备,它决定着其他设备的选型配套和泵站构筑物的形式、尺寸,合理地选择水泵对降低工程造价及运行管理费用都有很大的意义。3.1 选型原则 水泵选型是根据所需的设计流量与设计扬程选泵,应满足以下要求: 1、在满足设计流量与设计扬程的情况下,应适应工况变化,即工况变化时,扬程浪费较小。 2、在长期运行中平均工作效率高,即选用效率较高的泵,运行时能使工况点落在高效段。 H较大,汽蚀余量较小 3、水泵汽蚀性能良好,即选用允许吸上真空高度S 的泵。 4、所配电机总装机容量小,避免“大马拉小车”。 5、结构合理,便于安装、维护和管理。 6、泵站投资较小。 3.2 水泵选择 3.2.1 泵型的选择 根据我国目前泵类产品生产供应情况,以及现有泵站的选用情况,中高扬程 20以上,一般用双吸离心泵如Sh型、SA型、S型中小流量的水泵站,扬程在m 10以下,目前多采用ZLB型、等,;对于低扬程大流量的雨水泵站扬程一般在m ZLQ型半调或全调式轴流泵;中扬程泵站,扬程在m ~ 10时,有较多的泵型 m20 供选,轴流泵、离心泵与混流泵性能在此范围有较大的重叠区。一般选用混流泵有较好的性能,如HB型、沅江型等。 3.2.2 结构型式的选择 水泵的结构型式一般有立式、卧式和斜式三种。 1、卧式机组,泵轴水平安装,安装精度要求比立式低,水泵电机直接置于基础上,机组荷载也直接传递给地基,机泵可分别拆卸,分别安装,便于管理,泵房结构相应简单,但占地面积较大,当建站地址较狭窄时可能增大造价。 2、立式机组,泵轴铅直安装,安装精度要求高,其转动部分是悬吊式结构,

并有较大的轴向推力,为此给设计、安装检修带来麻烦,还可能增加辅助设备。泵房为多层结构,底板标高一般较低,但电机可置于上层,有利用防洪通风,其占地面积较小,当水源水位变化较大采用卧式机组不经济时可考虑用立式机组。 3、斜式机组,泵轴与水平面呈一定夹角安装,对于中、小型机组,在岸坡上安装时选用。 总之,应根据实际情况,综合考虑,因地制宜选用水泵的结构型式。 3.2.3水泵台数的选择 所选水泵台数的多少,实际上就是水泵大、小的选择,一般而言,大泵运行效率高,台数少便于管理,减少运行与管理费用(特大水泵除外),而且占地面积小,建站投资较小,但配水灵活与供水可靠性相应减少;反之,水泵较小,台数较多时,调配灵活,供水可靠性增大,吊运方便,管理维护水平要求不高,但很麻烦。 水泵台数的多少,主要根据泵站的功能确定,如给水一级泵站一般用同一型号较大机组,二级泵站一般用一种,最多不超过二种型号的较小机组,从泵站统计资料看,水泵机组台数一般为4-10台(循环泵站除外)。 3.3选型方法 现以给水一、二级泵站为例 一级泵站:从水源取水输水至净水构筑物 1、确定需要的设计流量与设计扬程 (1)设计流量 一级泵站均匀供水,按最高日平均时流量计算 T Q Q d I α= (m 3/h ) (6-12) 式中 d Q ——供水对象最高日用水量 3()m d ,计算方法参考《给水工程》 α——考虑净水构筑物自身用水的系数1.1~05.1=α T ——泵站一昼夜工作的小时数。 (2)设计扬程 由静扬程和损失扬程两部分组成。 h H H ST ∑+= d S h h h ∑+∑=∑ 式中 ST H ——静扬程,等于净水构筑物起点设计最高水位(由净水构筑物水

冷冻水泵选型方法详解

冷冻水泵选型方法详解(附计算步骤) 冷冻水泵选型最重要的步骤是对其扬程和流量的确定,一般来说,冷冻水泵选型大多是清水离心泵。下面,世界泵阀网为大家列举冷冻水泵选型时所要参考的参数及具体的计算方法。 冷冻水泵选型过程中最具参考意义的参数是扬程,冷冻水泵扬程实用估算方法常见的由闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。 1、冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2、管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3、空调未端装置阻力:根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4、调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 冷水机组阻力:取80kPa(8m水柱); 管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000Pa=60kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60kPa*0.5=30kPa;系统管路的总阻力为50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14m水柱);

中央空调循环水泵选择方法介绍

中央空调循环水泵选择方法介绍 一问题的提出 在中央空调系统中,循环水泵夏季输送冷冻水,冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时,某些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究,结果导致所选择的水泵不能满足要求,或者造成运行费用增加,甚至水泵不能正常工作,这不得不引起空调设计者的高度重视。 二理论分析 空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定,系统阻力通过水力计算求得。按流量和阻力选择的水泵,运行时应处于高效区,其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点,如图1中A点。而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。 1)设计时比较保守,水系统实际流速取值较低,估算系统阻力较大,导致选水泵时扬程加 大,使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。如图2: 流量QA是系统设计流量,在此流量下水泵扬程为HB即可。实际选择的水泵扬程为HS。为了保证QA,则要改变管路特性,即通过关小水泵进出口的阀门,使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。显然,ΔP=HB-HA完全通过阀门节流,这是非常不经济的,也是工程中需避免出现的情况,如果冬季运行采用同一套泵工作,由于流量变小,节流更严重,就更不经济,甚至造成水泵工作点不稳定。

2)设计过于自信,对空调系统阻力估算偏小,所选泵扬程小于设计流量下系统阻 力。如图3所示: 设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。 三工程实例 例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。 刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。 设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。三工程实例 例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。 刚开始调试运动时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流I=115A。分析原因,为分集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常;关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如表2(原泵)。

中央空调系统水泵设计

中央空调系统水泵设计 -----水泵选型索引----- 所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。 特别补充一句:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。 另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了! -----水泵扬程简易估算法----- 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 -----冷冻水泵扬程实用估算方法----- 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。

循环泵扬程的估算方法

循环泵扬程的估算方法 水泵扬程的计算公式本来就是估算,所以还不如彻底估算冷冻水泵扬程计算方法 空调闭式水系统的扬程计算公式为:H=1.2∑△h,其中1.2为附加安全系数。而∑△h为管路总阻力损失。那么,∑△h是怎么计算的? 对闭式水系统: ∑△h=Hf+Hd+Hm。 Hf、Hd——水系统沿程阻力和局部阻力损失Pa。 Hm——设备阻力损失Pa。 估算方法1: 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0. 3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 估算方法2: 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许

中央空调系统水泵选型设计

中央空调系统水泵选型设计 简介:所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。包括水泵选型索引,水泵扬程简易估算法,冷冻水泵扬程实用估算方法,水泵扬程设计等。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。 另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了! 水泵扬程简易估算法 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2.按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水

压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 冷冻水泵扬程实用估算方法 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa. 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控150~200Pa/m 范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa.

课件4水泵的选择、复核及配置

循环水泵的选择、复核及配置 1 水泵基本知识介绍 暖通专业常用水泵有单级单吸清水离心泵和管道泵两种。流量大时也有采用单级双吸离心泵。高层建筑的供暖、空调系统及锅炉的补水、定压、给水泵,要求高扬程、小流量,一般采用多级泵。 1.1 水泵型号示意 1.1.1 单级单吸清水离心泵 1.1.2 单级双吸离心泵 1.1.3 多级离心泵 1.1.4 管道泵

1. 2 单台水泵的工作特性 1.2.1 水泵的性能曲线 离心泵的性能曲线(G-H曲线)一般有三种,见图1-1。 (1)平坦型--流量变化很大时能保持基本恒定的扬程。 (2)陡降型--流量变化时,扬程的变化相对较大。 (3)驼峰型--当流量自零逐渐增大时,相应的扬程最初上升,达到最高值时开始下降。该种泵在一定运行条件下可能出现不稳定工作。 图1-1(三种不同的G-H曲线) 1-平坦型2-陡降型3-驼峰型 常用单级单吸离心泵的性能曲线如图1-2所示。 图1-2(单级单吸离心泵性能曲线) 水泵的流量、扬程、轴功率和转速的关系: G/G1=n/n1 (1-1) H/H1=( n/n1)2 (1-2) N/N1=( n/n1)3 (1-3) 式中G、H、N--叶轮转速为n(r/min)时的流量(m3/h)、扬程(m)和轴功率(kW); G1、H1、N1--叶轮转速为n1 (r/min)时的流量、扬程和轴功率。

作为一个系列的泵,有其型谱图,可覆盖一大片流量、扬程的区域,如图1-3所示。 图1-3(IS型泵系列型谱图) 1.2.2 管路的特性曲线 水泵总是与一定的管路系统相连接的,在一定的管路系统中,工作状况点不仅取决于泵本身的性能,还和管路系统的状况有关。图1-4所示为管路特性和泵的工作点(A点即为泵在系统中的工作点)。 图1-4(管路特性曲线)

中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项

水泵的分类与适用特性 基础知识概念 1.水泵的特性曲线:单台泵、多台同型号泵并联

2.管路特性曲线 3.水泵工作点 1)三台泵并联时的工作点 2)并联工作时每台泵的工作点 3)一台泵单独工作时的工作点 知识点:水泵的特性曲线与管路的特性曲线的相交点,就是水泵的工作点。因为水泵是与管路相联的,所以它必然要受管路的制约。如:泵每小时可供水二百立方米,但当它连接到一小口径的管路时,该泵的供水量就受此水口径管的制约,供水量就要改变。 流量G 1.冷冻泵 1.1一次泵系统 式中:Q:冷水机组冷量(kw) C:水比热,取为1.163(kw*h/T℃) △t:蒸发器进出水温差℃,一般舒适性空调△t=5℃

(7℃/12℃);大温差△t=7、8、10℃;热水△t=60℃/50℃; 若用公制单位则上式为 式中Q:Kcal/h C:1kcal/kg℃△t:℃ 台数:与冷水机组对应一对一设置,一般设一台备用泵 1.2二次泵系统 1.2.1第一次泵:按上式 1.2.2第二次泵:按所负责空调区域冷负荷综合最大值,计算出的流量 台数:应按系统分区一般不少于2台,设置备用泵。 2.2冷却系统流量:或按冷水机组冷凝器循环水量。 扬程H 1冷冻泵 1.1一次泵系统H=1.1~1.2[蒸发器水阻+最不利回路末端空调设备水阻+∑(RL+Z)](注:RL-沿程阻力;Z-局部阻力) 式中:R-单位长度摩阻,L-管长, 估算:∑RL一般取R为3~8m/100m 按此选管径 管路总阻力=1.6~1.8[(5/100)×回路管长] (注:100为沿程阻力平均值)1.2二次泵系统 1.2.1第一次泵扬程负责机房回路,扬程为一次管路管件阻力+蒸发器水阻力。一般约18~20m,实际运行23~25m。

水泵选型计算

太阳能系统中水泵选型 太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则: ①在太阳热水系统中,在满足扬程和流量要求的条件下,应选择功率较小的泵; ②在强迫循环系统中,水温≥50℃时宜选用热水泵; ③泵与传热工质应有很好的相容性; ④水泵选择时,还要注意管径及电源选择(220V或380V)。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压力确定。由流量、扬程查水泵性能表(工作曲线)即可确定其型号。根据水泵在系统中的作用,可分为集热循环泵,水箱间循环泵、补水泵、给水泵(或增压泵),管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补水、循环、增压。 水泵工作曲线 一、集热循环水泵: 1、水泵流量的确定 单位集热面积流量(小时流量)×集热面积;西藏、青海地区70~80l/㎡;其它地区一般为50l/㎡。内蒙、新疆辐照较好地区可选60l/㎡。 2、水泵扬程的确定 Hb≧H1+H2+H3 H1—水箱最低点到集热器最高点的高差。(若为负值,则为0)

H2—管道沿程损失,一般区域若不超过6台,可计为经过一台集热器循环一周的管道+集热器管线总长度的3%。 H3-流出水头,一般为2~3米 太阳集热系统流量确定之后针对具体的管路可以计算出该支路的沿程阻力损失和局部阻力损失,即管路压降。在联集管系统中,若串联台数是6台单层集热器(辐照量一般的地区,流量为50l/㎡),管道管径按照标准配置,则热水系统的管道流阻可选择0.03米水柱/米管。 若串联台数变化,可根据下式进行测算: 管网的沿程水头损失 m 式中:f h ∑——系统沿程损失合计, 1i 、2i ……n i 、i ——各计算管段单位长度沿程水头损失,/kpa m 1l 、2l ……n l 、l ——各计算管段的管道长度,m 单位长度水头损失 1.85 4.87 1.85 105j g i C d q --= 式中: i ——各计算管段单位长度沿程水头损失,/kpa m C ——海澄—维廉系数 各种塑料管、内衬(涂)塑管C =140, 铜管、不锈钢管C =130, 衬水泥、树脂的铸铁管C =130, 普通钢管、铸铁管C =100, g q ——设计秒流量,3 /m s j d ——管道计算内径,m 局部水头损失 210.5m H V g ξ-= 式中:m H ——局部水头损失,m ξ——局部阻力系数, v ——管道中流速,/m s (太阳能系统中一般选择为1米/秒) 112233f n n h i l i l i l i l =+++??????∑

冷冻冷却、水泵选型

冷冻水泵扬程实用估算方法这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m 范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱); 2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱); 3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45 kPa(4.5水柱); 4.二通调节阀的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。 5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱) 6.水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。根据以上估算结果,可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围,尤其应防止因未经过计算,过于保守,而将系统压力损失估计过大,水泵扬程选得过大,导致能量浪费。

循环水泵设计

1.循环水泵的设计 空调水系统循环水泵的设计与配置,应遵循以下原则: (1)、两管制空调水系统,宜分别设置冷水和热水循环泵。 (2)、如果冷水循环泵要兼做热水循环泵使用时,冬季输送热水时宜改变水泵的转速,使水泵的台数和单台水泵的流量、扬程与系统的工况相吻合。 (3)、复式泵系统中的一次泵,宜与冷水机组的台数和流量相对应,即“一机对一泵”,一般不设备用泵。 (4)、复式泵系统中二次泵的台数,应按系统的分区和每个分区的流量调节方式确定,每个分区的水泵数量不宜少于2台。 (5)、热水循环水泵的台数不宜少于两台,应考虑设备用泵,宜采用变频调速。 (6)、选择配置水泵时,不仅应分析和考虑在部分负荷条件下水泵的运行和调节对策,特别是非24小时连续使用的空调系统,如办公楼、教学楼等,还应考虑每天下班能提前减少流量、降低扬程的可能性。 (7)、根据减震要求宜在水泵底座设置具有较大质量的钢筋混凝土板惰性快,再在板下设置减震器。 (8)、应在高层建筑中的循环水泵,必须考虑泵体所能承受的静水压力,并提出对水泵的承压要求。 (9)、冷水系统的循环泵,宜选择低比转数的单级离心泵;一般选用端吸泵,流量 G>500m3/h时,宜选用双吸泵。 根据《室外给水设计规范》(GB 50013-2006)中第6.3.1条规定:水泵吸水管及出水 管的流速,宜采用下列数值: 1 吸水管: 直径小于 250mm 时,为 1.0~1.2m/s ; 直径在 2501000mm 时,为 1.2~1.6 m/s ; 直径大于 1000mm 时,为 1.5~2.0 m/s 。 2 出水管: 直径小于 250mm 时,为 1.5~2.0 m/s ; 直径在 250~1000mm 时,为 2.0~2.5 m/s ; 直径大于 1000mm 时,为 2.0~3.0 m/s 。 一般设计中水泵进、出水管管径大于水泵进、出口口径,按规定,水泵进口采用偏心异 径管,水泵出口采用同心异径管。 (10)、在水泵的进出水管接口处,应安装减震接头。 (11)、在水泵出水管的止回阀与出口阀之间宜连接泄水管。 (12)、水泵进水和出水管上的阀门,宜采用截止阀或蝶阀,并应安装在止回阀之后。 (13)、在循环水泵的进出水管之间,应设置带止回阀的旁通管。旁通管的管道截面积应大于等于母管截面积的1/2;止回阀的流向应与水泵的水流方向一致。在循环水泵的进水管段上,应设置安全阀,并应将超压泄水引至给水箱或排水沟。 2.循环水泵的扬程,可按下列方法计算确定: (1)、单式泵系统 1)、闭式系统:应取管路、管件、自控调节阀、过滤器、冷水机组的蒸发器(或热交换器)、末端设备换热器等的阻力和。 2)、开始系统:除应选取上列闭式系统的阻力和外,还应增加系统的静水压力(从蓄水池或蓄水池最低水位至末端设备换热器之间的高差)。

普通中央空调水泵变频改造节能方案

普通中央空调水泵变频改造节能方案 普通中央空调水泵变频改造节能方案: 在中央空调系统中,冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中,水泵一年四季在工频状态下全速运行,只好采用节流或回流的方式来调节流量,产生大量的节流或回流损失,且对水泵电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。 由于四季的变化,阴晴雨雪及白天与黑夜时,外界温度不同,使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。也就是说,中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。据统计,67% 的工程设计热负荷值为94-165W/m2 而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2 ,满负荷运行时间每年不超过10-20 小时。 实践证明,在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。一、普通中央空调工作系统 1、工作简述 ⑴、中央空调启动后,冷冻单元工作,蒸发器吸收冷冻水中 的热量,使之温度降低;同时,冷凝器释放热量使冷却水温 度升高。 ⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间由

室内风机加速进行热交换,带走房间内的热量使房间内的温度降低后,又流回冷冻水端。 ⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔,由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中,使水温降低后,流回冷却水端。 ⑷、冷冻机组工作一段时间后,达到设定温度,由温度传感器检测出来,并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作,温度回升到一定值后又控制其运行。二、普通中央空调存在的问题 1、冷冻水,冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量,电机工作效率低下,造成大量电力浪费,并加速机组磨损; 2、其控制接触器等电器动作频繁,导致使用寿命短,维修量大;而对于大容量系统,传统的控制线路复杂,可靠性差,需专人负责; 3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理,检修调整方面工作量大,维护费用高。三、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低水泵、风机的转速,水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz 降为45Hz ,则 P45/P50=(45/50)3=0.729 ,即P45=0.729P50 (P 为电机轴功率);将供电频率由50Hz 降为40Hz ,则P40/P50=(40/50)3=0.512 ,即P40=0.512P50 (P 为电机轴功

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