水泵的選取計算其實就是估算(很多計算公式本身就是估算的),估算分的細致些考慮的內(nèi)容全面些就是精確的計算。包括水泵選型索引,水泵揚程簡易估算法,冷凍水泵揚程實用估算方法,水泵揚程設(shè)計等。
1、水泵選型索引
所謂水泵的選取計算其實就是估算(很多計算公式本身就是估算的),估算分的細致些考慮的內(nèi)容全面些就是精確的計算。
特別補充一句:當設(shè)計流量在設(shè)備的額定流量附近時,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大過設(shè)備的額定流量很多。同樣,水管的水流速建議計算后,查表取阻力值。
關(guān)于水泵揚程過大問題。設(shè)計選取的水泵揚程過大,將使得富裕的揚程換取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特別的,流量增加還使得水泵電機負荷加大,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的。
另外“水泵出口壓力只有0.22兆帕”能說明什么呢?水泵進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!
水泵揚程簡易估算法
暖通水泵的選擇:通常選用比轉(zhuǎn)數(shù)ns在130~150的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機組額定流量的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,水泵揚程(mH2O):
Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)
△P1為冷水機組蒸發(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)路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值,當最不利環(huán)路較長時K值取0.2~ 0.3,最不利環(huán)路較短時K值取0.4~0.6
冷凍水泵揚程實用估算方法
這里所談的是閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成,因為這種系統(tǒng)是量常用的系統(tǒng)。
①冷水機組阻力:由機組制造廠提供,一般為60~100kPa.
②管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中單位長度的磨擦阻力即比摩組取決于技術(shù)經(jīng)濟比較。若取值大則管徑小,初投資省,但水泵運行能耗大;若取值小則反之。目前設(shè)計中冷水管路的比摩組宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi),管徑較大時,取值可小些。
③空調(diào)未端裝置阻力:末端裝置的類型有風機盤管機組,組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計提出的空氣進、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計算后提供的,許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項阻力一般在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)置電動二通調(diào)節(jié)閥是實現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)格由閥門全開時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。閥門全開時的壓力降占該支路總壓力降的百分數(shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計時要求閥權(quán)度S>0.3,于是,二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40kPa。
根據(jù)白云泵業(yè)以上所述,可以粗略估計出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失,也即循環(huán)水泵所需的揚程:
①冷水機組阻力:取80 kPa(8m水柱);
②管路阻力:取冷凍機房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50 kPa;取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200 Pa/m,則磨擦阻力為300*200=60000 Pa=60 kPa;如考慮輸配側(cè)的局部阻力為磨擦阻力的50%,則局部阻力為60 kPa*0.5=30 kPa;系統(tǒng)管路的總阻力為50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱);
③空調(diào)末端裝置阻力:組合式空調(diào)器的阻力一般比風機盤管阻力大,故取前者的阻力為45 kPa(4.5水柱);
④二通調(diào)節(jié)閥的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。
⑤于是,水系統(tǒng)的各部分阻力之和為:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱)
⑥水泵揚程:取10%的安全系數(shù),則揚程H=30.5m*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)過計算,過于保守,而將系統(tǒng)壓力損失估計過大,水泵揚程選得過大,導致能量浪費。
①冷、熱水管路系統(tǒng)
開式水系統(tǒng)
Hp=hf+hd+hm+hs
閉式水系統(tǒng)
Hp=hf+hd+hm
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;遠距離輸送管道(集中供冷)在0.2~0.6之間。設(shè)備阻力損失見表10-5.
②冷卻水管路系統(tǒng)
1)冷卻塔冷卻水量
設(shè)備阻力損失
設(shè)備名稱阻力(kPa)
冷卻塔冷卻水量可以按下式計算:
W=Q/c(tw1-tw2) kg/s (10-14)
式中Q——冷卻塔排走熱量,kW;壓縮式制冷機,取制冷機負荷1.3倍左右;吸收式制冷機,去制冷機負荷的2.5左右;
c——水的比熱,kJ/(kg· oC),常溫時c=4.1868 kJ/(kg·oC);
tw1-tw2——冷卻塔的進出水溫差,oC;壓縮式制冷機,取4~5 oC;吸收式制冷機,去6~9 oC.
2)水泵揚程
冷卻水泵所需揚程
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5 mH2O。
左1、BKS雙吸空調(diào)泵; 左2、BKT智能空調(diào)泵; 左3、BKZ新型空調(diào)專用泵。
二、空調(diào)泵的保養(yǎng)
1、檢修空調(diào)泵的填料密封部位。
2、清洗空調(diào)泵的內(nèi)外部,并加油。
3、清洗或更換軸承,并換油。
4、檢修軸、軸承、葉輪,對多級泵根據(jù)有效性能來更換葉輪。
5、檢修聯(lián)軸器。
6、檢修附屬閥件;檢修有關(guān)儀表。
7、檢修泵的管路系統(tǒng),保證其密封性。
8、試驗轉(zhuǎn)子平衡。
三、空調(diào)泵的維修
空調(diào)泵的大修指的是除進行二級保養(yǎng)內(nèi)容外,還要做好下列工作:
1、檢修空調(diào)泵泵殼及蓋。
2、全部拆卸水泵進行檢查與修理。
3、更換轉(zhuǎn)子和平衡盤,轉(zhuǎn)子作動平衡。
4、檢修或更換空調(diào)泵吸水閥、調(diào)節(jié)閥及逆向閥。
5、更換軸承。
6、試運轉(zhuǎn)并刷漆。
7、校驗或更換空調(diào)泵壓力表。