中央空調(diào)系統(tǒng)水泵選型設(shè)計(jì)

1、中央空調(diào)系統(tǒng)水泵選型設(shè)計(jì)摘要：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。包括水泵選型索引，水泵揚(yáng)程簡易估算法，冷凍水泵揚(yáng)程實(shí)用估算方法，水泵揚(yáng)程設(shè)計(jì)等。 關(guān)鍵詞：水泵選型 水泵揚(yáng)程 揚(yáng)程估算 設(shè)備阻力 冷卻水量 水泵選型索引所謂水泵的選取計(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。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，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(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，

2、將使得富裕的揚(yáng)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(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0.22兆帕”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)數(shù)ns在130150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1.11.2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

3、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)量長度總和和與直管總長的比值，當(dāng)最不利環(huán)路較長時K值取0.20.3，最不利環(huán)路較短時K值取0.40.6 冷凍水泵揚(yáng)程實(shí)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?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60100kPa。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(jì)比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水

4、泵運(yùn)行能耗大；若取值小則反之。目前設(shè)計(jì)中冷水管路的比摩組宜控制在150200Pa/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(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2050kPa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(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

5、開時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)時要求閥權(quán)度S0.3，于是，二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40kPa。根據(jù)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80 kPa（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 kP

6、a+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(fēng)機(jī)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）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)程選得過大，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=

7、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11.5之間；大型高層建筑在0.51之間；遠(yuǎn)距離輸送管道（集中供冷）在0.20.6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）備注離心式冷凍機(jī)蒸發(fā)器3080按不同產(chǎn)品而定冷凝器5080按不同產(chǎn)品而定吸收式冷凍機(jī)蒸發(fā)器40100按不同產(chǎn)品而定冷凝器50140按不同產(chǎn)品而定冷卻塔2080不同噴霧壓力冷熱水盤管2050水流速度在0.81.5m/s左右熱交換器2050風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組1020風(fēng)機(jī)盤管容量愈大，阻力愈大，最大30kPa左右自動控制閥3050冷卻塔冷卻水量可以按下式計(jì)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(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c=4.1868 kJ/（kgoC）；tw1-tw2冷卻塔的進(jìn)出水溫差，oC；壓縮式制冷機(jī)，取45 oC；吸收式制冷機(jī)，去69 oC。2）水泵揚(yáng)程冷卻水泵所