冷水空调系统的设置中根据系统的什么选择水泵?
一、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。
二、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。
三、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
立式离心泵
这两种离心泵,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:
选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,一般附加5%~10%的余量。
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。
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(如上所示)。我们在选择水泵的时候就需要确定水泵的流量和扬程,进而根据安装要求确定相应的水泵。
第一节 选用原则
泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门,在国民经济中占有重要的地位。据79 年统计,我国泵产量达125.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,对节约能源具用十分重大的意义。
近年来,我们泵行业设计研制了许多高效节能产品,如 IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品,对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中,由于选型 不合理,许多的泵处于不合理运行状况,运行效率低,浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理,根本不能使用,或者使用维修成本增加,经济效益低。由此可见,合理选泵对节约能源同样具有重要意义。
所谓合理选泵,就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标,使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说,有以下几个方面:
必须满足使用流量和扬程的要求,即要求泵的运行工次点(装置特性曲线 与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行,这样既省动力又不易损坏机件。
所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。
具有良好的抗汽蚀性能,这样既能减小泵房的开挖深度,又不使水泵发生汽蚀,运行平稳、寿命长。
按所选水泵建泵站,工程投资少,运行费用低。
第二节 选型步骤
一、列出基本数据:
1、介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。
2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。
3、介质温度:(℃)
4、所需要的流量
一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,还必须考虑渗漏及蒸发量。
5、压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失)。
6、管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等)。
如果需要的话还应作出装置特性曲线。
在设计布置管道时,应注意如下事项:
A、合理选择管道直径,管道直径大,在相同流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大,使所选泵的扬程增加,配带功率增加,成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。
B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。
C、管道布置应尽可能布置成直管,尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度,必须转弯的时候,弯头的弯曲半径应该是管道直径的3~5倍,角度尽可能大于90℃。
D、泵的排出侧必须装设阀门(球阀或截止阀等)和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点,逆止阀在液体倒流时可防止泵反转,并使泵避免水锤的打击。(当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使泵损坏)
二、确定流量扬程
流量的确定
a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。
b、如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。
对于ns>100的大流量低其不意扬程泵,流量余量取5%,对ns<50的小流量高扬和泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。
c、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。
冷冻水泵扬程:蒸发器损耗8米,空调表冷器10米损耗,如果设备都在一起,也在一个平面,加上管路阀门损耗,一般是25米扬程就可以了.
管路远的话,当然就要加上管路扬程损耗了.
离心机组可能你要选的是两款泵,冷却循环水泵,冷冻循环水泵。
前者流量的选择你须参考机组的冷凝器上的流量参数,以及冷却塔的参数;后者流量选择你须参考机组蒸发器的参数及所有末端的参数。就单台机组而言,布置形式对流量影响不是非常大。
扬程选择比较复杂一些,大原则就是“最不利的环路”都能保证正常的流量循环。
复杂的特别是在于冷冻泵,因为有人是做多循环系统的(分成一次泵、两次泵……有点像树形结构),不同的布置方式,对扬程影响很大。粗略的说一下就是并联布置对扬程影响很小,串联布置扬程可以接力。其次,冷却泵由于是开式循环,冷却塔积水盘可以看成是静压面,所以冷却泵入口压头是负的,需要注意布置位置,防止气蚀~!冷冻泵几乎是闭式循环,简单许多。
基本方法就是,计算每一级循环所有设备的阻力损失,比如机组的蒸发器、冷凝器都会给出进出水压降,末端设备也会,包括阀门、集水器/分水器、过滤器以及所有的管路、弯头的损失,高度差等等,统统折算成压力损失(查设备手册、设计手册的经验数据),然后扬程能够克服,就行了。
冷却水水流量:为所对应的冷水机组的冷却水流量,计算水泵流量应附加5%~10%的裕量,或根据如下公式进行计算。
L=(Q1+Q2)/Δtx1.163X(1.15~1.2)
其中:
L为冷却水水流量,m3/h
Q1为乘以同时使用率后的总冷负荷,kw
Q2为机组中压缩机耗电量,kw
△t为冷却水进出水温差,℃,一般取4.5~5。
第二步:水泵扬程的确定
冷冻水泵扬程的确定
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4~6mH2O;(具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:沿程阻力一般为比摩阻(80~
120Pa/m)每乘以管道长度.局部阻力为沿程阻力的50%.
综上所述,冷冻水泵扬程为上述阻力之和。
冷却水泵扬程的确定
扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力
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.