A水泵扬程的计算公式 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 B 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 5 0 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=60 000 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。 C冷、热水管路系统 开式水系统 Hp=hf +hd+hm+hs (10-12) 闭式水系统 Hp=hf +hd+hm (10-13) 式中 h f、hd——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失, Pa; hm——设备阻力损失, Pa; hs——开式水系统的静水压力, Pa。 静水压力应该是水泵停止状态下,冷却塔 静止液面到水泵或设备末端得高差 hd/ h f 值,小型住宅建筑在 1~1.5 之间;大型高层建筑在 0.5~1 之间;远距离输 送管道(集中供冷)在 0.2~0.6 之间。设备阻力损失见表 10-5 。 设备阻力损失 设备名称
| 阻力( kPa)
| 备注
| 离心式冷冻机
|
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| 蒸发器
| 30~80
| 按不同产品而定
| 冷凝器
| 50~80
| 按不同产品而定
| 吸收式冷冻机
|
|
| 蒸发器
| 40~100
| 按不同产品而定
| 冷凝器
| 50~140
| 按不同产品而定
| 冷却塔
| 20~80
| 不同喷雾压力
| 冷热水盘管
| 20~50
| 水流速度在 0.8~1.5m/s 左右
| 热交换器
| 20~50
|
| 风机盘管机组
| 10~20
| 风机盘管容量愈大,阻力愈大,最
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D 冷却塔冷却水量可以按下式计算: W = Q/C( t w1-t w2) 式中 Q——冷却塔排走热量, kW;压缩式制冷机,取制冷机负荷 1.3 倍左右;吸 收式制冷机,去制冷机负荷的 2.5 左右; c——水的比热, kJ/ (kg· oC),常温时 c=4.1868 kJ/ (kg·oC); t w1-t w2——冷却塔的进出水温差, oC;压缩式制冷机,取 4~5 oC;吸收式制冷机, 去 6~9 o C。 2)水泵扬程 冷却水泵所需扬程 Hp=hf +hd+hm+hs+ho 式中 hf ,hd——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力, mH2O; hm——冷凝器阻力, mH2O; hs——冷却塔中水的提升高度(从冷却盛水池到喷嘴的高差), mH2O; ho——冷却塔喷嘴喷雾压力, mH2O,约等于 5 mH2O。 eg: 管径长约 300,比摩阻选 200Pa/m 则 H1=300× 200 Pa=6mH2O 局部阻力取 0.5 则 H2=0.5×6=3mH2O 制动控制阀 H3=5mH2O 总扬程 h=1.2H=(6+3+5+5+4)=28.8 mH2O 故选择循环泵 G=87 m3/h H=32 mH2O N=17.5Kw n=1450rpm 2、定压泵的选择: 定压点为最高点加 5m H2O H=32+5=37m H2O 建筑物水容量取 1.3L / 建筑平米 Vc=11000×1.3=14300L=14.3 m3 小时流量取 Vc之 10% 则 G=0.10× 14.3=1.43m3/h 故定压泵取 2 m3/h H=37m n=1450rpm head 单位质量液体流经泵后获得的有效能量。 是泵的重要工作能参数, 又称 压头。可表示为流体的压力能头、动能头和位能头的增加,即 H=(p2- p1)/ ρg+(c2 -c1)/2g+z2-z1 式中 H——扬程, m; p1 ,p2—
| —泵进出口处液体的压力, Pa;
| c1 ,c2—
| —流体在泵进出口处的流速, m/ s;
| z1 ,z2—
| —进出口高度, m;
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ρ——液体密度, kg/m3; g ——重力加速度, m/ s2 。 主机的估算值没有异议: 8-10 米 主干管管道加大的阀门的总阻力: 4-7 米,一般 5米考虑即可 风机盘管或是空调处理机的阻力: 5 米 电动二通阀或是比例积分阀的阻力: 5 米 以上合计: 10+5+5+5=25 米× 1.1 = 27.5 米 不要忘记了,这是管道的最大阻力,根据流体的特性,末端设备开的越多,管道 总阻力是越小的(想不通的朋友请用电流的特性想一想) ,所以 2-3万平方米的 公共建筑空调系统选用的冷冻水泵扬程 25-30 米是绰绰有余了。 自己亲手调试的工程有十几个了有三、 四个设计院选的扬程太大, 只有把阀门关 小,有的甚至让厂家把水泵叶轮切割才达到正常运行。
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