所谓水泵的选取计算,本质上属于估算(须知诸多计算公式本身便是基于估算得出)。若能将估算工作开展得更为细致,周全考量各类相关因素,那么此种估算便可视为精确计算。
在此特别补充说明:当设计流量处于设备额定流量的临近范围时,前文提及的阻力计算方式可以适用。但在多数情况下,实际设计流量往往远超设备的额定流量。同样地,针对水管水流速,建议先进行计算,再通过查阅相关表格来确定阻力值。
接下来探讨水泵扬程过大的问题。在设计过程中,若选取的水泵扬程过大,多余的扬程将会转化为流量的增加。而流量的增加会直接导致水泵运行时产生的噪音增大。尤为值得关注的是,流量增加还会使水泵电机的负荷显著加重,进而造成电流增大、发热加剧等状况。“更换过无数次轴承”尚属轻微后果,更为严重的是,电机存在很高的烧毁风险。
此外,“水泵出口压力仅为0.22兆帕”这一情况究竟能说明什么呢?实际上,水泵进出口的压差才是问题的核心所在。
举例而言,在开式系统中,若将水泵置于100米高的顶部,此时出口压力为0.22兆帕;而当把该水泵放置于地面,向100米高的顶部输送时,其出口压力则会达到0.32兆帕。
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5mH20,水泵扬程(mH2O):
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,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80kPa(8m水柱):
设备阻力损失
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):
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45kPa(4.5水柱):
④、二通调节阀的阻力:取40kPa(0.4水柱)。
⑤、于是,水系统的各部分阻力之和为:
⑥、水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程
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。
(1)冷、热水管路系统

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制冷技术
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