數(shù)據(jù)中心暖通設(shè)備

IDC暖通設(shè)備-冷凍泵、冷卻泵知識點(diǎn)匯總大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心大多采用冷凍水制冷系統(tǒng)，循環(huán)泵主要為冷凍泵與冷卻泵，循環(huán)泵為冷凍冷卻水提供循環(huán)的動力。離心式循環(huán)泵按進(jìn)水方式可分為端吸泵與雙吸泵。端吸泵又叫單吸泵，葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比端吸泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。1、水泵的結(jié)構(gòu)主要包括：蝸殼、葉輪、電機(jī)、機(jī)械密封、軸承、聯(lián)軸器、底座等。圖1水泵結(jié)構(gòu)圖2、離心式水泵工作原理葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都得到提高，在蝸殼處動能大幅轉(zhuǎn)化為壓能，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。葉輪裝在一個(gè)螺旋形的外殼內(nèi)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，然后轉(zhuǎn)90度進(jìn)入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸入和排出。

圖2離心作用示意圖圖3水流流動示意圖球機(jī)帶動嗨高速旋轉(zhuǎn)1葉輪帶動液體高速旋轉(zhuǎn)「 產(chǎn)生商心力 「液體荻得能量（壓力能、速匚液體甩出「葉輪中心形成低壓

度能增地水泵進(jìn)水管與泵之間產(chǎn)生壓差輸送液體 ■吸入液體,實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作圖4水泵離，心作用流程圖3、水泵的主要材質(zhì)常規(guī)要求（1）泵殼：采用HT250鑄鐵制造，應(yīng)與泵腳整體鑄造。必須滿足水壓大于等于1.2MPa。（2）驅(qū)動軸：可替換式，由含12-13%鉻的316不銹鋼制成。葉輪：由青銅鑄造。葉輪應(yīng)采用抗汽蝕性能良好的青銅材質(zhì)整體澆鑄而成，制造應(yīng)符合BS1400:1985(PBI)標(biāo)準(zhǔn)。耐磨環(huán)：可替換式，由具足夠硬度能防止磨損的青銅制造。軸套：可替換式，由未經(jīng)硬化處理的含12-13%鉻的316不銹鋼制造。軸承:采用45#鍍鉻或2Cr13不銹鋼材質(zhì)，自動對位，徑向止推軸承，脂潤滑設(shè)計(jì)，累計(jì)運(yùn)行壽命＞100,000小時(shí)。軸承蓋上半部分是可拆除并附有溢流孔以防止?jié)櫥^多。主軸須有安全罩保護(hù)，軸承座具備安裝軸溫測量裝置的能力。(8)機(jī)械密封：采用碳化硅對碳化鎢機(jī)械密封，橡膠部分材質(zhì)為EPDM,無故障運(yùn)行時(shí)間不少于2萬小時(shí)，累計(jì)運(yùn)行壽命不少于8萬小時(shí)。在各水泵要求的入口背壓下漏水量不大于5毫升/時(shí)。4、水泵彈性聯(lián)軸器泵常用聯(lián)軸器型式有爪型彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器等三種。爪型彈性聯(lián)軸器又稱彈性塊聯(lián)軸器。特點(diǎn)是體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。常用于小功率及不太重要的場合。其較大許用扭矩一般低于850N?m,—般較大軸徑建議不高于50mm。

3圖5爪形彈性聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器以柱銷與兩半聯(lián)軸器的凸緣相聯(lián)，柱銷的一端以圓錐面和螺母與半聯(lián)軸器凸緣上的錐形銷孔形成固定配合，另一端帶有彈性套，裝在另一半聯(lián)軸器凸緣的柱銷孔中，彈性套用橡膠制成。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，更換容易，尺寸小，重量輕，傳動扭矩大。HL用鼻性柱機(jī)岐酰掉]ran圖6柱銷彈性聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器采用一組厚度很薄的金屬彈簧片，制成各種形狀，用螺栓分別與主從動軸上的兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，其結(jié)構(gòu)簡單，不需要潤滑和維護(hù)，耐高溫變形，對中性能好，可靠性高，傳動扭矩大，但價(jià)格較高。

圖7圖7膜片聯(lián)軸器5、水泵特性曲線流量Q:泵在單位時(shí)間內(nèi)由泵出口排除液體的體積量，單位m3/h或m3/s揚(yáng)程H:單位重量的液體通過泵后獲得的能量，即排出液體的液柱高度，單轉(zhuǎn)速n：泵軸單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rpmP:泵的軸功率(KW),又叫輸入功率，即電動機(jī)傳到泵軸上的功率;Pe:泵的有效功率(KW)，又叫輸出功率，即單位時(shí)間輸出介質(zhì)從泵中獲得的有交攵能量。圖8水泵特性曲線交攵能量。圖8水泵特性曲線流量與轉(zhuǎn)速成一次方關(guān)系：Q1/Q2=n1/n2;1ri■1*Z■o由成rX.—1?■1■MLfflKL揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速成二次方關(guān)系：H1/H2=(n1/n2)2電機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系：P1/P2=(n1/n2)36、NPSH、NPSHa、NPSHr、NPSHcNPSH，汽蝕余量，是水泵進(jìn)口的水流能量相對汽化壓力的富余水頭。(2)有效汽蝕余量NPSHa(NPSHavailable,也有以Aha表示),取決于進(jìn)水池水面的大氣壓強(qiáng)、泵的吸水高度、進(jìn)水管水頭損失和水流的工作溫度，這些因素均取決于水泵的裝置條件，與水泵本身性能無關(guān)，所以也有叫裝置汽蝕余量的。(3)NPSHr(NPSHrequired,Ahr),必需汽蝕余量。由上所述，在一定裝置條件下，有效汽蝕余量Aha為定值，此時(shí)對于不同的泵，有些泵發(fā)生了汽蝕，有些泵則沒有，說明是否汽蝕還與泵的性能有關(guān)。因?yàn)锳ha僅說明泵進(jìn)口處有超過汽化壓力的富余能量，并不能保證泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)(與泵性能有關(guān))的壓力仍高于汽化壓力。將泵內(nèi)的水力損失和流速變化引起的壓力降低值定義為必須汽蝕余量Ahr，也就是說要保證泵不發(fā)生汽蝕，必要條件是Aha>Ahr°Ahr與泵的進(jìn)水室、葉輪幾何形狀、轉(zhuǎn)速和流量有關(guān)，也就是與泵性能相關(guān)，而與上述裝置條件無關(guān)(4)臨界汽蝕余量NPSHc(NPSHcritical,Ahc)o-般來講Ahr不能準(zhǔn)確計(jì)算，所以通常通過試驗(yàn)方法確定。這時(shí)就引入臨界汽蝕余量NPSHc(NPSHcritical,Ahc)，即試驗(yàn)過程泵剛好開始汽蝕時(shí)的汽蝕余量此時(shí)Aha=Ahc=Ahr,這樣即可確認(rèn)Ahr。而由于臨界狀況很難判斷(因?yàn)榇藭r(shí)性能可能并無大變化),按GB7021-86規(guī)定，臨界Ahc這樣確定：在給定流量情況下，引起揚(yáng)程或效率(多級泵則為第一級葉輪)下降(2+k/2)%時(shí)的Aha值；或在給定揚(yáng)程情況下，引起流量或效率下降(2+k/2)%時(shí)的Ma值。k為水泵的型式數(shù)。要保證水泵不發(fā)生汽蝕，引入允許汽蝕余量([NPSH],0h]),是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人為規(guī)定的汽蝕余量，對于小泵0h]=Ahc+O.3m，大型水泵0h]=(1.1~1.3)△hc。最后水泵運(yùn)行不產(chǎn)生汽蝕的必要條件是：裝置有效汽蝕余量不得小于允許汽蝕余量，即MaxWh]。如同測試水泵其他性能參數(shù)一樣，水泵廠家通過汽蝕試驗(yàn)測得不同流量下的臨界汽蝕余量Ahc，繪制Ahc~Q曲線和△h~Q曲線供用戶使用。允許汽蝕余量[△h]越大，對裝置有效汽蝕余量要求越高，也就越容易發(fā)生汽蝕。7、 水泵日常巡視要點(diǎn)(1)檢查水泵運(yùn)行流量是否正常。檢查水泵前后水壓要求在規(guī)定范圍內(nèi)。各儀表指示(泵壓、流量、電流、電壓等)是否正常。檢查各部管路閥門是否有漏水現(xiàn)象，特別要注意管路是否存在氣體，以免影響泵正常工作。各軸承溫度，軸承、端蓋不得超過70°C(室溫+50°C)。(6)水泵運(yùn)行聲音平穩(wěn)、無異常振動、周圍無異味。(7)及時(shí)準(zhǔn)確填寫記錄、報(bào)表。發(fā)現(xiàn)處理不了的問題，及時(shí)匯報(bào)，并做好值班紀(jì)錄。8、 水泵日常維護(hù)要點(diǎn)(1)夕卜觀檢查泵體、電機(jī)、連接部件、保護(hù)罩等有無變形、損壞；(2)檢查電氣接線的固定螺栓有無松動、端子螺釘有無松動現(xiàn)象；(3)檢查軸承、軸、聯(lián)軸器的精加工表面有無產(chǎn)生銹蝕、有無損壞情況;（4）檢查如果存在