水泵揚程估算方法三

水泵揚程、流量的估算第9頁共9頁名稱單位計算公式計算單位冷凍水量VV1L/SV1=Q1/(rC△T1)其中△T1、△T2取5○CQ1—制冷量KWr—比重（水水或所用液液體），11kg//LC—液體的比比熱容，4.1887kJJ/kkg.Km3/h=Q1/5..8冷卻水量VV2L/SV2=Q2/(44.1877△T2)V2≌1.25V1Q2=Q1+NN—制冷機組組耗電功率率KWWm3/h=Q2/5..8水泵功率NN2KWN2=L*HH*r/((102**n3*n4)L—水流量（L/ss）H—液泵總壓頭，kkPan3—水泵效率=0..7~0..85n4—傳動效率=0..9~1..0常用公式：******1、蒸發(fā)器流量：q蒸＝Q/5.8Q：制冷量（單位kw）2、冷凝器流量：q冷＝1.25*Q/5.8q：水流量（單位m3/h）○C3、冷卻塔流量：q塔＝1.3*Q/5.8選用水泵,流量和揚程皆考慮10%的余量;冷凍水泵流量：q凍泵＝1.1*Q/5.8＝1.1*q蒸冷卻水泵流量：q卻泵＝1.1*1.3Q/5.8＝1.1*q塔A、徑1Pa(帕)=1N/m2(牛頓/平方米)，0~350kPa=0.102mmH2O(毫米水柱)1x104Pa(帕)=1.02mH2O(米水柱)B、1mH2O(米水柱)=9.8x103Pa(帕)≌104Pa(帕)r—比重（水或所用液體），1kg/L=1x103kg/m3一、冷凍水泵揚程的計算公式本來就是估算，所以還不如徹底估算估算方法〈一〉：暖通水泵的選擇：通常選用比轉(zhuǎn)數(shù)ns在130～150的離心式清水泵；水泵的流量應(yīng)為冷水機組額定流量的1.1～1.2倍（單臺取1.1，兩臺并聯(lián)取1.2；按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O，水泵揚程（mH2O）：Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)△P1：冷水機組蒸發(fā)器的水壓降，△P2：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：最不利環(huán)路的管長；K：為最不利環(huán)路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值，當最不利環(huán)路較長時K值取0.2～0.3，最不利環(huán)路較短時K值取0.4～0.6；估算方法〈二〉：這里所談的是閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成，因為這種系統(tǒng)是量常用的系統(tǒng)。1、冷水機組阻力：由機組制造廠提供，一般為60~100kPa（查資料冷水機組蒸發(fā)器的水壓降一般為30~60kPa）。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)濟比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水泵運行能耗大；若取值小則反之。目前設(shè)計中冷水管路的比摩組宜控制在150~200Pa/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)機盤管機組，組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計提出的空氣進、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計算后提供的，許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項阻力一般在20~50kPa范圍內(nèi)。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。閥門全開時的壓力降占該支路總壓力降的百分數(shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計時要求閥權(quán)度S>0.3，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)水泵所需的揚程：1.冷水機組阻力：取80kPa（8m水柱）；2.管路阻力：取冷凍機房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50kPa；取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200Pa/m，則磨擦阻力為300*200=60000Pa=60kPa；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60kPa*0.5=30kPa；系統(tǒng)管路的總阻力為50kPa+60kPa+30kPa=140kPa（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)機盤管阻力大，故取前者的阻力為45kPa（4.5水柱）；4.二通調(diào)節(jié)閥的阻力：取40kPa（0.4水柱）。5.于是，水系統(tǒng)的各部分阻力之和為：80kPa+140kPa+45kPa+40kPa=305kPa（30.5m水柱）6.水泵揚程：取10%的安全系數(shù)，則揚程H=30.5m*1.1=33.55m。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)過計算，過于保守，而將系統(tǒng)壓力損失估計過大，水泵揚程選得過大，導(dǎo)致能量浪費。Hmax=冷水機組阻力+空調(diào)末端裝置阻力（最大的一臺的水壓降）+二通調(diào)節(jié)閥的阻力（40kPa=4m水柱）+管路阻力二、冷卻水泵,流量和揚程eg：某建筑建筑面積為4000m,選用冷水機組一臺,制冷量為455KW，冷凝器側(cè)水阻力為4.9×104Pa,進、出冷凝器的水溫分別為32℃和37℃,水處理器的阻力為2.0×104Pa,冷卻水管總長48m,冷卻塔盛水池到噴嘴的高差為2.5m,確定各管段的管徑和水泵的選擇參數(shù).冷卻水循環(huán)管路：由于管徑?jīng)]有沿程變化,認為是一個計算管段,則計算管段的冷卻水流量為：(1)q=Q/(c*(t2-t1))=1.3*455/(4.1868*1000*(37-32))=28.25Kg/s=102.3m3/h,1.3是安全系數(shù),簡化公式水流量q=Q/5.8(m3/h)水泵安全流量q/=1.3*Q/5.8(m3/h)根據(jù)冷卻水流量102.3m3/h,查表[流量與管徑關(guān)系]可以按水流速推薦值或根據(jù)流量來選擇管徑(其實是同樣的數(shù)據(jù)：不過是把推薦流速算成流量而已),選用管道:公稱直徑DN150mm(開式系統(tǒng)),管道水流速為：v=q/(π(d/2)*(d/2))=102.3/3600/(3.14*(0.15/2)*(0.15/2))=1.61m/s,查表[冷卻水]可得到管道比摩阻為187Pa/m左右,(2)則沿程阻力損失為：q沿=187×48=9×103Pa,彎頭、止回閥、閘閥等管件等的局部阻力系數(shù)總和為12.46(3)則總局部阻力為：q局=12.46*(ρv2/2)=12.46*(994.1*1.612/2)=1.61*104Pa,ρ是水密度,(4)設(shè)備總阻力損失包括冷凝器阻力損失和水處理器阻力損失,為P設(shè)備=4.9*104+2.0*104=6.9*104Pa(題目中有數(shù)據(jù)),(5)冷卻塔噴霧所需壓力p0=4.9×104Pa(可參考樣本)(6)冷卻水提升高度為2.5m,所需的提升壓力為,△ph=ρgh=2.5m×9807N/m3=2.45×104Pa,故冷卻水泵的揚程為P=q沿+q局+P設(shè)備+△p0+△ph=16.76×104Pa=17.1m水柱，1mmH2O=9.8Pa1mH2O=9.8kPa10kPa=1.02mH2O選用水泵,流量和揚程皆考慮10%的余量;則選用水泵的參數(shù)為流量q泵=1.3*1.1*Q/5.8(m3/h)=1.1×102.3m3/h=112.5m3/h,揚程P泵=1.1*P=1.1×17.1m=18.81mH2O.水泵選擇一般情況下，二十層以下的建筑物，冷水系統(tǒng)的冷凍水泵揚程多在16~28m水柱之間。冷卻水泵的揚程則在14~25m水柱之間。最好按水力計算乘以1.1的安全系數(shù)來選泵的揚程。（1）空調(diào)的集中冷源，不論冷凍水還是冷卻水系統(tǒng)常用多臺泵并聯(lián)。而在實際運行時，大部分時間常為部分負荷運行，有時只需開一臺水泵。這時系統(tǒng)摩阻大大下降，水量上漲常會導(dǎo)致泵的電動機過載。輕則跳閘，重則燒壞電機，影響制冷系統(tǒng)正常運行。例如：當兩臺泵并聯(lián)工作時，如果一臺泵停止運行，另一臺泵流量會超過總流量50%，有時可達80%。因此，建議在設(shè)計并聯(lián)泵時應(yīng)在每臺泵的出水口上配備流量的限定裝置，通常采用流量控制閥，可自動穩(wěn)定流量。（2）為了降低度噪聲：一般應(yīng)用轉(zhuǎn)速為1450r/min的水泵。而且在水泵的進出口處均應(yīng)裝金屬軟管。泵的基礎(chǔ)應(yīng)有減振。選用水泵時應(yīng)注意水泵的耐壓強度。將系統(tǒng)的靜水壓力提給水泵廠。這是我常用的一個選冷凍水泵的估算方法，僅供參考：通常選用每秒轉(zhuǎn)速在30~150轉(zhuǎn)的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機組額定流量的1.1~1.2倍（單臺工作時取1.1，兩臺并聯(lián)工作時取1.2）。水泵的揚程應(yīng)為它承擔(dān)的供回水管網(wǎng)最不利環(huán)路的總水壓降的1.1~1.2倍。最不利環(huán)路的總水壓降，包括冷水機組蒸發(fā)器的水壓降Δp1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺空調(diào)末端裝置的水壓損失最大一臺的水壓降Δp2、該環(huán)路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和。冷水機組蒸發(fā)器和空調(diào)末端裝置的水壓降，可根據(jù)設(shè)計工況從產(chǎn)品樣本中查知；環(huán)路管件的局部損失及環(huán)路的沿程損失應(yīng)經(jīng)水力計算求出，在估算時，可大致取每100m管長的沿程損失為5mH2O。這樣，若最不利環(huán)路的總長（即供、回水管管長之和）為L，則冷水泵揚程H（mH2O）可按下式估算。Hmax=Δp1＋Δp2＋0.05L（1+K）

式中K為最不利利環(huán)路中局局部阻力當當量長度總總和與直管管總長的比比值。當最最不利環(huán)路路較長時K取0.2~~0.3；最不利利環(huán)路較短短時K取0.4~~0.6。制冷機冷卻水量