⽔泵选型知识
⽔泵知识
9.6 ⽔泵的选择
9.6.1 冷却⽔泵的选择
⽔泵扬程计算:
Hp=h f+h d+h m+h s+h0 (9-4)式中:h f+h d——冷却⽔管路系统总的沿程阻⼒和局部阻⼒之和, mH2O;
h m——冷凝器阻⼒,4.2mH2O;
h s——冷却塔中⽔的提升⾼度⽶H2O,取3mH2O;
h0——冷却塔喷雾压⼒,mH2O,约4 mH2O。
过滤器、⽔处理器、阀门总阻⼒取10 mH2O
所以冷却⽔泵扬程为Hp=1.12+4.2+3+4+10=22.32mH2O。选⽤⽔泵时,流量和扬程都考虑10%的余量,所以选择⽔泵的扬程为H=(22.32/2)×1.1=12.276mH2O。流量为G=118.8×1.1=130.68m3/h,根据⽔泵扬程和流量选择上海第⼀⽔泵⼚⽣产的IS100-65-315型单级单吸离⼼泵3台(两⽤⼀备)。
9.6.2 冷冻⽔泵的选择
计算系统所需的冷冻⽔⽔量:G=Qc
c t
D
(kg/s)(9-5)
式中Qc——系统环路计算冷负荷KW;
c——冷冻⽔⽐热容,⼀般取c=4.2kJ/(kg.℃);
△t——冷冻⽔供回⽔温差。
所以冷冻⽔⽔量为G=1155.555/(4.2×5)=55.026kg/s=198.1m3/h,所以单台冷冻⽔泵的流量为99.0
5m3/h,系统压⼒损失为管道损失与蒸发器、过滤器、⽔处理设备及阀门的阻⼒损失之和:
H=4.2+5+10=19.2mH2O
选⽤⽔泵时,流量和扬程都考虑10%的余量,所以⽔泵流量为99.05×1.1=108.955m3/h,⽔泵扬程为
(19.2/2)×1.1=10.56mH2O,根据⽔泵扬程和流
量选择上海第⼀⽔泵⼚上产的IS65-40-315型⽔泵3台(两⽤⼀备)
9.6.3 补⽔泵的选择
补⽔泵的扬程应保证将⽔送到系统最⾼点并留有2~5mH2O的富裕压头。所以补⽔泵的扬程H=38.8+5=43.8mH2O,补⽔泵的流量为循环⽔量的1%,事故补⽔量为正常补⽔量的4倍,所以补⽔泵的流量为198.1×0.01×4=7.924m3/h,根据⽔泵流量和扬程选择IS50-32-200型⽔泵2台(⼀⽤⼀备)。
9.6.4 ⽔泵的配管布置
进⾏⽔泵的配管布置时,应注意以下⼏点:
1.安装软性接管:在连接⽔泵的吸⼊管和压出管上安装软性接管,有利于降低和减弱⽔泵的噪声和振动的传递。
2.出⼝装⽌回阀:⽬的是为了防⽌突然断电时⽔逆流⽽时⽔泵受损,对冷⽔系统,扬程不⾼,可采⽤旋启式或升降式的普通⽌回阀;也可采⽤防⽔击性能好的缓闭式⽌回阀。对于冷却⽔系统,如果⽔箱设置在标⾼以下,则采⽤缓闭式⽌回阀。⽔泵在闭式系统中运⾏时,其出⼝不须设⽌回阀。
宋妍霏张一山3.⽔泵的吸⼊管和压出管上应分别设进⼝阀和出⼝阀;⽬的是便于⽔泵不运⾏时,能不排空系统内的存⽔⽽进⾏检修。进⼝阀
通常是全开,常采⽤价廉、流动阻⼒⼩的闸阀,但绝对不能作调节⽔量⽤,以防⽔泵产⽣⽓蚀。⽽出⼝阀宜采⽤具有较好调节特性、结构稳定可靠的截⽌阀或蝶阀。
4.安装在⽴管上的⽌回阀的下游应设有放⽔管,便于管道清洗和排污。
5.⽔泵的出⽔管上应装有温度计和压⼒表,以利检测。如果⽔泵从地位⽔箱吸⽔,吸⽔管上还应该安装真空表
6.每台⽔泵宜单独设吸⽔管,管内流速⼀般为1.0~1.2m/s。出⽔管流速⼀般为1.5~2.0m/s。
水库钓鱼7.⽔泵的电机容量⼤于20KW或⽔泵吸⼊⼝径⼤于100㎜时,⽔泵的布置⽅式应符合有关规范。
8.⽔泵基础⾼出地⾯的⾼度应⼩于0.1m,地⾯应设排⽔沟。
9.7 电⼦⽔处理仪的选择
⽔在不断地循环使⽤中,由于⽔温升⾼,⽔的蒸发、浓缩、灰尘和杂物的进⼊等原因会引起⽔的浊度上升。另外由于设备结构,材料等多种因素的综合作⽤,系统内部会出现沉积物附着,腐蚀及滋⽣菌类、微⽣物等现象。这些可导致系统管道堵塞、传热效率下降、浪费能源、减短设备寿命。所以需要选⽤⼀套⽔处理装置。全⾃动电⼦⽔处理仪是利⽤⼀个⾼频交变的电磁场,把较⼤的链状⽔分⼦断裂为单个的⽔分⼦。从⽽使⽔的物理性能和结构发⽣变化。进⽽达到除垢、阻垢、杀菌、灭藻、缓蚀的⽬的。
根据冷冻⽔总量G=198.1m3/h,选⽤东朗全⾃动电⼦⽔处理仪EDF—6H型,进⼝尺⼨为150mm,流量150—280 m3/h,功率
150W。
根据冷却⽔总量G=237.8m3/h选⽤东朗全⾃动电⼦⽔处理仪EDF—6H型,进⼝尺⼨为150mm,流量150—280 m3/h,功率
150W。
常⽤⽔泵型号代号:
LG-⾼层建筑给⽔泵 DL-多级⽴式清⽔泵 BX-消防固定专⽤⽔泵
ISG-单级⽴式管道泵 IS-单级卧式清⽔泵 DA1-多级卧式清⽔泵 QJ-潜⽔电泵
泵型号意义:
例1:40LG12-15
40-进出⼝直径(mm) LG-⾼层建筑给⽔泵(⾼速) 12-流量(m3/h) 15-单级扬程(M)
例2:200QJ20-108/8
200-表⽰机座号200 QJ-潜⽔电泵 20-流量20m3/h 108-扬程108M 8-级数8级
⽔泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。
⽔泵的主要参数有:
流量,⽤Q表⽰,单位是M3/H ,L/S;
扬程,⽤H表⽰,单位是M;
都美竹多大
对清⽔泵,必需汽蚀余量(M)参数⾮常重要,特别是⽤于吸上式供⽔设备时;
对潜⽔泵,额定电流参数(A)⾮常重要,特别是⽤于变频供⽔设备时。
电机的主要参数:电机功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。
什么叫流量?⽤什么字母表⽰?⽤⼏种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式?
答:单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量⽤Q表⽰,计量单位:⽴⽅⽶/⼩时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G为重量ρ为液体⽐重
例:某台泵流量50 m3/h,求抽⽔时每⼩时重量?⽔的⽐重ρ为1000公⽄/⽴⽅⽶。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
什么叫扬程?⽤什么字母表⽰?⽤什么计量单位?和压⼒的换算及公式?
答:单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出⼝和⼊⼝压⼒差。
扬程⽤H表⽰,单位为⽶(m)。泵的压⼒⽤P表⽰,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3).如P为
1kg/cm2,则H=(1kg/ cm2)/(1000公⽄/m3)=(10000公⽄/m2)/1000公⽄/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出⼝压⼒ P1=进⼝压⼒)
什么叫泵的效率?公式如何?
答:指泵的有效功率和轴功率之⽐。η=Pe/P
泵的功率通常指输⼊功率,即原动机传到泵轴上的功率,故⼜称轴功率,⽤P表⽰。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重⼒加速度的乘积。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)
γ:泵输送液体的重度γ=ρg (N/ m3)
g:重⼒加速度(m/s)
质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
什么叫额定流量,额定转速,额定扬程?
答:根据设定泵的⼯作性能参数进⾏⽔泵设计,⽽达到的最佳性能,定为泵的额定性能参数,通常指产品⽬录或样本上所指定的参数值。
如:50-125 流量12.5 m3/h为额定流量,扬程20m为额定扬程,转速2900转/分为额定转速。
什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各⾃计量单位表⽰字母?
答:
裴勇俊图片就⽬前的研究结果,简单叙述⽓蚀的机理:
当液体在机器中流动,例如在⽔泵中流动,在流道内各处的压强是不相等的,当液体流到压强很低的地⽅,如压强低于某⼀临界值(液体汽化压强)时,则液体就开始汽化,汽化的结果就是在液体中产
⽣很多⽓泡,⽓泡中充满了液体蒸汽以及少量的溶解于液体中的⽓体,⽓体中⼤部分是氧⽓,因为氧⽓⽐氮⽓等其它⽓体易溶于⽔。被汽化液体中所含的氧⽓以及被汽化液体周围液体中的氧⽓从液体中析出,混⼊汽泡内的蒸汽之中。汽泡随液体流动到压强⾼的地⽅,蒸汽⼜重新凝结成液体,汽泡就消失掉。在汽泡中有⼀部分⽓泡是附着在⾦属表⾯上凝结成液体⽽消失掉的,这部分消失掉的汽泡对⾦属表⾯有破坏作⽤。
从汽泡的产⽣到消失,时间极短,消失时汽泡内的蒸汽压强应当始终为汽化压强,⽽汽泡外界的液体压强则⽐汽化压强⼤,所以汽蚀外层的每⼀个液体质点均在向⾦属表⾯冲去,最后汽泡消失时产⽣⼀个很强的⽔锤压强,局部压强达到200MPa以上,这样⾼的冲击压强作⽤在⾦属表⾯上⾜够使表⾯上微观裂缝处产⽣破坏。
此外,汽泡中的氧⽓在极短的时间巨⼤的压强作⽤下,氧⽓被压缩,产⽣很⾼的温度,在⾼温⾼压的氧⽓的作⽤下,⾦属表⾯会氧化剥落,产⽣化学破坏。同时,在⾼温下⾦属和氧化物之间形成热电偶,点解⽔
⽽析出强烈氧化作⽤的初⽣氧,参加氧化腐蚀作⽤。
在叶轮⾦属表⾯,有很多微⼩的裂纹,或先前由于汽蚀⽽留下的⼩坑,凡有这类不平的地⽅,更易诱发汽蚀破坏。
汽蚀会产⽣以下的现象及结果:
1、对⽔泵过流部件产⽣破坏作⽤
2、噪声及振动
3、特性曲线的改变,扬程、功率和效率均会迅速下降
汽蚀余量是指在泵吸⼊⼝处单位重量液体所具有的超过汽化压⼒的富余能量。单位⽤⽶标注,⽤(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装⾼度,单位⽤⽶。
吸程=标准⼤⽓压(10.33⽶)-汽蚀余量-安全量(0.5⽶)
相互宝保险怎么退出标准⼤⽓压能压管路真空⾼度10.33⽶。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0⽶,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83⽶
什么是泵的特性曲线?包括⼏⽅⾯?有何作⽤?
答:通常把表⽰主要性能参数之间关系的曲线称为离⼼泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离⼼泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作⽤是泵的任意的流量点,都可以在曲线上出⼀组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这⼀组参数称为⼯作状态,简称⼯况或⼯况点,离⼼泵最⾼效率点的⼯况称为最佳⼯况点,最佳⼯况点⼀般为设计⼯况点。⼀般离⼼泵的额定参数即设计⼯况点和最佳⼯况点相重合或很接近。在实践选效率区间运⾏,即节能,⼜能保证泵正常⼯作,因此了解泵的性能参数相当重要。
什么是泵的全性能测试台?
答:能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。国家标准精度为B级。流量⽤精密蜗轮流量计测定,扬程⽤精密压⼒表测定。吸程⽤精密真空表测定。功率⽤精密轴功率机测定。转速⽤转速表测定。效率根据实测值:
n=rQ102计算。
⽔泵的选型计算
所谓⽔泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本⾝就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全⾯些就是精确的计算。
特别补充⼀句:当设计流量在设备的额定流量附近时,上⾯所提到的阻⼒可以套⽤,更多的是往往都⼤过设备的额定流量很多。同样,⽔管的⽔流速建议计算后,查表取阻⼒值。
关于⽔泵扬程过⼤问题。设计选取的⽔泵扬程过⼤,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得⽔泵噪⾳加⼤。特别的,流量增加还使得⽔泵电机负荷加⼤,电流加⼤,发热加⼤,“换过⽆数次轴承”还是⼩事,有很⼤可能还要烧电机的。
另外“⽔泵出⼝压⼒只有0.22兆帕”能说明什么呢?⽔泵进出⼝压差才是问题的关键。例如将开式系统的⽔泵放在100⽶⾼的顶上,出⼝压⼒如果是0.22MPa,就这个系统将⽔泵放在地上向100⽶⾼的顶上送,出⼝压⼒就是0.32MPa了
暖通⽔泵的选择:通常选⽤⽐转数n s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为该环中并联的各个空调末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
这是我在某篇⽂章中摘抄下来的。在实际应⽤中也经常使⽤这个公式,我个⼈认为这是⼀个很好的公式,所以值得推⼴。不知道⼤家对这个公式有何⾼见,愿闻其详。
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阻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50 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=60000 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)。网红四少
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。
-----⽔泵扬程设计-----
(1)冷、热⽔管路系统
开式⽔系统
H p=h f+h d+h m+h s(10-12)
闭式⽔系统
H p=h f+h d+h m (10-13)
式中 h f、h d——⽔系统总的沿程阻⼒和局部阻⼒损失,Pa;
h m——设备阻⼒损失,Pa;
h s——开式⽔系统的静⽔压⼒,Pa。
h d/ 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。
(2)冷却⽔管路系统
1)冷却塔冷却⽔量
Q= cm(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· o C),常温时c=4.1868 kJ/(kg·o C);
t w1-t w2——冷却塔的进出⽔温差,o C;压缩式制冷机,取4~5o C;吸收式制冷机,去6~9 o C。
2)⽔泵扬程