暖通空调——空调水泵的选择

在谈水泵的时候我们首先要了解两种水的循环系统：闭式系统和开式系统

闭式系统和开式系统的区别是这样的：

系统跟大气接触的就是开式。中央空调冷却水的循环系统，一般属于开式系统；

系统不与大气接触的就是闭式。供暖跟空调的冷冻水循环系统，一般属于闭式系统。

其实开闭式如何区分，准确点应该是从做功的角度去理解，水泵把一部分水提高到一定的垂直高度，如果克服重力做了功就是开式，反之则是闭式。好了，那讲水泵为什么要讲这两个系统呢？因为这两个系统不一样。决定选择水泵扬程的因素就不一样...

水泵分为卧式泵和立式两种，从外观上可以这么判断：

卧式的就是电机躺着的，卧式泵流量大力气小；

立式就是电机站着的，立式泵力气大流量小；

国产的立式较卧式便宜，进口的或者合资的立式较卧式贵。

1、冷水泵:

在冷水环路中，驱动水进行循环流动的装置。我们知道，空调房间内的末端（如风机盘管，空气处理机组等）需要冷水机组提供的冷水，但是冷水由于阻力的限制不会自然流动，这就需要水泵驱动冷水进行循环以达到换热的目的。

2、冷却水泵:

在冷却水环路中驱动水进行循环流动的装置。我们知道，冷却水在进入冷水机组后带走制冷剂一部分热量，而后流向冷却塔将这部分热量释放掉。而冷却水泵就是负责驱动冷却水在机组与冷却塔这个闭合环路中进行循环。外形同冷冻水泵。

3、补水泵:

空调补水所用装置，负责将处理后的软化水打入系统中。外形同上水泵。

常用的水泵有卧式离心泵和立式离心泵，它们都可以用在冷水系统，冷却水系统和补水系统中。对于机房面积大的地方可以用卧式离心泵，对于机房面积较小的地方可以考虑使用立式离心泵。

水泵并联运行情况：

水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过3台时，衰减尤为厉害。故建议：

1）选用多台水泵时，要考虑流量的衰减，一般附加5%～10%的余量。

2）水泵并联不宜超过3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过3台。

3）大中型工程应分别设置冷、热水循环泵。

一般，冷水泵和冷却水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取，以保证系统可靠的补水。

4、水泵流量的计算:

1）冷水泵/冷却水泵流量计算公式：L=Q×（1.15~1.2）/（5℃×1.163） 

式中：Q为制冷主机的制冷量，kW；L为冷水/冷却水泵的流量，m3/h。

2）补给水泵的流量：正常补给水量为系统循环水量的1%～2%，但是选择补给水泵时，补给水泵的流量除应满足上述水系统的正常补水量外，还应考虑发生事故时所增加的补给水量，因此，补给水泵的流量通常不小于正常补水量的4倍。补给水箱的有效容积可按1～1.5h的正常补水量考虑。

5、水泵扬程的确定:

1）冷水泵扬程的组成：

制冷机组蒸发器水阻力：

一般为5~7mH2O；

末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：

一般为5~7mH2O （具体值可参看产品样本）；

回水过滤器，二通调节阀等的阻力：

一般为3~5mH2O；

分水器、集水器水阻力：

一般一个为3mH2O；

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：

一般为7~10mH2O；

综上所述，冷水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。

（2）冷却水泵扬程的组成:

制冷机组冷凝器水阻力：

一般为5~7mH2O；

冷却塔喷头喷水压力：

一般为2~3mH2O;

冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：

一般为2~3mH2O;

回水过滤器，二通调节阀等的阻力：

一般为3~5mH2O；

制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：

一般为5~8mH2O；

综上所述，冷却水泵扬程为17~26mH2O，一般为21~25mH2O。

（3）补水泵扬程：

扬程为定压点与最高点距离+水泵吸水端和出水端阻力+3～5mH2O的富裕扬程。

水管路阻力计算方法：

①沿程阻力：水在管道内的沿程阻力：Hf＝RL式中：Hf为水管沿程阻力，Pa；R为单位长度沿程阻力，又称比摩阻，Pa/m；L为水管直管段的长度，m

冷水管采用钢管或镀锌管时，比摩阻R一般为100～400Pa/m，最常用的为250Pa/m。比摩阻是个和水管管径，水流流速以及流量有关的量，可以通过比摩阻计算图查得。

②局部阻力：水流动时遇到弯头、三通及其他配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力计算公式为：Hd＝ζ×(ρ×V2/2)   式中ζ为局部阻力系数， V为水流速，m/s。

③水管总阻力：水流动总阻力H（Pa）包括沿程阻力Hf和局部阻力Hd，即：H=Hf＋Hd。