关于水泵

水 泵 扬 程
一、冷、热水管系统
开式水系统 Hp=hf+hd+hm+hs
闭式水系统 Hp=hf+hd+hm
式中hf、hd—水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa；
hm—设备阻力损失，Pa；
hs—开式水系统的静水压力，Pa。
hd/hf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。设备阻力损失见下表
设备名称 阻力 备注
离心式冷冻机
蒸发器 30~80 按不同产品而定
冷凝器 50~80 按不同产品而定
吸收式冷冻机
蒸发器 40~100 按不同产品而定
冷凝器 50~140 按不同产品而定
冷却塔 20~80 不同喷雾压力
冷热水盘管 20~50 水流速度在0.8~1.5m/s左右
热交换器 20~50
风机盘管机组 10~20 风机盘管容量愈大，阻力愈大，最大30kPa左右
自动控制阀 30~50
冷却塔冷却水量可按下式计算：
W=Q/c(tw1-tw2) kg/s
式中 Q——冷却塔排走热量，Kw；压缩式制冷机，取制冷机负荷的1.3倍左右；吸收式制冷机
取制冷机负荷的2.5倍左右；
c——水的比热，kj/(kg*℃)，常温时c=4.1868 kj/(kg*℃)；
tw1-tw2——冷却塔的进出水温差，℃；压缩式制冷机，取4~5℃；吸收式制冷机，取6~9℃。
二、 水泵扬程
冷却水泵所需扬程 Hp= hf+hd+hm+hs+ho
式中hf、hd——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O；
hm——冷凝器阻力，mH2O；
hs——冷却塔中水的提升高度（从冷却塔盛水池到喷嘴的高差），mH2O；
ho——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。
注：以上资料参考《简明空调设计手册》——中国建筑工业出版社 赵荣义 主编


冷冻水泵扬程估算方法

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）。
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H 的确定
水泵扬程H 按下式计算：H = • Hmax （8.2）
式中：H——水泵扬程，m;
Hmax——水泵所承担的最不利环路的水压降，m H2O;
——扬程储备系数取 =1.1。
总压降 为供回水管网最不利环路的水压降，可以按照以下公式估算水泵的扬程：
Hmax=△P1+△P2+0.05•L•(1+K) m H20 （8.3）式中：△P1——冷水机组蒸发器的水压降，m H20；
△P2——最不利环路中并联空调末端装置中水压损失最大者的水压降，m H20；
K——最不利环路中局部助力当量长度总和与该环路管道总度的比值，
本设计K=0.6[1]。
冷水机组蒸发器的水压降△P1=50KPa=5.10 mH20。最不利环路中并联空调末端装置中水压损失最大者△P2是FPG6-20D新风机组，它的水压降△P2=26KPa=2.65m H20。环路中各种管件的水压降和沿程压降之和按估算法计算：水系统为同程式，最不利环路总长约为127m。
最不利环路总阻力约为：
Hmax=5.10+2.65+0.05×127×(1+0.6)=17.88 mH2O。
水泵设计扬程为H =1.1×17.88=19.67 mH2O。
根据《中央空调设计实训教程》[1]附录，选用三台IS80-65-125型水泵，其流量为50m 3/h，扬程为25mH2O，电机功率为5.5KW，转速为2900r/min。