冷却塔的水泵选型标准及规格
作者：莱特莱德水处理冷却塔水泵，水系统，薄膜
目前冷却塔技术状况而言，由于薄膜填料的出现和逆流塔气动技术的完善，逆流塔已经在很多方面优于横流塔。就连当年向中国大批推销横流塔的塔商，他们的替代技术也是逆流塔。逆流冷却塔的市场占有率目前已经超过冷却塔全部市场的80%。
冷却塔的水泵选型标准及规格
我们通常所说的冷却塔是指开放式冷却塔：
a. 是在塔内通过布水系统将热水喷洒成水滴或水膜状，水从上向下流动，空气由下向上或水平方向流动，利用水的蒸发及冷空气和热水的热传递带走水中热量的设备。
b. 横流塔是指热水从上向下穿过填料，而空气从水平方向流动穿过填料，热水和空气的流动方向呈近乎900的一种冷却塔。(有些厂家称为直交式冷却塔);
c. 逆流塔是指热水从上向下穿过填料，而空气从下向上流动穿过填料，热水和空气的流动方向呈近乎1800的一种冷却塔。
已知基它条件确定冷却塔循环水量的常用公式：
a. 冷却水量=主机制冷量(KW)×1.2×1.25×861/5000(m3/h)
b. 冷却水量=主机冷凝器热负荷(kcal/h)×1.2/5000(m3/h)
c. 冷却水量=主机冷凝器热负荷(m3/h)×1.2(m3/h)
d. 冷却水量=主机制冷量(冷吨)×0.8(m3/h)
e. 冷却水量=主机蒸发器热负荷(kcal/h)×1.5×1.25/5000(m3/h)
f. 冷却水量=主机蒸发器热负荷(m3/h)×1.2×1.25(m3/h)
g. 冷却水量=主机蒸发器热负荷(冷
吨)×1.2×1.25×3024/5000(m3/h)
注：以上：1.2为选型余量 1.25为冷凝器负荷系数。
h. 远大溴化锂主机每100万大卡的制冷量在
工况①：37.5/32/28，(冷却水流量：300~330m3/h)配350-400的塔;
工况②：37/30/28，(冷却水流量：248m3/h)配450的塔。
水泵、冷却塔的参数、型号各个厂家均不相同，可根据以下原则选择设备。冷却塔的分类：
1) 按外型可分为圆形塔和方形塔;
2) 按空气流动方向可分为逆流塔和横流塔;
3) 按冷却水进、出水温差可分为标准型、中温型、高温型(工业用);
4) 按噪音等级可分为普通型、低噪声型和超低噪音型。
5) 按集水盘深度可分为标准深度型和深水盘型。
冷却水量的选择：
冷却水量取决于机组冷凝器的散热量和冷却水供、回水温差。公式如下：
W=Q/(1000 * 3600 * △t * c)
式中Q为冷凝器散热量(KW);W为冷却水量m3/h;△t为冷却水供、回水温差(℃);c为水的比热，Kj/(kg-℃)
水泵的选择：
冷却水量：W’=φ*W
式中W为冷水机组所要求的冷却水量(t/h)
Φ为安全系数，φ=1.05~1.15
冷却水系统阻力(扬程)计算：
△H=h1+h2+h3+h
式中：△H为冷却水系统的阻力(m);h1为冷水机组冷凝器的阻力(m); h2管网及构件阻力之和(m);h3为冷却塔布水装置要求的水压(m);h为冷却塔水盘水面至布水装置的垂直高度(m)。
冷冻水泵的估算：
1) 制冷机组蒸发器阻损：5~7m;
2) 未端机组蒸发器：5~7m;
3) 分集水器：3*2=6m;
4) 回水过滤器3~5m;
5) 系统沿程阻力损失和局部阻力损失之和(同程)7~10m;
逆流塔优点：
目前冷却塔技术状况而言，由于薄膜填料的出现和逆流塔气动技术的完善，逆流塔已经在很多方面优于横流塔。就连当年向中国大批推销横流塔的塔商，他们的替代技术也是逆流塔。逆流冷却塔的市场占有率目前已经超过冷却塔全部市场的80%。
1、水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔。
2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段：
水泵的选型和总扬程的 计算 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
水泵的选型和总扬程的计算 水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”（这时水泵的效率最高），对一台水泵而言，扬程不是一个常数，当水泵的转速不变时，扬程一般随水泵流量的增加而减小，在中、小比转数范围内，流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此，水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大，如果超过1.2倍时，则容易烧毁电机。 的概念在选择水泵扬程时，必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H 1 （又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程）是指及它们的关系。净扬程H 1 进水面至出水口中心（或排水面）间的垂直距离。水泵总扬程为： H=H1+h+V2/2g 式中：H——水泵总扬程； ——水泵净扬程； H 1 h——管路损失扬程； V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。 其中h项的计算比较麻烦，下表列出了每100米的钢管管路损失扬程（米）供参考。（塑料管的管损约为钢管的0.7倍，胶管的管损与钢管基本相同，铸铁管损为钢管的1.4倍）
从上表查出的数除以100，再乘以管路的长度（米）就得到所求的h 损失扬程。 动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数，不同管径的数值见表 例如，确定一眼深水井的动水位为85m，涌水量为50m3/h，输水管路长度110m，公称内径为75mm的钢管，试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m，那么管损 h=110÷100×15=16.5m V2/2g=0.0002015 Q2≈0.5m 所以总扬程 H=85+16.5+0.5=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~1.1倍，就上面例子而=（1~1.1）×H=102~112.2m 言，H 泵 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是，每种泵都有一个适用范围，一般扬程允许在 0.9~1.05倍额定扬程范围内使用，流量在0.7~1.2倍额定流量范围内使用。 为保证电泵的起动顺利和正常运转，要求变压器负载功率不应超过其额定容量的75%。变压器至水泵负载点的距离应尽量缩短，对于功率大于
水泵设计选型基础知识 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： 如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） 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。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）。 联轴器泵头（体_) 卧式机座 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.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) 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。
真空泵基础知识及选型指导 一、基础知识 1、真空的概念 “真空”一词来自拉丁语“vacuum”，原意为“虚无”、“空的”。真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态，即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度，并不是没有物质的空间。水环真空泵应用于低真空（105—103 Pa）领域 2、真空的测量单位 在真空技术中，表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度，可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征，但通常用气体的压力（剩余压力）值来表示。气体压力越低，表示真空度越高；反之，压力越高，真空度越低。 法定的压力计量单位为帕［帕斯卡］，符号为Pa 1Pa=1N.m-2 此外，还可用真空度的百分数作测量单位。 δ——真空度百分数（%）P——绝对压力（Pa）Pb-P 表示真空压力表读数，表压力（用Pe表示）真空度百分数δ（%）与压力P对照表 3、单位换算 1atm（标准大气压）=1013.25hPa（百帕） 1mmHg（毫米汞柱）=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕） 1bar（巴）=1000 hPa（百帕） 1mbar（毫巴）=1 hPa（百帕）
１inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa（百帕） 4、相关术语 ◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下，出口为大气压1013.25hPa时，单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积，m3/min 或m3/h 。 ◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值，m3/min或m3/h。 ◇真空度（或称作压力）——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度，以绝对压力表示，Pa、hPa、kPa。 ◇极限真空度（或称作极限压力）——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度，Pa、hPa、kPa。 ◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比 ◇饱和蒸汽压——在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。 二、选型指导 真空泵的工作压力应该满足真空设备的极限真空及工作压力要求。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。2BVX、2BEX 系列真空泵吸气压力范围在33hPa——1013.25 hPa之间，在此范围内，气量随吸气压力的不同而变化。根据气量和真空度选择合适的泵。保证工艺要求的真空度或抽走需要排走的气体。泵的工作点尽可能要求在高效区
真空泵选型 真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子，降低真空室内的气体压力，使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围，至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。因此，为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置，选择真空系统时，应考虑下述各点： 确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围，必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。 被抽气体种类与抽气量 检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应，泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积 检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。 主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中： S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积（L） t为达到要求真空度所需时间(s)
P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如： V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等 一般的要求是： 1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项： 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。
（本文由三昌泵业网络部整理、仅供参考） 水泵基础知识 1.供水设备：单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。 2.消防供水设备：用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产 许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售，必须到拟销售的省份进行审查备案，办理登记入境（省）销售手续。自我国加入WTO后，公安部取消了入境（省）备案手续，不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告，用户在中国消防产品网站http://211.101.148.74/上查阅即可。 3.生活供水设备：用于生活用途的供水设备。 4.生产供水设备：用于生产用途的供水设备。 5.囊式落地膨胀水箱：囊式供水设备在锅炉（换热站）膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱， 解决采暖（制冷）系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。 6.农田灌溉系统：供水设备在农田灌溉系统的应用。 7.人工造浪系统：囊式供水设备应用人工造浪系统。 （二）供水设备的种类 根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。 根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。 1.补气式供水设备：利用密封罐内空气的可压缩性，调节输水的给水装置，其作用相当于高位水箱 或水塔，由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作，当罐内空气压力不足时，能够自动补气增压。 2.囊式供水设备：囊内为水室，罐囊之间为气室，一次充气常年使用，其运行工况是当气压罐内压 力降至用户要求的低限时，压力传感信号通过电控柜开启水泵，自动输水至罐内。当系统压力不
水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=Ρ GQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=NE*K (K在NE不同时有不同取值，见下表) NE≤22 K=1.25 22 1、泵选型条件 1.输送介质的物理化学性能 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需要考虑的重要因素。｛介质名称、介质特性（腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结晶等｝ 2.工艺参数（选型重要依据） (1)流量Q:工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。 泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量或取正常流量的1.1～1.15倍。 (2)扬程H:工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ～1.1倍。 (3)进口压力Ps和出口压力Pd:进、指泵进出接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 (4)温度T:泵进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 (5)装置汽蚀余量NPSHa:有效汽蚀余量 (6)操作状态:操作状态分连续操作和间歇操作两种。 2、泵的台数和功率 —般水泵大中型泵站台数以4～8台为宜。中小型泵站以３～６台为宜，小型泵站以２～３台为宜， 对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联工作： *流量很大，一台泵达不到此流量。 *对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用（共三台）*对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。 *对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，运转，一台备用，一台维修。 泵的选型原则、依据和具体操作方式 设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择崩型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？ 一、了解泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： a、有计量要求时，选用计量泵 b、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵. c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 d、介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、.螺杆泵） e、介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 f、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 二、知道泵选型的基本依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 三、选泵的具体操作 空调系统水泵的选型 第一步：水泵流量的确定 1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量 L(m3/h)= Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163X(1.15~1.2) 2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。 L(m3/h)= Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163 第二步：水系统水管管径的计算 在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算： D(m)=√L(m3/h)/0.785x3600xV(m/s) 公式中： L----所求管段的水流量（第一步已计算出） V----所求管段允许的水流速 流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。 目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、 DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600 注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。 第三步：水泵扬程的确定 以水冷螺杆机组为例： 冷冻水泵扬程的组成 1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 2.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；（据体值可参看产品样本） 3.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O； 4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； 5.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，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。 注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！ 冷却水泵扬程的组成 1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本） 2.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O 泵的计算与选型导则 T-PE002502C-2003 1 总则 1.1 目的 为使SEI工艺系统设计人员合理、准确、可靠地进行泵系统有关计算和选型的设计，特编制本导则。 1.2 范围 本导则适用于石油化工装置工艺系统设计中有关离心泵和往复泵系统计算和选型设计。 1.3 引用文件 下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款，其最新版本适用于本导则。 HG/T 20570.4 《泵和压缩机压差分析》 HG/T 20570.5 《泵的系统特性计算和设备相对安装高度的确定》 GB/T 7021 《离心泵名词术语》 GB/T 7785 《往复泵分类和名词术语》 GB/T13006 《离心泵、混流泵和轴流泵气蚀余量》 2 术语 2.1 扬程pump head 泵产生的总水头。其值等于泵出口总水头和入口总水头的代数差。符号：H，单位：m。 1）水头head 单位重量的流体具有的能量。以液柱高度表示的值。单位：m。 2）总水头otal head 液体具有的压力水头、位置水头和速度水头之和。单位：m。 3）出口总水头（排出扬程）total discharge head 换算到基准面上的泵出口截面总水头。单位：m。 4）入口总水头（吸入扬程）total suction head 换算到基准面上的泵入口截面总水头。单位：m。 2.2 规定扬程specified pump head 对应于合同单上规定流量的扬程。 2.3 静扬程（总静压头）total static head 泵装置上吐出液面和吸入液面之间总水头之差。等于几何高度加上吐出液面和吸入液面之间压力水头之差。单位：m。 2.4 理论扬程theoretical pump head 泵给予单位重量液体的能量，通常指未考虑泵内损失时的理论值。单位：m。 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二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=p g QH (W 或Pe二丫QH/1000 (KW P :泵输送液体的密度(kg/m3) Y :泵输送液体的重度丫二p g (N/ m3) g：重力加速度(m/s) 质量流量Qm=p Q ( t/h 或kg/s ) 水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量x扬程X9.81 x介质比重+3600+泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位:米 P=2.73HQ/ n,其中H为扬程，单位m,Q为流量，单位为m3/h, n为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=p gQH/1000n (kw), 其中的 p =1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3, 流量的单位为m3/h, 扬程的单位为m,1Kg=9.8 牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8 牛顿/Kg =9.8 牛顿*m/3600 秒 =牛顿*m/367 秒 = 瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算, 轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式 流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取 1 ，皮带取0.96 ，安全系数1.2 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二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= p g QH (W) 或Pe= 丫QH/1000 (KW) p：泵输送液体的密度(kg/m3 ) Y：泵输送液体的重度丫二pg(N/m3) g ：重力加速度( m/s ) 质量流量Qm p= Q (t/h 或kg/s) 一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算： （m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功 太阳能系统中水泵选型 太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则： ①在太阳热水系统中，在满足扬程和流量要求的条件下，应选择功率较小的泵； ②在强迫循环系统中，水温≥50℃时宜选用热水泵； ③泵与传热工质应有很好的相容性； ④水泵选择时，还要注意管径及电源选择（220V或380V）。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压力确定。由流量、扬程查水泵性能表（工作曲线）即可确定其型号。根据水泵在系统中的作用，可分为集热循环泵，水箱间循环泵、补水泵、给水泵（或增压泵），管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补水、循环、增压。 水泵工作曲线 一、集热循环水泵： 1、水泵流量的确定 单位集热面积流量（小时流量）×集热面积；西藏、青海地区70～80l/㎡;其它地区一般为50l/㎡。内蒙、新疆辐照较好地区可选60l/㎡。 2、水泵扬程的确定 Hb≧H1+H2+H3 H1—水箱最低点到集热器最高点的高差。（若为负值，则为0） H2—管道沿程损失，一般区域若不超过6台，可计为经过一台集热器循环一周的管道+集热器管线总长度的3%。 H3－流出水头，一般为2～3米 太阳集热系统流量确定之后针对具体的管路可以计算出该支路的沿程阻力损失和局部阻力损失，即管路压降。在联集管系统中，若串联台数是6台单层集热器（辐照量一般的地区，流量为50l/㎡），管道管径按照标准配置，则热水系统的管道流阻可选择0.03米水柱/米管。 若串联台数变化，可根据下式进行测算： 管网的沿程水头损失 m 式中：f h ∑——系统沿程损失合计， 1i 、2i ……n i 、i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m 1l 、2l ……n l 、l ——各计算管段的管道长度，m 单位长度水头损失 1.85 4.87 1.85 105j g i C d q --= 式中： i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m C ——海澄—维廉系数 各种塑料管、内衬（涂）塑管C =140， 铜管、不锈钢管C =130， 衬水泥、树脂的铸铁管C =130， 普通钢管、铸铁管C =100， g q ——设计秒流量，3 /m s j d ——管道计算内径，m 局部水头损失 210.5m H V g ξ-= 式中：m H ——局部水头损失，m ξ——局部阻力系数， v ——管道中流速，/m s （太阳能系统中一般选择为1米/秒） 112233f n n h i l i l i l i l =+++??????∑ 冷却塔及冷却水泵选型计算方法： 1冷却塔冷却水量 方法一： 冷却水量=860×Q（kW）×T/5000=559 m3/h T------系数，离心式冷水机组取1.3，吸收式制冷机组取2.5 5000-----每吨水带走的热量 方法二： 冷却水量： G= 3.6 Q/C (tw1-tw2)=559 m3/h Q—冷却塔冷却热量，kW，对电制冷机取制冷负荷1.35倍左右，吸收式取2.5倍左右。C—水的比热（4.19kJ/kg.k） tw1-tw2—冷却塔进出口温差，一般取5℃；压缩式制冷机，取4~5℃；吸收式制冷机，取6~9℃ 冷却塔吨位=559×1.1=614 m3/h 2冷却水泵扬程 冷却水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O； h m——冷凝器阻力，mH2O； h s——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；（开式系统有，闭式系统没哟此项） h o——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×50+5.8+19.8+5=31.6mH2O 冷却水泵所需扬程=31.6×1.1=34.8 mH2O 冷却水泵流量=262×2×1.1=576 m3/h 3冷冻水泵扬程 冷冻水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷冻水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O ； h m——蒸发器阻力，mH2O ； h s——空调器末端阻力，mH2O ； h o——二通调节阀阻力，mH2O 。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×150+5+2.78+4=14.78mH2O 冷却水泵所需扬程=14.78×1.1=16.3 mH2O 冷却水泵流量=220×2×1.1=484 m3/h 泵的基础知识与水泵选型及空调水泵的变频控制泵属于流体机械的一种，流体机械是指以流体为工作介质和能量载体的机械设备。流体机械根据能量传递的方向不同，可分为原动机(水轮机、汽轮机)和工作机（泵、风机、压缩机）。泵属于工作机，即消耗能量的机械。 从泵的性能范围看，巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上，而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下；泵的压力可从常压到高19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下，最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多，诸如输送水（清水、污水等）、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。 在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。 1）工作原理可分为又分为叶片式、容积式和其它形式。 ①叶片式泵，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能，又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。 ②容积式泵，依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 ③其他类型的泵，以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外，泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”（这时水泵的效率最高），对一台水泵而言，扬程不是一个常数，当水泵的转速不变时，扬程一般随水泵流量的增加而减小，在中、小比转数范围内，流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此，水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大，如果超过倍时，则容易烧毁电机。 在选择水泵扬程时，必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H1的概念及它们的关系。净扬程H1（又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程）是指进水面至出水口中心（或排水面）间的垂直距离。水泵总扬程为： H=H1+h+V2/2g 式中：H——水泵总扬程； H1——水泵净扬程； h——管路损失扬程； V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。 其中h项的计算比较麻烦，下表列出了每100米的钢管管路损失扬程（米）供参考。（塑料管的管损约为钢管的倍，胶管的管损与钢管基本相同，铸铁管损为钢管的倍） 从上表查出的数除以100，再乘以管路的长度（米）就得到所求的h损失扬程。 动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数，不同管径的数值见表 例如，确定一眼深水井的动水位为85m，涌水量为50m3/h，输水管路长度110m，公称内径为75mm的钢管，试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m，那么管损 h=110÷100×15= V2/2g=Q2≈ 所以总扬程 H=85++=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~倍，就上面例子而言，H泵=（1~）×H=102~ 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是，每种泵都有一个适用范围，一般扬程允许在~倍额定扬程范围内使用，流量在~倍额定流量范围内使用。 为保证电泵的起动顺利和正常运转，要求变压器负载功率不应超过其 水泵选型计算公式 一、水泵选型计算 1、水泵必须的排水能力 Q B = 20 24max Q m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K （H P +H X ） m H P ：排水高度；H X ：吸水高度；K ：管路损失系数，竖井K=1.1—1.5；斜井?＜20°时K=1.3～1.35；?=20°～30°时K=1.25～1.3；?＞30°时K=1.2～1.25 二、管路选择计算 1、管径： ' 900'V Q d n π= m Qn ：水泵额定流量；'V 经济流速m/s ； 'Vp =1.5～2.2m/s ；='Vx 0.8～1.5m/s ；'dx ='dp +0.025 m 2、管壁厚计算 ?? ? ???+----+ = C P d P P P p )65.0(230*)65.0(230211σσδ mm d P ：标准管内径mm ；P ：水管内部工作阻力P=0.11Hsy （测地高度m ） Kg/cm 2； σ：许用应力，无缝管σ=8Kg/mm 2，焊管σ=6 Kg/mm 2，C=1mm ； 3、流速计算 2 900d Q V n π= m/s 三、管路阻力损失计算 ∑+=g V g d LV h 22*22ξλ m ； 总阻力损失计算 h w =（h p +h x +g Vp 22 ）*1.7 1.7：附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ； 22Q H Q H H R W SY =-= Hsy ：测地高度 m 五、校验计算 ①吸水高度：Hx=Hs-h wx -g V x 22 m ；②η2=85%～90%ηmax ；③稳定性：Hsy ≤0.9H 0 六、电机容量计算 c m m m H Q K N ηηγ102*3600= Kw ；c η：传动效率，直联时c η=1，联轴节时 c η=0.95～0.98； K 备用系数Q m ＜20m 3/h ，K=1.5；Q m=20—80 m 3/h ，K=1.3—1.2；Q m=80—300 m 3/h ，K=1.2—1.1；Q m ＞300 m 3/h ，K=1.1； 一、 喷嘴选型 根据要求查雾的池内样本，选10个除磷喷嘴3/8 TDSS 40027kv-lcv(15°R)。 参数：喷角区分40°，额定压力5MPa ，喷量27.7L/min ，喷嘴右倾15°。 二、水泵选型计算 1、水泵必须的排水能力 Q B =20 16.2242024max ?=Q = 19.44 m 3/h 其中，系统需要最大流量16.2）601027.7（10-3max =???=Q m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K （H P +H X ）= 1.3 ?（178+2）=234 m 其中：H P ：排水高度，160+18=178m ；（16mPa ，扬程取160m ） H X ：吸水高度，2m ； K ：管路损失系数，竖井K=1.1—1.5，斜井?＜20°时K=1.3～1.35，?=20°～30°时6K=1.25～1.3，?＞30°时K=1.2～1.25，这里取1.3。 查南方泵业样本，故选轻型立式多级离心泵CDL42-120-2，扬程238m ，流量42 m 3/h ，功率45kW ，转速2900r/min 。 三、管路选择计算 1、管径：泵出水管道86.2290042'900'=?== ππV Q d n mm 泵进水管道121.91 90042'900'=?== ππV Q d n mm 其中： Qn ：水泵额定流量； 'V 经济流速m/s ；'Vp =1.5～2.2m/s ；='Vx 0.8～1.5m/s ；'dx ='dp +0.025 m ，这里泵进水管流速为1m/s ，泵出水管流速为1.5m/s 。 查液压手册，选泵出水管道内径89mm ，泵进水管道内径133mm 2、管壁厚计算 泵进水口 冷冻水泵选型及配置 冷（热）水泵的流量 冷（热）水泵的流量根据冷（热）负荷和供回水温度差确定 G=0.86Q/△t 式中G——冷热水流量，kg/h Q——冷热水负荷，W △t——供回水温差，℃。 冷（热）水泵的流量可取系统水流量的1.05~1.1倍。 冷（热）水泵的扬程 【估算方法1】： 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns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——为该环中并联的各占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。 【估算方法2】： 冷冻水泵选型最重要的步骤是对其扬程和流量的确定，一般来说，冷冻水泵选型大多是清水离心泵。下面，世界泵阀网为大家列举冷冻水泵选型时所要参考的参数及具体的计算方法。 冷冻水泵选型过程中最具参考意义的参数是扬程，冷冻水泵扬程实用估算方法常见的由闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是最常用的系统。 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是最常用的系统。在空调系统设计中，包括冷水机组地源热泵机组风冷热泵机组中都会涉及到冷冻水泵扬程计算，而在扩初设计中往往不需要太准确的计算，所以分享下我的估算过程。 （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。局部阻力近似的取为沿程阻力的一半。 （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。风机盘管阻力一般在20~50kPa范围内，见《风机盘管机组》GB/T19232-2003，组合式空调器比风机盘管的阻力大些。 （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。 【举例】：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：具体如下步骤： 水泵选型标准 就根据用途来选用,主要考虑流量、出水扬程（压力），吸水扬程、安装环境等。 扬程 流量 1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素 2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。卧式泵拆卸装配方便， 3、易管理、但体积大， 4、价格较贵， 5、需很大占地面积；立式泵， 6、很多情况下叶轮淹没在水中， 7、任何时候可以启动， 8、便于自动盍或远程控制， 9、并且紧凑，10、安装面积小，11、价格较便宜。 3、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。 安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。 4、振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。 5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。 6、确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%--10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。 利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会很少，通常会碰上下列几种情况： A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。泵选型条件基础知识
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