中央空调系统水泵选型设计教程
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水系统中央空调设计及概算一、水泵选型(1) 水泵流量:冷却水流量L (m3/h )=)2.1~15.1(163.1)5~4()(⨯⨯kw Q ;Q 为制冷主机制冷量(2) 冷冻水流量:L (m3/h )=163.1)5~4()(⨯kw Q(3) 水系统水管管径的计算:D (m )=)/(3600785.0)/(3s m V h m L ⨯⨯DN100-DN250时V 取1.5m/s 左右,小于DN100时,流速小于1.0m/s ,管径大于DN250时,流速再加大;管径:DN15/20/25/32/40/50/70/80/100/125/150/200/250/300/350/400/450/500/600 水泵进出水管径比水泵所在管段小一个型号(需使用大小头)(4) 冷冻水泵扬程:1制冷机组蒸发器水阻力:一般为5-7m 水;2 末端设备表冷器(空气处理机组、风盘)水阻力:一般为5-7m 水3 回水过滤一般3-5m 水4 分集水器一般3m 水5 制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般7-10m 水冷却水泵扬程:1制冷机组冷凝器水阻力:一般为5-7m 水;2 冷却塔喷头喷水压力2-3m 水3冷却塔积水盘到喷嘴高差2-3m 水4 回水过滤阻力一般3-5m 水5 制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失:一般5-8m 水补水泵扬程:沿程和局部阻力与系统最高点距补水接管处垂直距离;沿程和局部为3-5m 水 。
二、冷却塔选择1冷却塔台数与制冷机组数量对应2冷却塔流量=冷却水流量*1.23电子水处理仪安装在冷冻水系统管中或膨胀水箱进水管中三、膨胀水箱膨胀水箱按冷冻水系统总水容量的2%-3%取,一万平米建筑容积2-4立方米。
冷冻水系统水容量=(1.3空调,1.9采暖)*建筑面积四、空气处理机由风量、表冷排管数、机外余压确定。
三、阀门选择见阀门知识。
中央空调循环水泵选择方法介绍一问题的提出在中央空调系统中,循环水泵夏季输送冷冻水,冬季输送热水至空调末端装置。
工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。
有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。
问题在于实际工程设计时,某些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究,结果导致所选择的水泵不能满足要求,或者造成运行费用增加,甚至水泵不能正常工作,这不得不引起空调设计者的高度重视。
二理论分析空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定,系统阻力通过水力计算求得。
按流量和阻力选择的水泵,运行时应处于高效区,其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点,如图1中A点。
而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。
1)设计时比较保守,水系统实际流速取值较低,估算系统阻力较大,导致选水泵时扬程加大,使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。
如图2:流量QA是系统设计流量,在此流量下水泵扬程为HB即可。
实际选择的水泵扬程为HS。
为了保证QA,则要改变管路特性,即通过关小水泵进出口的阀门,使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。
显然,ΔP=HB-HA完全通过阀门节流,这是非常不经济的,也是工程中需避免出现的情况,如果冬季运行采用同一套泵工作,由于流量变小,节流更严重,就更不经济,甚至造成水泵工作点不稳定。
2)设计过于自信,对空调系统阻力估算偏小,所选泵扬程小于设计流量下系统阻力。
如图3所示:设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA。
水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。
显然这比第一种情况更为不利。
解决的唯一办法只能更换水泵。
三工程实例例1 甲工程为一单体高层建筑,建筑高度29m,泵房设在主楼地下室。
设计选用进口开利离心式冷冻机一台,制冷量为1163 kW,配用2台循环水泵,1用1备,水泵参数见表1。
中央空调系统循环水泵的选型通过对中央空调循环水泵的选取进行讲解,并对中央空调水系统工程中因循环水泵流量、扬程选择不当导致工程失败的事例进行分析,强调合理选择循环水泵扬程的重要性,并提出了一些选择的方法,这对中央空调设计有参考价值。
标签水泵选型;流量计算;扬程估算;设备阻力;管路特性1、前言在中央空调水系统中,循环水泵夏季输送冷冻水、冬季输送热水至空调末端装置。
工程设计时应根据空调系统水流量和系统阻力,选择性能良好的水泵。
暖通空调设计手册都有详细设计计算方法,但实际工程设计时,有些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,加上对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏研究,导致所选择的水泵不能满足要求,甚至不能正常工作,或者造成了运行费用的增加。
这不得不引起空调设计者的高度重视。
对中央空调循环水泵的选取进行计算,其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分得细致些、考虑的内容全面些就是精算。
具体包括水泵流量的计算,水泵扬程的估算以及水泵电机功率的选择等。
本文以江苏泰州市某快捷酒店中央空调系统为例介绍中央空调循环水泵的选型。
2、案例工程概况该快捷酒店共四层,空调使用面积约2260 m2,共使用104台风机盘管(其中FP-51WA 28台、FP-68WA 68台、FP-85WA 4台),主机选用4台65KW模块化风冷热泵型冷水机组。
3、水泵的设计选型3.1水泵流量的计算流量指标是根据空调主机制冷量及空调进出水温差的设定来决定的,一般各冷水机组厂家的产品说明书都提供该参数,本工程所用65KW风冷模块化冷水机组单台要求的水流量为Q=11.2 m3/h。
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)。
因此本工程所选水泵的额定流量应为Q总=11.2 m3/h*4*1.1≈50m3/h。
3.2 水泵扬程的估算水泵扬程的选择决定于水系统管路的阻力,一般闭式冷、热水管路系统水系统的阻力Hp由设备阻力、沿程阻力和局部阻力组成管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力。
|空调热泵| 空气调节系统中冷水和冷却水循环泵是除制冷机外的主要耗能设备,为实现低碳生活,应降低水泵运行的能耗。
针对水泵性能和水系统特性,通过分析空气调节工程常用水泵(一次泵系统的离心泵)的流量、扬程、性能曲线和工作点等,旨在探讨水泵选用类型和节能措施。
集中中央空调水系统水泵的选择和节能措施江苏中锐华东建筑设计研究院有限公司高工/钱威总工视角空气调节系统中冷水和冷却水循环泵是除制冷机外的主要耗能设备,为实现低碳生活,应降低水泵运行能耗。
GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.1.5条规定:“集中空调系统的冷水(热泵)机组台数及单机制冷量(制热量)的选择,应能适应空调负荷全年变化规律及满足季节部分负荷要求,机组不宜少于两台……”在空气调节设计项目中,无论是采用水冷冷水机组还是风冷冷水机组作冷源,往往是选用两台或两台以上冷水机组。
相应的冷水泵和冷却水泵(配设冷却塔时)通常为一泵对一机;一次泵系统的冷水泵及二次泵系统中一次冷水泵的台数和流量与冷水机组的台数及蒸发器的额定流量也相对应。
大、中型公共建筑工程设计时,由于多种使用功能的要求,空气调节要分设多个水系统;每个水系统的供水和回水管均与分、集水器并联连接,冷水机组和冷水泵也与分、集水器并联连接。
系统满负荷工作时,两台或两台以上冷水泵并联对系统供水,按设计工况工作;而在非满负荷情况下,冷水泵则不需按设计工况工作;为使冷水泵在空气调节系统运行中既满足使用要求又节能和安全运行,本文针对水泵的性能和水系统的特性,就空气调节工程选用的水泵(一次泵系统)常选用的离心泵进行阐述分析。
1 水泵的流量水泵的流量在全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调.动力(2009版)第5.9.1条和5.9.2条有相关提示:(A)应与冷水机组的流量相对应;(B)应按公式计算G=KQ/1.163Δt (1)G—水泵的流量(m 3/h);Q—水泵所对应的冷(热)负荷(kW);K—水泵流量的附加系数,取1.05~1.1;Δt—供回水温度差(℃)。
中央空调水系统的设计与选型(经典版)中央空调水系统包括风冷热泵模块机组、水冷螺杆机组及冷水末端设备,产品应用灵活,适用范围广,目前已广泛应用在宾馆酒店、办公楼、学校、商场、餐饮、休闲娱乐、体育场馆及工业厂房等场所。
主机设备的选择:1、根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算;2、统计建筑空调总冷负荷;3、大部分建筑需要考虑房间的同时使用率,一般建筑的同时使用率为70%~80%左右,特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定;4、制冷机的冷负荷为建筑空调设计总冷负荷与同时使用率的乘积。
根据计算的制冷负荷即可选择制冷主机。
台数确定:螺杆机方案中一个系统最多主机设备台数不宜大于3台;模块机方案中一个系统主机最多台数为16台。
(一般情况下)制冷主机台数可根据甲方要求和建筑现场实际情况进行确定。
末端设备的选择:中央空调走水末端设备主要分为风机盘管和空气处理机组。
风机盘管末端设备选型:风机盘管有两个主要参数:制冷(热)量和送风量,故风机盘管的选择有如下两种方法:1、根据房间循环风量选:房间面积、层高(吊顶后)和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。
利用循环风量对应风机盘管高速风量,即可确定风机盘管型号;2、根据房间所需的冷负荷选择:通过负荷冷指标法,根据单位面积负荷指标和房间面积,可计算出房间所需的冷负荷值;利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号(一般按冷量设计选择风机盘管)。
确定型号以后,还需确定风机盘管的安装方式(暗装或明装),送回风方式(上送上回、侧送上回、侧送侧回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。
空气处理机设备选型:空气处理机组主要用于空调场所进行空气处理及提供新风,一般有回风工况和新风工况两种工作状态。
空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定:风量、制冷量(表冷器排管数)和机外余压。
先根据系统需要的循环风量确定空气处理机组的风量,然后根据需要提供的冷量来决定其管排数,再根据风系统的阻力确定机外余压,由这三个参数便可确定空气处理机的型号。
空调系统水泵的选型、安装、调试注意事项下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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在选择空调系统水泵时,需要考虑以下因素:1. 流量需求:根据空调系统的实际需求选择合适的流量,保证水泵能够满足系统的供水要求。
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项
中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项是中央空调系统设计中非常重要的一部分。
下面是一些关于中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项的相关信息:
1.水泵选型:
选择合适的水泵是确保中央空调系统正常运行的关键。
首先
需要计算系统所需的流量和扬程,然后根据这些参数选择合适的水泵。
流量和扬程的计算通常由系统设计师完成,根据所需的冷却负荷和管道布局确定。
2.扬程计算:
扬程是水泵能够克服阻力将水抬升到特定高度的能力。
在计
算扬程时,需要考虑水泵的额定流量、管道阻力、高度差以及其他可能影响水流的因素。
一般来说,扬程计算可以通过水泵厂家提供的性能曲线进行。
3.注意事项:
在选型和使用水泵时,还需要注意以下几点:
- 确保水泵的额定流量和扬程满足系统需求,避免选择过大
或过小的水泵。
- 需要根据具体的工况环境选择适合的水泵材质和密封方式,以确保水泵的正常运行和使用寿命。
- 定期检查水泵的运行情况,包括检查轴承、密封件、冷却
水和润滑油等部件的状况,及时进行维护和更换。
- 避免过高或过低的供水温度和压力,以免对水泵产生不良
影响。
- 在水泵的进出口处设置合适的阀门和管道布局,以便于维修和清洗。
以上是一些关于中央空调系统水泵选型、扬程计算及注意事项的基本信息,具体的选型和计算需要根据实际情况进行。
如果有需要,建议咨询专业的中央空调系统设计师或水泵厂家进行详细的指导和支持。
空调水系统水泵选择的步骤第一步: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。
中央空调水路系统设计和设备选型中央空调水路系统设计和设备选型水系统的设计中应当注意放气和排水的设计,如果考虑不周,则会引起系统运行的不良。
1.闭式系统热水管和冷水管均应有0.003 的坡度,最小坡度不应小于0.002,坡向应随着水流方向逐渐升高。
当多管在一起铺设时,各管路坡向最好相同,以便采用共同支架。
如因条件限制,热水和冷水管道按无坡度敷设,则管道内水流速不得小于0.25m/s,并应考虑到在变水量系统中,最小流量下也不应小于此值。
2.闭式系统在热水管和冷水管路的每个最高点(当无坡度敷设时,在水平管路的水流终点),设排气装置(集气罐或自动排气阀)。
对于自动排气阀应考虑其损坏或失灵时易于更换的关断措施,各种排气管最好接到水池和地漏。
以便于排水或防止排气阀损坏失灵漏水时,流到室内或顶棚上。
3.与水泵接管及大管与小管连接时,应防止气囊产生。
大管需由小管排气时,大管与小管的连接应为顶平,以防大管中产生气囊。
4.系统的最低点和需要单独放水的设备(如表冷器、加热器等)的下部应设有带阀门的防水管,并接入地漏或漏斗。
作为系统刚开始运行时冲刷管路和管路检修时放水之用。
5.空调器、风机盘管等的表冷器(冷盘管)当处于负压段时,其冷凝水管的排水管应设有水封,水封的连接如图B-7 所示。
二、设备选型对于上面的水系统,我们主要介绍系统的主要设备和附件的选用,归纳为水泵、集水器和分水器、膨胀水箱、除污器、水过滤器、水管和阀门等。
1)水泵水泵是中央空调水系统的主要动力设备,常用的水泵有单级单吸清水离心水泵和管道泵两种。
当流量较大时,也采用单级双吸离心水泵;当高扬程、小流量时,常采用多级离心水泵。
水泵的性能参数由流量(Q—-m3/s)、扬程(H—-kPa)、轴功率(Nz—-kW)、效率(η—-%)、及转速(n—-rpm)等。
水泵的轴功率:Nz = Q * H /ηη水泵在工作点的总效率,对于小型泵为0.4~0.6,中型泵为0.6~0.75,大型泵0.75~0.85水泵所需的电动机的额定功率:N = Ka * Nz水泵的选择主要按所需的流量(Q—-m3/s)、扬程(H—-kPa)来确定:对于定水量系统的总水量按最大负荷计算:W = Q / [c p (Th –Tg)]对于变水量系统的总水量按右式计算:W = n1*n2*Q / [c p (Th –Tg)] W——–冷水总水量,m3/sQ——–各空调房建设计工况的负荷总和,kWc———水的比热容,可取4.19kJ/(kg.℃)p———水的密度,可取1000kg/m3Th——–回水的平均温度,℃Tg——–供水温度,℃n1——–同时使用系数,可取0.7~0.8n2——–负荷系数,以围护结构符合为主的,可取0.7~0.8水泵的扬程:对于闭式系统,为最不利环路的管道阻力,管道的局部阻力(阀门、弯头等)和设备的阻力之和Hb = Hf + Hd + Hm;如为开式系统,则还应加上设备高差所造成的静水压力Hk = Hf + Hd + Hm + Hs。