中央空调系统水泵选型设计(1)

水泵的基本参数 表征泵主要性能的基本参数有以下几个：

一、 流量Q

流量是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。

体积流量用Q表示，单位是：m3/s，m3/h，l/s等。

质量流量用Qm表示，单位是：t/h，kg/s等。

质量流量和体积流量的关系为：

Qm=ρQ

式中 ρ——液体的密度（kg/m3，t/m3），常温清水ρ=1000kg/m3。

二、 扬程H

扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习惯简称为米。

三、转速n

转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表示，单位是r/min。

四、汽蚀余量NPSH

汽蚀余量又叫净正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。

五、功率和效率

泵的功率通常是指输入功率，即原动机传支泵轴上的功率，故又称为轴功率，用P表示；

泵的有效功率又称输出功率，用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。

因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量，所以，扬程和质量流量及重力加速度的乘积，就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率：

Pe=ρgQH(W)=γQH(W)

式中 ρ——泵输送液体的密度（kg/m3）；

γ——泵输送液体的重度（N/m3）；

Q——泵的流量（m3/s）；

H——泵的扬程（m）；

g——重力加速度(m/s2)。

轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率，其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比，用η表示。

最近在一单位，接触一YORK的螺杆机，制冷量是1519KW，功率250KW，不清楚怎么计算冷却水系统冷却泵的流量及冷却塔的流量，请大师指点，冷却水进出口温差是5摄氏度

空调水系统并联水泵的选择配置解析

引言：我国目前建筑能耗中采暖空调系统能耗约65%，而空调能耗中才空气、水输送能耗占25%~30%。对空调水增配系统中水输送设备一水泵的选择配置作一简要分析，一种降低空调系统中水泵能耗的方式，达到节能降耗的目的。

一、水泵的选择配置

从图1可以看出，单台的性能曲线与管路系统性能曲线没有相交，当系统流量发生变化只需要单台水泵运转时，水泵会发生气蚀弊端，产生噪音，叶轮和泵壳出现小的坑洞。消除这种现象有两种方法：(1)增加管路阻力(关小阀门)；(2)使两台水泵一直同时运转。两种方法阀门都只会使水泵消耗的功率增加。下图所选水泵不合适。

因此可以选择水泵时应注意：

(1)根据进行规范要求满足系统所需的扬程，流量要求。

(2)应使单台水泵的性能曲线与管路性能曲线有交点，而且交点不要离水泵性能曲线末端太近，这样就不会发生气蚀现象。

(3)水泵要有良好的相互备用性，水泵的型号尺寸要一样。因为两台水泵型号尺寸不同，它们必须在同一扬程下工作，否则扬程高的水泵可能使扬程低的水泵的止回阀关闭，无法正常工作。

二、水泵运行的基本原理和运行建模

2.1基本原理

我们知道在实际运行中水泵并不总在设计工况点下运行，在非设计工况点下运行时它遵守泵的相似原理。泵的相似律表明同一系列相似机器的相似工况之间的相似关系，泵的性能参数是针对某一转速nm来说的当实际运行转速n与nm不同时蕴含下列关系：

2.2运行分析 八种对水泵配置时通常有以下三种情况分别对其通过分析.

2.2.1两台水泵均为定频泵从图2可以看出：

(1)在低流量时只开启一台水泵，便可满足系统流量的需要。

(2)在高于水泵流量时要同时开启两台水泵。当系统流量未大幅提高设计流量时，泵系统流量的调节只有通过关小阀门，加大管道系统阻力的办法来解决。此时管道系统性能曲线将变陡，由于冷却系统的转速并没有改变，所以水泵性能曲线也没有变化，但两条曲线的交点将上移，水泵将在低流量，非常高扬程的工况点运行。

浅析中央空调循环水泵的选择

摘要：空气调节系统中采用循环水泵输送冷热介质以满足冬夏空调的要求，同时应最大限度地降低能耗。本文通过分析中央空调系统水泵运行工况，强调了合理选择循环水泵扬程的重要性，，提出在水泵的选择设计中，应注意水泵的性能曲线及管网的特性曲线对于水泵运行的影响，以节约能源。该方法在空调设计中，具有实际应用意义。

关键词：管路特性曲线水泵性能曲线并联扬程节能

一： 引言

随着经济的持续发展和人们对居住环境舒适性要求的提高，中央空调在商业和民用建筑中越来越普及，其能耗在社会总能耗中所占比例也在不断上升。暖通空调系统耗能约占建筑总能耗的65%左右。目前建筑系统中风机水泵的电力消耗占我国城镇建筑运行电耗的10%以上。造成水泵能耗过高的主要原因之一是：设计与设备选择时无准确的设计与选择方法，使水泵性能与管网不匹配，扬程偏大。因此，水泵的合理选择和匹配，是中央空调水系统正常运行和节能的关键。本文对中央空调中循环水泵选型设计的相关问题进行了探讨。

二： 空调循环水泵的配置原则：

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003及《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005指出： a.除空调热水与空调冷水的流量和管网阻力相吻合的情况外，两管制空调水系统应分别设置冷水及热水循环泵；

b.除采用模块式等小型机组和采用一次泵变流量的情况外，一次泵系统循环水泵及二次泵系统中一级冷水泵，应与冷水机组的台数和流量相对应。详见附图（一）、（二）

c. 多台一次冷水泵之间通过共用集管连接时，每台冷水机组入口或出口管道上宜设电动阀，电动阀宜与对应运行的冷水机组和冷冻水泵联锁。详见附图（三）。

三： 循环水泵性能曲线的选择:

a. 中央空调水系统宜选用低比转数的单级离心泵；选型及定货应明确提出

水泵的承压要求。

b.选择中央空调循环水泵时，应使其设计运行工作点处于高效区。

c.中央空调的循环水泵主要是为冷热媒的循环流动提供动力，但随着室外温度变化系统所需要的循环水泵的流量可能会相差很大。这就要求在水泵的选型设计中要考虑多方面的因素。供暖、空调系统中的水泵总是与特定的管路相连，工作状态点由水泵的性能曲线与管路的特性曲线共同决定。循环水泵的工作特性曲线有平坦型、陡降型和驼峰型三种。根据用途、管路特性、流量变化的不同，应选择特性曲线有平坦型特性的水泵。

水泵优化选型

（一）管线水力计算

1、低温系统（8/15℃）冷冻水机房内部分管线水力计算

2、中温系统（14/21℃）冷冻水机房内部分管线水力计算

3、低温系统（8/15℃）冷却水部分管线水力计算 4、中温系统（14/21℃）冷却水部分管线水力计算

（二）水泵选型优化 空调水系统输送动力能耗占整个空调系统能耗的20%左右，应尽量减少空调系统输送动力能耗。水泵优化可采取以下主要措施：

1）优化水泵扬程选型：空调水系统最不利环路阻力加上机房各设备阻力之和作为确定水泵扬程的依据，故千方百计地缩小最不利环路的长度，选择低阻力阀门阀件或增大管径，能将水泵扬程缩小下来。

2）降低冷却塔塔体扬程：冷却塔顶部进水管与集水盘液面高度之差即塔体扬程的大小，直接影响到水泵的扬程，因此尽量选用塔体扬程小的产品。

具体的选型参数见下表：

序号

N0. *名称

Type *流量

Capacity

（M3/h） *扬程Head

（m） 功率

Power

（kw） 转速

Speed

(rpm) *数量

Quantity

(台)

1 05-03-LCHW-CHP-1~2 500 18 37 1450 2

2 05-03-LCHW-CHP-3~5 1150 18 90 1450 3

3 05-02-LCHW-SCP-1~4 950 42 160 1450 4

4 5-02-LCHW-SCP-6~8 950 42 160 1450 3

5 05-02-LCHW-SCP-9~12 950 42 160 1450 4

6 05-03-LCHW-CP-1~2 500 28 55 1450 2

7 05-03-LCHW-CP-3~5 1200 28 132 1450 3

8 05-03-MCHW-CHP-1 880 18 75 1450 1

9 05-03-MCHW-CHP-2~9 1450 18 110 1450 8

10 05-03-MCHW-RCHP-1~6 1150 18 90 1450 6