螺桿式冷水機主空調系統(tǒng)水泵的使用與選型

一、冷凍水泵：

在冷凍水環(huán)路中驅動水進行循環(huán)流動的裝置。我們知道，空調房間內的末端（如風機盤管，空氣處理機組等）需要冷水機組提供的冷水，但是冷凍水由于阻力的限制不會自然流動，這就需要水泵驅動冷凍水進行循環(huán)以達到換熱的目的。

二、冷卻水泵：

在冷卻水環(huán)路中驅動水進行循環(huán)流動的裝置。我們知道，冷卻水在進入冷水機組后帶走制冷劑一部分熱量，而后流向冷卻塔將這部分熱量釋放掉。而冷卻水泵就是負責驅動冷卻水在機組與冷卻塔這個閉合環(huán)路中進行循環(huán)。外形同冷凍水泵。

三、補水泵：

空調補水所用裝置，負責將處理后的軟化水打入系統(tǒng)中。外形同上水泵。常用的水泵有：

臥式離心泵

立式離心泵

這兩種離心泵，它們都可以用在冷凍水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和補水系統(tǒng)中。對于機房面積大的地方可以用臥式離心泵，對于機房面積較小的地方可以考慮使用立式離心泵。

水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過3臺時，衰減尤為厲害。故建議：

選用多臺水泵時，要考慮流量的衰減，一般附加5%～10%的余量。

水泵并聯不宜超過3臺，即進行制冷主機選擇時也不宜超過三臺。

大中型工程應分別設置冷,熱水循環(huán)泵。

一般，冷凍水泵和冷卻水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備用。補水泵一般按照一用一備的原則選取，以保證系統(tǒng)可靠的補水。

水泵銘牌一般標有額定流量和揚程。我們在選擇水泵的時候就需要確定水泵的流量和揚程，進而根據安裝要求確定相應的水泵。

四、水泵流量的計算

（1）冷凍水泵、冷卻水泵流量計算公式：

L（m3/h）=Q(Kw)×(1.15~1.2)/(5℃×1.163)；

式中：Q----制冷主機的制冷量，Kw；L----冷凍冷卻水泵的流量，m3/h

（2）補給水泵的流量：

正常補給水量為系統(tǒng)循環(huán)水量的1%～2%，但是選擇補給水泵時，補給水泵的流量除應滿足上述水系統(tǒng)的正常補水量外，還應考慮發(fā)生事故時所增加的補給水量，因此，補給水泵的流量通常不小于正常補水量的4倍。補給水箱的有效容積可按1～1.5h的正常補水量考慮。

五、水泵揚程的確定

（1）冷凍水泵揚程的組成 ：

制冷機組蒸發(fā)器水阻力：一般為5~7mH2O；（具體看產品樣本）

末端設備（空氣處理機組、風機盤管等）表冷器或蒸發(fā)器水阻力：一般為5~7mH2O； （具體看產品樣本）

回水過濾器，二通調節(jié)閥等的阻力，一般為3~5mH2O；

分水器、集水器水阻力：一般一個為3mH2O；

制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失：一般為7~10mH2O；

綜上所述，冷凍水泵揚程為26~35mH2O，一般為32~36mH2O。

注意：揚程的計算要根據制冷系統(tǒng)的具體情況而定，不可照搬經驗值。

（2）冷卻水泵揚程的組成：

制冷機組冷凝器水阻力：一般為5~7mH2O；（具體值可參看產品樣本）

冷卻塔噴頭噴水壓力：一般為2~3mH2O;

冷卻塔（開式冷卻塔）接水盤到噴嘴的高差：一般為2~3mH2O;

回水過濾器，二通調節(jié)閥等的阻力，一般為3~5mH2O；

制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失：一般為5~8mH2O；

綜上所述，冷卻水泵揚程為17~26mH2O，一般為21~25mH2O。

3）補水泵揚程：

揚程為定壓點與最高點距離+水泵吸水端和出水端阻力+3～5mH2O的富裕揚程。

例題：一幢約100m高的高層建筑，安裝有水冷螺桿數臺，采用閉式空調水系統(tǒng)，試估算冷凍水泵所需的揚程。

解答：

1、冷水機組蒸發(fā)器阻力：查產品樣冊，60 kPa（6m水柱）；

2、管路阻力：取冷凍機房內的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50 kPa；取輸配側管路長度300m與比摩阻300 Pa/m，則摩擦阻力為300*300=90000 Pa=90 kPa；如考慮輸配側的局部阻力為摩擦阻力的50%，則局部阻力為90 kPa*0.5=45 kPa；系統(tǒng)管路的總阻力為50 kPa+90 kPa+45 kPa=185 kPa（18.5m水柱）；

3、空調末端裝置阻力：空氣處理機組的阻力一般比風機盤管阻力大，故取前者的阻力為45 kPa（4.5m水柱）（可以參照產品樣冊確定）；

4、二通調節(jié)閥，Y型過濾器等的阻力：取40 kPa（4.0m水柱）。

5、水系統(tǒng)的各部分阻力之和為：60 kPa+185kPa+45 kPa+40 kPa=330 kPa（33m水柱）。

6、水泵揚程：取15%的安全系數，則揚程  H=33m*1.15=37.95m。

六、水管路阻力計算方法

①沿程阻力

水在管道內的沿程阻力：Hf＝Rl

式中：

      Hf——水管沿程阻力，Pa；

      R——單位長度沿程阻力，又稱比摩阻，Pa/m；

      L——水管直管段的長度，m。

冷水管采用鋼管或鍍鋅管時，比摩阻R一般為100～400Pa/m，常用的為250Pa/m。比摩阻是個和水管管徑，水流流速以及流量有關的量，可以通過比摩阻計算圖查得。

②局部阻力：

水流動時遇到彎頭、三通及其他配件時，因摩擦及渦流耗能而產生的局部阻力計算公式為：

Hd＝ζ×(ρ×V2/2)

式中ζ——局部阻力系數，V——水流速，m/s。

③水管總阻力

水流動總阻力H（Pa）包括沿程阻力Hf和局部阻力Hd，即:H=Hf＋Hd