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空调系统水泵选择与能耗分析水泵选择依据•空调能耗在社会总能耗中所占比重也在不断上升。•中央空调系统中水泵的能耗占系统总能耗的20%左右,水泵的正确选择对空调系统的能耗有较大的影响。•循环水泵选择的依据主要有空调系统所需的水流量、扬程及水泵的特性等,如何合理选择水泵？水泵工作点•空调系统中的水泵总与特定的管路相连,其工作状态点由水泵的性能曲线与管路的特性曲线确定理论基础•系统正常运行时管路特性为：•在水管路的运行条件不变(如管路中阀门的开度等不变)时,K为一常数,压力损失与流量的关系：2水泵工作情况•空调系统所选择的水泵应保证在不同流量时的工作点均处于水泵的高效段,提高运行经济性。•对冬、夏季使用同一组定速泵时有时就很难保证,为降低能耗可考虑使用两组定速水泵或用调速水泵。水泵选择•空调系统所选择的水泵一般按需工况时的流量和扬程,并考虑10%～20%的富裕量,保证系统的正常运行,流量较大时可用多台泵并联工作。•水泵并联时的工作点与单台泵工作时的工作点有所不同,泵并联工作时的流量小于每台泵单独工作时流量的总和。•空调水系统中的循环泵台数不要太多,通常都不超过3台。并联水泵工作特性两台相同型号的泵并联并联水泵工作特性两台不同型号的泵并联水泵选择•为保证水泵处于高效段工作,对水流量变化较大的不同季节可采用不同的泵组或调速泵。•用同一组定速泵则只能通过关小阀门的方法使系统正常运行,这必然浪费大量的电能。•为节约能源,可设计两组定速泵分别供冬、夏季使用,也可采用定速泵和调速泵并联的运行方式。水泵选择•在确定水泵调速范围时应使调速泵和定速泵都运行在各自的高效段内。•调速泵台数的确定应以保证每台调速泵在调速运行时处于高效段范围内运行为原则。3台同型号水泵并联调速水泵选择例•某大厦的冷热负荷水泵选择例•夏季循环水路最大阻力损失230kPa,水泵选用无锡市河埒水泵厂生产的SB21002802165A型泵3台(两用一备),每台流量120m3/h,扬程29m,电机功率15kW。•由冬、夏季的循环水量和夏季空调循环水系统的压降计算得到冬季的压降为40.6kPa。•冬季运行时只需上述一台泵就能满足要求,而水泵的扬程远大于实际所需压头,只能靠关小阀门来消耗掉。水泵选择例•从节能角度出发,冬季可选择低扬程的水泵,此工程冬季用水泵可选择SB2652502125型泵3台(两用一备),流量为55m3/h,扬程17.7m,电机功率为4kW。•设空调系统全年冬季运行时间为550h,电价为0.93元/kWh。水泵选择误区•1、设计保守,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。水泵选择误区-案例•一单体高层建筑,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1163kW,配用2台循环水泵,1用1备。•水泵参数：扬程0.5MPa，流量200m3/h，功率45kW，电流84A。•调试运行时,发现水泵电机电流过大,水泵出水管振动厉害,且有异常声音。而水泵扬程仅为0.28MPa,电机电流115A。水泵选择误区-案例•原因分析：分、集水器压差仅为0.13MPa,所选水泵扬程偏大，此时水泵工作点为低扬程大流量,电机严重超载;•水泵气蚀严重,管路抖动厉害,声音异常。至空调用户空调回水冷却塔膨胀水箱补水补水至排水沟集水器分水器制冷机组冷水泵冷却水泵制冷机组制冷机组除垢仪至排水沟至排水沟截止阀单向阀蝶阀水泵选择误区-案例•关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门,保证蒸发器进出口要求的压差(92±5)kPa,使水泵恢复正常工作。此时测试数据如下表。•水泵扬程为0.48MPa,分集水器压差为0.10MPa,蒸发器压差为0.1MPa,系统阻力并不大,而水泵大部分压头完全消耗在关小的阀门上。•解决办法:更换一台低扬程水泵,测试数据见下表。电机电流由82A降为40A,其运行经济性不言而喻.水泵选择误区•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。•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QBQA,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。水泵选择误区-案例•区域空调,制冷加热站集中向多幢建筑物供冷/热。设计2907kW冷冻机2台,循环水泵3台,2用1备。•水泵铭牌参数:Q为500m3/h,H为0.475MPa,N为90kW•系统调试时开一台冷冻机,一台循环水泵。几分钟后,水泵出水管振动厉害且伴有异常声音,冷冻机不能启动,故障显示冷冻水循环水量不够。•检查系统阀门已全部打开,水过滤器全部清洗干净,系统排气较彻底。水泵选择误区-案例•测试数据:蒸发器进出口压差0.02MPa,水泵进出口压差0.14MPa,集水器压力0.27MPa,分水器压力0.40MPa。•据该水泵性能曲线,当扬程H=0.14MPa时,在系统阀门全开情况下,流量Q应大于500m3/h才对,而此时水流指示器自锁,显示流量不足。•由此可见,水泵工作异常。水泵选择误区-案例•事实上,如此大的系统,水泵扬程H=0.14MPa也是不可能的。•原因查明有二:•①水泵入口安装了进口刷式水过滤器,过滤器网孔太小,导致水泵入口阻力太大,产生严重气蚀,水泵性能变坏;•②水泵的流量和扬程都非常小,系统阻力较大。•将刷式过滤器滤网拆下运行,分、集水器压差达0.45MPa,水泵扬程为0.52MPa.如两台泵同时运行,循环流量增大,系统阻力还要增大。•水泵不能保证系统正常运行！H为0.475MPa水泵选择误区•解决方法:更换水过滤器滤网;对系统重新进行水力计算,更换水泵。•这既造成了较大的经济损失,又影响了空调系统正常运行。ThankYou