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技术文章

冷却水泵扬程的确定
阅读次数:7359  发布时间:2013/1/4 9:10:29

 

冷却水泵扬程的确定
  冷却水系统水泵扬程计算应该是系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和),冷却塔集水盘水位至冷却塔布水器的高差,冷却塔布水器所需压力组成,并附加5%-10%裕量。设计人员常犯的错误,是一见到开式系统就计算系统的高差。冷却塔虽然是开式系统,但是因为冷却塔自带集水盘,相当于水箱放在屋顶,这部分水静压和供水管上升所需静压相抵消,所以只需计入冷却塔底盘和布水管的高差就可以 。
  某工程空调冷却水系统:2台水泵+2台冷却塔并联,水泵设计流量400t/h, 扬程40m。调试时遇到如下问题: 单台水泵运行时,若泵出口阀门开度>30%,水泵振动较剧烈,泵前、后压力表跳动,配电柜电流表跳动; 若泵出口阀门开度<25%,水泵基本可以稳定运行,电流表显示为90A。经计算,当电流为90A时,水泵流量假定为400t/h,效率按70%计,则扬程约17m,设计者大概把冷却塔和水泵的高差计入了扬程,所以水泵扬程大了一倍。幸好阀门开得小,否则水泵可能会烧电机。
  再看另一种情况:在实际工程中,由于诸多原因,建筑屋面不允许放置冷却塔,而冷凝器又设于高处,形成如图5所示的系统。
  这种系统当水泵停止运行时,管道内冷却水回到塔中而形成真空,产生虹吸而倒流,冷却塔集水盘处会溢水满地。设计时一般采取一定的措施,如在冷却水管的顶端安装一个真空破坏阀,如图6。或在顶部设通气管,如图7。《暖通空调》2003年第4期《冷却塔处于系统下部时的水力分析》一文提出:当系统高度太高时,在冷却塔进水处设电动阀,以防止系统停止运行时水流空,笔者认为不如图6、7方便、简单。
  下面我们分析一下图7,首先,假设ab段阻力为hab,bc段阻力为hbc,水泵扬程为H,冷却塔所需出流水压为hlq
  种情况:h2=hbc+hlq,水泵扬程仅需克服ab段阻力和ab之间的高差,即H=hab+h1+h2,此时通气管的高度h3高度可为0,这是理想情况。
  第二种情况:h2<hbc+hlq,水泵扬程不仅需克服ab段阻力和ab之间的高差还要有余量来克服bc段部分阻力,扬程H=hab+h1+h2+(hbc+hlq -h2) = h1+ hab+hbc+hlq 。很显然,当通气管的高度h3> hbc+hlq-h2时,水才不会从通气管内流出来。
  第三种情况: h2>hbc+hlq,水泵扬程仅需克服ab段阻力和ab之间的高差扬程H=hab+h1+h2,h3=0。但是,冷却塔出水中混入大量空气,水泵扬程部分被浪费了,增加了电能消耗,这不是一个经济的做法。综上所说,种情况是少见的,第二种情况是普遍的,第三种情况应尽量避免的。为了使系统正常经济的运行,系统高度不宜太高,设计时应进行详细计算,当出现第三种情况时,可以通过增加bc段阻力来避免。

原创作者:江苏良一冷却设备有限公司

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