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再談暖通空調設計--循環水泵與風機
載冷(熱)體的輸送離不開水泵和風機,水泵和風機的選用和配置是不可缺少的一環,對工程設計的成敗是十分重要的。
關于水泵,經常發生的有以下一些問題。
1、水泵揚程偏大,有些僅需28~32m水柱的,選了40~50m水柱的水泵。多余揚程,一是靠閥門來消耗,其消耗的能量占的比例,個別工程甚至達70%;二是轉變成流量,如某工程,由于流量增加,流速增加,鍋爐設備入口的口徑配置本來就偏小(原按25℃溫差流量配置),引起了鍋爐設備的振動。選擇水泵揚程大些就安全了嗎?其實不然。如果未安裝有限流閥、電氣專業也未設計過電流保護,就有可能燒毀電機;如果電氣專業設計了過電流保護,則會發生水泵電機發熱、電流增大,重則不能正常啟動的情況。導致水泵揚程選得偏大的原因是顯而易見的,沒有進行必要的水力計算和心中無數怕是主要原因,筆者建議,還是要老老實實地進行水力計算,做到必中有數,積累經驗。
2、冷熱循環水泵不分設。
工程中常見到冷熱循環水泵不分設的情況,有的是因為遷就了機房面積偏小,有的則是考慮不周所致。眾人周知,供回水溫差制冷時一般為5℃,制熱時一般為10℃,而且對一般冬冷夏熱地區,冬季制熱負荷比夏季制冷負荷小,對南京地區,一般前者為后者的60~80%。即冬季循環水量為夏季循環水量的0.3~0.4倍,水力損失僅為供冷工況的9~16%,輸送功耗僅為供冷工況時的2.7~6.4%。所以,若冷熱循環水泵不分設,將導致冬季能耗浪費,形成大流量小溫差運行。因此,冷熱水循環水泵應分設。
式中:
H冷——供冷工況時系統的水阻;
H熱——供熱工況時系統的水阻;
H冷機——冷水機組的水阻;
H熱機——熱機(熱水鍋爐、熱交換器)的水阻;
G熱——供熱工況下系統的循環水量;
G冷——供冷工況下系統的循環水量。〖ZK)〗
3、一機一泵配置問題
常見到的流程圖如圖1所示。其優點是循環水泵可互為備用,管道系統簡單。缺點是運行操作麻煩,易造成失誤,電氣配對設計要復雜一些。筆者推薦圖2、圖2′所示的流程圖。 一機一泵,① 可避免運行一臺或2臺機組時,未關掉相應閥門造成水流量旁通,使機組COP降低,也使水泵運行工況點偏離額定工況點,電耗增加;② 電氣控制設計方便;③ 可避免運行人員頻繁人工開或關主機或冷卻塔入口閥門,適應部分負荷時的運行。如設聯動電動閥,則投資高,閥易壞,系統不可靠。
另外,多臺水泵并聯,選擇時要按照泵的特性曲線作并聯分析,使工況點滿足不同臺數運行時的需要。