水泵選型及其管道選擇相關(guān)計算

1、水泵選型及其管道選擇相關(guān)計算,威樂為例,水泵的性能參數(shù),1）流量流量是水泵在單位時間內(nèi)輸送的液體量。體積流量用Q表示，單位為m3/s, m3/h或L/s.(2)揚程揚程單位是N·m/N=m，即水泵抽送液體的液柱高度，習慣簡稱為米。水泵的揚程表征水泵本身的性能，用符號H表示。（3）轉(zhuǎn)速　轉(zhuǎn)速是泵軸單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號n表示，單位為r/min。,（4）汽蝕余量汽蝕余量NPSH，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。（5）功率

2、和效率水泵的功率一般指輸入功率，即電動機傳到泵軸上的功率，又稱軸功率，用符號P表示。水泵的有效功率又稱輸出功率Pe，它是單位時間內(nèi)從水泵中輸送出去的液體在水泵中獲得的有效能量。,由于揚程是水泵輸出的單位重量液體從水泵中獲得的有效能量，所以揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內(nèi)從水泵中輸出液體所獲得的有效能量—泵的有效功率。Pe = HQmg = 式中 Pe ——水泵輸出功率，有效功率（W） H——水泵揚

3、程（m） Qm——水泵質(zhì)量流量（t/s）Q——水泵體積流量（m3/s）——液體密度（kg/m3）g —— 重力加速度 （m/s2）,上公式也可轉(zhuǎn)化為：Pe=式中 r ——液體的重度（N/m3） Pe ——水泵有效功率（KW）若液體重度的單位為kgf/m3，則Pe=軸功率P和有效功率之差為水泵的損失功率，其值用水泵的效率來計量，水泵的效率為有效功率與軸功率之比：式中 ——水泵效率

4、 Pe——水泵有效功率（W） P——水泵軸功率（W）。,3．水泵特性曲線水泵各參數(shù)之間存在一定聯(lián)系，在一定轉(zhuǎn)速下，揚程與流量關(guān)系。用曲線形式表示水泵性能參數(shù)之間的關(guān)系，稱為水泵性能曲線，或者水泵特性曲線。一般橫坐標表示流量，縱坐標表示揚程，效率，軸功率和汽蝕余量等，如下圖示例水泵特性曲線：,太陽能熱水系統(tǒng)中選擇水泵的時候遵循下列原則：①在太陽熱水系統(tǒng)中，在滿足揚程和流量要求的條件下，應(yīng)選擇功率較小的泵；②在強

5、迫循環(huán)系統(tǒng)中，水溫≥50℃時宜選用熱水泵；③泵與傳熱工質(zhì)應(yīng)有很好的相容性；④水泵選擇時，還要注意管徑及電源選擇（220V或380V）。水泵的流量、揚程應(yīng)根據(jù)給水系統(tǒng)所需的流量、壓力確定。由流量、揚程查水泵性能表（工作曲線）即可確定其型號。根據(jù)水泵在系統(tǒng)中的作用，可分為集熱循環(huán)泵，水箱間循環(huán)泵、補水泵、給水泵（或增壓泵），管道循環(huán)泵。因此水泵在系統(tǒng)中的作用主要有補水、循環(huán)、增壓。,一、循環(huán)泵的選型集熱循環(huán)泵需選用熱水泵。（＞100

6、℃）1.集熱循環(huán)泵參數(shù)的確定流量的確定由于太陽輻照量的不確定性，聯(lián)集管熱水系統(tǒng)的集熱循環(huán)流量無法準確計算，一般采用每平方米集熱器的流量為36～72L/h。（國標要求每平方米集熱器的流量為0.01 L/s～0.02L/s）。我們在設(shè)計中一般取值50 L/h，在西藏等太陽輻照較好的地區(qū)，可取70 L/h。揚程的確定,Hb≧H1+H2+H3-H0式中：Hb——水泵揚程,m;H1——引入管與最不利點的高差,m;H2——計算管路的

7、總水頭損失,m;H3——最不利點配水點的流出水頭,m;H0——給水系統(tǒng)所提供的最小壓力,m。太陽集熱系統(tǒng)流量確定之后針對具體的管路可以計算出該支路的沿程阻力損失和局部阻力損失，即管路壓降。在聯(lián)集管系統(tǒng)中，若串聯(lián)臺數(shù)是6臺單層集熱器，管道管徑按照標準配置，水泵選型合適，則熱水系統(tǒng)的管道流阻可選擇0.03米水柱/米管。,一般分三種情況：⑴集熱器和水箱放在同一平面上，水泵揚程選擇集熱器最高點加水頭損失；⑵水箱比集熱器高，水泵提供的揚

8、程能克服管道流阻即可，不需要太大的揚程，以免集熱器受壓太大漏水，集熱器所承受的壓力最大不得超過10米水柱，即水箱與集熱器高差和水泵的揚程之和不得大于10米；⑶集熱器比水箱高，水泵揚程取水箱與集熱器最高點的靜高加水頭損失。,二、管道循環(huán)泵的選型定時循環(huán)就是每天在供應(yīng)熱水之前，將管網(wǎng)中已經(jīng)變冷了的存水抽回并補充以熱水的循環(huán)方式。Qb≥（2～4）VHb≥hp＋hx＋hjQb——循環(huán)水泵流量（L/h）V———循環(huán)管網(wǎng)的水容積(L)

9、Hb——循環(huán)水泵揚程（mmH2O）hp——循環(huán)流量通過配水管路的水頭損失（mmH2O）hx——循環(huán)流量通過回水管路的水頭損失（mmH2O）hj——加熱設(shè)備的水頭損失循環(huán)泵安裝在供水管道的旁通上，揚程取供回水管道的沿程總損失。,三、水箱間循環(huán)泵選型揚程：兩水箱進出口靜高差＋管道水頭損失循環(huán)流量：考慮水箱間循環(huán)回水管道的流量確定水泵的流量范圍。部分循環(huán)水泵參數(shù)及性能曲線,,二、增壓泵太陽能熱水系統(tǒng)中用到的增壓泵按控制方式分為

10、：水流開關(guān)式、壓力開關(guān)式和變頻控制。供水方式有兩種：下行上供和上行下供兩種。對于下行上供的系統(tǒng)，增壓泵或供水泵只能采用壓力開關(guān)式或變頻控制；而對于上行下供的系統(tǒng)，則可采用水流開關(guān)式或壓力開關(guān)式或變頻控制的泵。實現(xiàn)增壓和循環(huán)的泵為壓力開關(guān)控制的泵。對于定時用水的系統(tǒng)可采用定時開關(guān)加普通熱水循環(huán)泵（如PH＝251E）全日制供應(yīng)熱水（24h）的增壓泵流量可按下式計算：秒流量＝0.2 Kn（N·0.75）1/2N——用水器具個

11、數(shù)；Kn——小時變化系數(shù)， Kn取2.5～5；,2、定時用水情況增壓泵流量＝n（用水器具）×同時使用率×9L/min 增壓泵揚程應(yīng)根據(jù)最不利配水點選取，最不利配水點的出水壓力應(yīng)不小于3～5米為宜。如果是下行上給的揚程為最不利點的靜高加水頭損失加3～5米的用水壓力。上行下給的揚程保證3～5米。,同時用水概率表壓力罐式增壓泵氣壓給水設(shè)備選擇要點氣壓給水設(shè)備采用變壓式。氣壓水罐內(nèi)的最小壓力，應(yīng)按最不利處的配

12、水點所需水壓計算確定。氣壓給水設(shè)備氣壓水罐的總?cè)莘e和氣壓水罐水的調(diào)節(jié)容積，應(yīng)按下列公式計算：V2＝ Vx/(1-аb)Vx＝β·C·qb /4nmax式中V2————氣壓水管的總?cè)莘e（m3）；Vx————罐內(nèi)水的調(diào)節(jié)容積；,аb————氣壓水罐最小工作壓力與最大工作壓力比（以絕對壓力計），宜采用0.65～0.85；在有特殊要求時，也可在0.5～0.90范圍內(nèi)選用；β————容積附加系數(shù)，補氣式臥式水罐宜

13、采用1.25；補氣式立式水罐宜采用1.10；隔膜式氣壓水罐宜采用1.05；qb————水泵出水量（m3/h），當罐內(nèi)為平均壓力時，水泵出水量不應(yīng)小于管網(wǎng)最大小時流量的1.2倍；nmax————水泵一小時內(nèi)最多啟動次數(shù)，宜采用6～8次；C————安全系數(shù)，宜采用1.0～1.5。壓力罐的容積一般可為小時供水量的10％～5％，即若小時供水量10噸，壓力罐的容積應(yīng)為500～1000升。,氣壓給水設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)安全閥、壓力表、泄水管和密閉人

14、孔或手孔。 氣壓水罐的工作臺數(shù)宜選用2～4臺并聯(lián)運行，使其中一部分水泵連續(xù)運行，只有一臺水泵經(jīng)常啟閉。這樣可以減少調(diào)節(jié)水容積。但水泵過多會增加機電設(shè)備費用和泵房面積，因此應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。氣壓給水設(shè)備的水泵，應(yīng)設(shè)自動開關(guān)裝置。二、氣壓給水設(shè)備的布置要求氣壓給水設(shè)備的罐頂至建筑結(jié)構(gòu)最低點的距離不得小于1.0m；罐與罐之間及罐壁與墻面的凈距不宜小于0.7m。,變頻供水泵變頻供水泵選型注意問題：（1）在滿足流量的情況下盡量