7.4.1 冷冻水泵与冷却水泵扬程和流量的确定
在进行冷冻水泵和冷却水泵选型时,扬程和流量是最主要的依据和参数。
7.4.1.1 冷冻水泵扬程和流量的确定
冷冻水泵的流量,理论上应为所对应的冷水机组的冷冻水流量。在进行冷冻水泵选型时,水泵流量应为冷水机组额定流量1.1~1.2倍,对于单台取1.1,两台并联可取1.2,或根据下列公式计算

式中 L——冷冻水流量(m3/h);
Q1——总冷负荷(kW);
Q2——制冷机组中的压缩机功率(kW);
Δt——冷冻水进出水温差(℃),一般取4.5~5℃。
如果是二次泵,由于一般要对冷冻水系统进行分区,则冷冻水流量应由按该区域所承担的末端设备的冷冻水流量来确定。
至于冷冻水泵扬程的确定,可以按以下方法进行:
(1)确定制冷机组蒸发器的水阻力:一般为49~68kPa,具体值可参看产品样本。
(2)确定末端设备如空气处理机组、风机盘管等的表冷器或蒸发器的水阻力,一般为4~6kPa,具体值可参看产品样本。
(3)确定供、回水过滤器的阻力,一般为29~49kPa。
(4)确定分水器、集水器的水阻力,一般每个为29kPa。
(5)确定冷冻水系统水管路的沿程阻力和局部阻力损失,沿程阻力一般用比摩阻(80~120Pa/m)乘以管路长度,局部阻力约为沿程阻力的50%。将以上各部分阻力相加,即得到冷冻水泵的扬程。还有一些资料给出了计算冷冻水泵扬程更简略的估算方法,设计人员可以进行参考。
确定冷冻水泵扬程举例:估计出一栋高约100m的高层建筑的空调冷冻水系统的压力损失,即冷冻水泵所需的扬程。
1)制冷机组的阻力:取80kPa(8mH2O)。
2)管路阻力计算:取制冷机房内的除污器、集水器、分水器及管路等阻力为50kPa。取冷冻水管路长度300m与比摩阻200Pa/m,则摩擦阻力为300m×200Pa/m=60000Pa=60kPa;考虑冷冻水管局部阻力为摩擦阻力的50%,则局部阻力为60kPa×0.5=30kPa;则冷冻水系统管路的总阻力为50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14mH2O)。
3)空调末端设备的阻力:组合式空调机组的阻力一般比风机盘管的阻力大,故取前者阻力为45kPa(4.5H2O)。
4)二通调节阀阻力:取40kPa(0.4H2O)。
5)冷冻水系统各部分阻力之和为:80kPa+140kPa+45kPa+40kPa=305kPa(30.5mH2O)。
6)冷冻水泵的扬程:取安全系数为10%,则扬程H=305kPa×0.1m/kPa×1.1=30.5m×1.1=33.55m。
7.4.1.2 冷却水泵扬程和流量的确定
冷却水系统是开式系统,冷却水泵的扬程由下列公式确定
Hp=(Hf+Hd+Hm+Hs+Ho)×0.1m/Pa (7-2)
式中 Hf,Hd——冷却水管路系统的总沿程阻力和局部阻力(kPa);
Hm——冷凝器阻力(kPa);
Hs——冷却塔中水提升高度(kPa),从冷却接水盘到喷嘴或淋水高差;
Ho——冷却塔喷嘴喷雾(喷水)压力(kPa),约等于5kPa。
0.1m/Pa为将水的密度ρ和重力加速度值代入算得的1/ρg,即
0.1m/Pa;
冷却水量可以按下列公式计算

式中 Q——冷却塔排走热量(kW),对压缩式制冷机,取制冷机负荷的1.3倍左右;对吸收式制冷机,取制冷机负荷的2.5左右;
c——冷却水的比热[kJ/(kg·℃)],常温时c=4.1868kJ/(kg·℃);
tw1-tw2——冷却塔的进出水温差(℃),对压缩式制冷机,取4~5℃;对吸收式制冷机,取6~9℃。