冷却塔循环泵扬程怎么选择

冷却塔循环泵扬程的选择需综合考虑冷凝器阻力、管路系统阻力、冷却塔提升高度及喷嘴压力等因素,并通过详细计算确定合理范围,同时需根据系统特性预留适当的安全余量。以下为具体计算方法与步骤:
一、扬程组成与计算公式
冷却水泵所需扬程由以下部分构成,公式为:
Hp=hf+hd+hm+hs+ho
其中:
- hf、hd:冷却水管路系统的沿程阻力与局部阻力(单位:mH₂O),需通过水力计算或经验估算确定。
- hm:冷凝器阻力(单位:mH₂O),由制冷机组制造厂提供,一般为 5~8mH₂O。
- hs:冷却塔中水的提升高度(单位:mH₂O),即从冷却塔盛水池到喷嘴的垂直高差。若冷却塔与水泵在同一平面,则此项为0。
- ho:冷却塔喷嘴喷雾压力(单位:mH₂O),通常取 5mH₂O。
二、分项阻力计算方法
- 冷凝器阻力(hm)
根据制冷机组型号,查阅产品样本或技术手册获取具体数值。例如:- 压缩式制冷机冷凝器阻力:5~7mH₂O;
- 吸收式制冷机冷凝器阻力:8~12mH₂O。
- 管路系统阻力(hf+hd)
- 沿程阻力(hf):通过达西公式或经验估算。
每100米管长的沿程损失可按 5mH₂O 估算,或根据比摩阻(单位长度摩擦阻力)计算:
- 沿程阻力(hf):通过达西公式或经验估算。
hf=比摩阻×管长
比摩阻宜控制在 **150~200Pa/m** 范围内,管径较大时取值可小些。
- 局部阻力(hd):由弯头、阀门等附件引起,通常按沿程阻力的 30%~50% 估算。
- 冷却塔提升高度(hs)
测量冷却塔盛水池水面到喷嘴的垂直距离。若冷却塔位于屋顶,水泵位于地下室,则需计入此高度差。 - 喷嘴喷雾压力(ho)
根据冷却塔型号确定,一般取 5mH₂O。
三、实际案例计算
以某高层建筑空调水系统为例:
- 冷凝器阻力:取 6mH₂O(压缩式制冷机)。
- 管路阻力:
- 沿程阻力:管长100米,比摩阻200Pa/m,则 hf=200×100/1000=20mH2O(需注意单位换算,1kPa=0.102mH₂O)。
- 局部阻力:按沿程阻力的50%计算,hd=20×0.5=10mH2O。
- 管路总阻力:hf+hd=30mH2O。
- 冷却塔提升高度:假设冷却塔与水泵在同一平面,hs=0。
- 喷嘴喷雾压力:ho=5mH2O。
- 总扬程:
Hp=6+30+0+5=41mH2O
取 10%安全系数,最终扬程为:
Hp=41×1.1=45.1mH2O
四、选型注意事项
- 安全余量:实际选型时,扬程应比计算值高 5%~10%,以补偿计算误差或系统老化。
- 管径优化:增大管径可降低流速,减少沿程阻力(阻力与流速平方成正比)。
- 局部阻力减少:采用45°弯头或斜接代替直角弯头,局部阻力系数可降低30%以上。
- 水泵特性曲线匹配:将计算得到的流量和扬程标注在泵的特性曲线图上,确保交点位于高效区。若扬程不足,可调整管道或选择更高扬程泵;若扬程过高,可切割叶轮或并联小泵。
