水泵选型、水力计算
管段的管径计算
(1)各循环管段的管径计算:
d j = 4q / πv
式中: dj——管道计算内径,m q——设计流量,m³/s v——流速,m/s;根据《建筑给排水设计 规范》; 公称直径mm 水流速度m/s 15-20 ≤0.8 25-40 ≤1.0 ≥50 ≤1.2
管段的管径计算
(2)热水供回水管路确定 热水管网供水管段管径DN/mm 20-25 32 40 50 65 125 150 200 热水管网回水管段管径DN/mm 20 20 25 32 40 65 80 100 80 100
太阳能热水系统中水泵的选型
集热循环泵 1、水泵流量的确定 见前“集热循环管段的流量计算” 2、水泵扬程的确定 Hx≧Hjx+Hj+Hz+Hf 式中: Hx—太阳能集热系统循环水泵扬程,m。 Hjx—集热系统循环管路的沿程与局部阻力系数,m。 Hj—集热循环管路流经集热器的阻力损失,m。 Hz—集热器顶与水箱最低水位的几何高差,m。 Hf—富余水头,2~5m。
太阳能热水系统中水泵的选型
水箱间循环泵 水箱间循环泵的流量、扬程均不宜过大,防止溢 水(两水箱间的回流依靠水箱间连接水嘴之上的 水压差作为回流动力,由于压差很小,回流流量 很小); 1、水泵流量的确定 按总容水量的1/4。循环时间掌握在30~60分钟。 2、水泵扬程的确定 若两水箱不在同一平面上,扬程可根据两水箱位 置调整;两个水箱在同一平面上时,一般不能采 用比PH-123E大的水泵。按水箱间回水管路允许 流量选择。 通常扬程不高于2米
太阳能热水系统中水泵的选型
水泵的种类及功能 根据水泵在系统中的作用,可分为集热循环泵, 水箱间循环泵、补水泵、给水泵(或增压泵), 管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补 补 循环、增压。 水、循环、增压
太阳能热水系统中水泵的选型
太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则: 1、在太阳热水系统中,在满足扬程和流量要求的 条件下,应选择功率较小的泵; 2、在强制循环系统中,水温≥50℃时宜选用热水 泵; 3、泵与传热工质应有很好的相容性; 4、水泵选择时,还要注意管径及电源选择(220V 或380V)。
太阳能热水系统中水泵的选型
供水泵 1、水泵流量的确定 见前“热水系统设计秒流量的计算” 2、水泵扬程的确定 最不利配水点所需的静高差加最不利管道系统的 所有的水头损失。
H=H +H2 +H3 +H4 +H5 1
H2+H3 H2:管路水损 H3:水表水损 H4+H5 H4:流出水头 H5:富裕水头 富裕水头
水泵选型的具体操作
第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线 扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根 据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径。 若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大, 就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割 叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应 选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工 艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。
水泵选型的基本依据
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数 据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化 学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d, 粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等, 这涉及到系统的扬程和合适泵的类型;化学性质, 主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵 材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
q g = α × 0.2 N g
—— 计算管段中的设计秒流量(L/s); —— 计算管段上的卫生器具当量总数; —— 根据建筑物用途而定的系数,按下表选用。
根据建筑用途而定的系数α值
建筑物名称 幼儿园、托儿所、 幼儿园、托儿所、养老院 门诊部、 门诊部、诊疗所 办公楼、市场 办公楼、 学校 α值 1.2 1.4 1.5 1.8 建筑物名称 医疗、疗养院、 医疗、疗养院、休养所 集体宿舍、旅馆、招待所、 集体宿舍、旅馆、招待所、宾 馆 客运站、会展中心、公共厕所 客运站、会展中心、 α值 2.0 2.5 3.0
水泵选型的具体操作
操作如下: 利用泵特性曲线,在横坐标上找到 所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从 两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交 点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵, 但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列 两种情况: 第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满 足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多, 或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多, 则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
水力计算、 水力计算、水泵选型
——秦幸
水力计算
水力计算是在管路设计完成后进行的。 水力计算应包括以下内容:
1、确定热水管道的计算流量; 2、确定管道的直径。根据热水管网的计算流量和 估算的流速来确定或根据热水管网的计算流量和 估算的比摩阻来确定; 3、计算管段的压力损失。根据个管段的实际比摩 阻和各管段的长度及其局部助力构件的当量长度, 计算各管段的助力损失和供热管网的总助力损失。
水泵选型的基本依据
4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液 距离送液走向,吸入侧最低液面,排出侧最高液 面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件 规格、数量等,以便进行系统扬程。 5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸 汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压 力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是 连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
管段的设计流量
热水供水管段(根据设计秒流量计算) 3、住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
q0 mK h U0 = (%) 0.2 • N g • T • 3600
式中:Uo ——生活给水配水管道的最大用水量时 卫生器具给水当量平均出流概率,%; qo——最高用水日的用水定额,见表 3.1.9,L/(人.d); m ——用水人数,人; Kh ——变化系数,见表3.1.9; T ——用水时间,h。
管段的设计流量
集热循环管段 太阳能集热系统的设计流量为
qxj = qv A
式中: qxj——太阳能集热系统的设计流量,m3/s; A——太阳能集热系统的总面积,m2;
管段的设计流量
热水供水管段(根据设计秒流量计算)
1、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、 养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小 学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量 计算公式:
管段的设计流量
热水供水管段(根据设计秒流量计算) 3、住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
qg = 0.2 • U • N g ( L / s)
—— 计算管段设计秒流量(L/s); —— 计算管段的卫生器具给水当量同时出 流概率(%) —— 计算管段的卫生器具给水当量总数。 0.2 —— 以1个卫生器具给水当量的额定流量 的数值,其单位是L/s。
管段的设计流量
热水供水管段(根据设计秒流量计算) 3、住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量
U=
1 + α c ( N g − 1) 0.49 Ng
(%)
—— 对应于不同卫生器具的给水当量平均 出流概率Uo的系数,见下表; —— 计算管段的卫生器具给水当量总数;
Uo与αc的对应关系 Uo/% 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 αc*10-² ² 0.323 0.697 1.097 1.512 1.939 2.374 Uo/% 4.0 4.5 5.0 6.0 7.0 8.0 αc*10-² ² 2.816 3.263 3.715 4.629 5.555 6.489
水泵选型
水泵选型的基本依据
泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求, 从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、 液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系 到整个装置的的生产能力和输送能力。热水供水 系统中可算出泵正常、最小、最大三种流量。选 择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在 没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作 为最大流量。
1、局部阻力损失可按管件的摩阻折算长度计,见下 页表格。 2、当管道的管(配)件长度资料不足时,可按管 网沿程损失的百分数估算局部水头损失。 管道沿程损可按管路每米管长0.03米损失计,生 活给水系统中,局部水头损失可按沿程损失的 25%—30%计。根据太阳热水系统的性质,可取 30%。
摘自GB50015-2009
水力计算的作用体现在以下几个方面
1、根据水力计算结果,确保热网有足够的资用 压头且保证系统不超压、不汽化、不到空; 2、根据水力计算结果选定热水系统的水泵; 3、根据水力计算结果,计算热水管网的建设投 资、金属耗量和施工安装工程量;
管段的设计流量
集热循环管段 1、计算法 单位集热面积工质流量计算公式
KtGη∆t KtGη qv = = ρ∆tCP∆T ρ∆TCP
式中: qv——单位面积太阳能系统工质的流量,m3/s; Kt——太阳辐照度时变系数,一般取1.5~1.8, 取高限对太阳能利用有利。 G——太阳能辐照度,kw或kJ/s; η——太阳能系统集热效率,无因次; ρ——太阳能系统工质的密度,1000kg/m3; ΔT——太阳能系统工质进出口温度差,℃,一般 取8℃; Cp——太阳能系统工质的定压比热容,4.18kJ/ (kg·℃);
管路阻力计算
沿程阻力损失计算 沿程阻力计算公式
hjx = iL
式中:L——管段长度,m。
管路阻力计算
局部阻力损失计算 局部阻力计算公式
Hm=0.5ξv²/g
式中:Hm——局部水头损失, ξ——局部阻力系数, 可查给水排水手册第一册得; v ——管道中流速, g ——重力加速度,
管路沿程、局部阻力的估算
水泵选型的具体操作
3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根 据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还 是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低, 如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单 级泵。 4、确定泵的具体型号 确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量, (在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍 作为最大流量),取放大5%—10%余量后的扬程 这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性 曲线上确定具体型号。40 Nhomakorabea50