日立压缩机503DH-80C2Y通过对中央空调系统工程中因循环水泵扬程选择不当,导致工程失败事例的分析,强调合理选择循环水泵扬程的重要性,提出了一些选择的方法,对中央空调设计有参考价值。
1、问题的提出
日立压缩机503DH-80C2Y在中央空调系统中,循环水泵夏季输送冷冻水,冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时,某些工程师未按照计算方法进行设计计算,而是凭经验想当然,对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究,结果导致所选择的水泵不能满足要求,或者造成运行费用增加,甚至水泵不能正常工作,这不得不引起空调设计者的高度重视。
2、理论分析
日立压缩机503DH-80C2Y空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定,系统阻力通过水力计算求得。按流量和阻力选择的水泵,运行时应处于高效区,其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点,如图1中A点[1].而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。
1)设计时比较保守,水系统实际流速取值较低,估算系统阻力较大,导致选水泵时扬程加大,使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。如图2:
流量QA是系统设计流量,在此流量下水泵扬程为HB即可。实际选择的水泵扬程为HS.为了保证QA,则要改变管路特性,即通过关小水泵进出口的阀门,使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。显然,ΔP=HB-HA完全通过阀门节流,这是非常不经济的,也是工程中需避免出现的情况,如果冬季运行采用同一套泵工作,由于流量变小,节流更严重,就更不经济,甚至造成水泵工作点不稳定[2].
2) 日立压缩机503DH-80C2Y设计过于自信,对空调系统阻力估算偏小,所选泵扬程小于设计流量下系统阻力。如图3所示:
设计工作点为A,水泵流量为QA,扬程为HA.水泵实际运行时管路特性曲线不是Ⅰ,而是Ⅱ,运行工作点为B,流量QBA,且B点不在水泵高效区。显然这比第一种情况更为不利。解决的唯一办法只能更换水泵。
日立压缩机503DH-80C2Y水泵与主机连接方式较多,如何选择恰当的方式,对制冷主机的可靠运行及动态情况下综合能耗降低有帮助呢?先从空调水力稳定性的概念入手。
空调水力稳定性是指水环路中各个空调末端,在其它末端水量发生改变时,保持自己水量不变的能力。一般用下式表示
日立压缩机503DH-80C2Y可以看出,当管网的输送压力△Pw趋向越小,或末端用户的△Py阻力趋向越大,y越接近1,说明水力稳定性越好。
总之,在系统确定后,作用在主管网的压差越小,而在各用户环路压差越大,越有利末端环路的水力平衡,同时也越有利于系统的水力稳定。
日立压缩机503DH-80C2Y沿着这种思路,在探讨冷水机组与水泵连接的方式中,如何减小制冷主机环路阻力,对系统的可靠运行及综合节能更为有利。