产品应用——小型户采暖系统的选型65p.ppt
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1、威乐水泵在小型户式采暖系统中的应用,暖通空调产品应用系列Part IV,Presentation By Pan Ning,2,WILO Pump Intelligent,Main Contents/主要内容: 水泵的基本概念流量扬程和水泵系统的定义及估算 应用在户式采暖系统中的威乐水泵TOP,RS和PH的选型介绍 威乐的高效之星Stratos PICO介绍 使用中的一些注意事项及答疑,Presentation By Pan Ning,3,Part I 水泵的基本概念 流量扬程的定义及估算,WILO Pump Intelligent,Presentation By Pan Ning,4,Pump
2、 Basic,了解水泵,首先要了解一个最重要的概念 水! 水的重要特点: 水可以储存能量 水的密度会随温度的变化而变化 水的沸点会随压力的变化而变化,Presentation By Pan Ning,5,Pump Basic,水的密度会随温度的变化而变化 水密度的变化是不规则的,0,6,8,10,12,2,4,14,16,18,20,1.0016,1.0012,1.0008,1.0004,1.0000,Temperature/温度 ,Volume of 1g water/1g水的体积 ml,*加热或冷却将改使水的体积发生变化 *在4 的时候,水的密度最大 *max = 1000 kg/m,Pr
3、esentation By Pan Ning,6,加热或冷却后水的密度降低,意味着质量将变轻。,Cube of water with1000 cm contains at 4 = 1000 g/1000cm3 的水在4 时质量为1000g,Cube of water with1000 cm at 90= 965.3 g/1000cm3 的水在4 时质量为965.3g,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,7,当温度变化时,必须补偿加热系统中水体积的变化 一般闭式系统都配有隔膜气压罐 (German: MAG),Pump Basic,(2) system wat
4、er inside/cold/系统水温低时,Water reserve/储备水量 MAG admission pressure/进气压力 +0.5bar,MAG-assembly status/安装前,MAG-admission pressure/进气压力 1.0/1.5 bar,(3) System at max. Flow temperature系统/水温最高时,Water quantity/水量 = water reserve/储备水量 + expansion/膨胀,Presentation By Pan Ning,8,水的沸点会随着压力变化而变化 不同海拔下的大气压力也会影响水的沸点,
5、Pump Basic,Presentation By Pan Ning,9,水的沸点会随着压力变化而变化 沸点与压力的关系,*采暖系统过压运行: *蒸汽汽塞 *空气进入,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,10,水泵的存在 根据水的特性,克服管路系统及重力阻力,将水输送到我们需要的地方去。 离心式水泵的基本构造及运行原理 衡量水泵性能的组成参数 水泵选型的一些事项,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,11,离心式水泵的基本构造和运行原理:,Pump Basic,Radial-flow impeller/ 离心式叶轮,Pre
6、sentation By Pan Ning,12,下面,让我们来逐一了解几个重要的水泵参数:,Pump Basic,1,流量单位时间内泵所输送的流体量。,Presentation By Pan Ning,13,2,扬程单位重量流体流经泵时所获得的总能量,m。 扬程 = 水泵出口压力 水泵入口压力,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,14,3,气蚀和NPSH 气穴泵内压力低于水的饱和蒸汽压力,水大量汽化的现象。 气蚀气穴引起水泵叶片蚀坏的效应。 NPSH 气蚀余量,反映水泵内部的流动损失。其它条件相同的情况下,NPSH越大,越容易发生气蚀。,气蚀的产生- 泵在
7、运转中,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的该液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,形成水蒸气; 当含有大量水蒸气的液体流进叶轮内的高压区时,气泡周围的压力使水蒸气急剧地缩小以至破裂; 在气泡破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面; 冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁击穿。,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,15,NPSH m 20,jet-impact/冲击碰撞,pabs 0 ca. 10 m,Pump Basic,Presentation By Pan N
8、ing,16,详细了解一下水泵的气蚀:,气蚀的危害 1,叶轮上留下被击打的坑,叶轮损坏,影响叶轮的使用寿命。 2,设备产生震动。 3,增加噪声。 4,但轻微的气蚀只会造成水泵流量扬程的降低,使水泵性能下降。 5,严重气蚀除了会造成很大噪音外,还会缩短水泵的使用寿。 6,对于多级水泵,气蚀只会对第一级叶轮造成影响。,怎样减轻或消除气蚀 1,减小吸上高度(或增加入口压力)。 2,增加入口管径,减少各种管路附件。 3,在同等条件下,使用双吸泵,这样可以减少入口流量。 4,增加诱导轮或增加叶轮入口处的光洁度。 5,叶轮采用耐气蚀材料。,Pump Basic,Presentation By Pan Ni
9、ng,17,适当的正压,是水泵正常运转的保证,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,18,4,水泵轴功率 水泵轴功率,是指电机传递到水泵轴上的输入功率,即水泵运转所需要的动力,但在根据轴功率选取电机时,则需要考虑一定的安全系数。,请记住以下的计算公式,它能简单的计算出待选水泵所需的轴功率:,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,19,Pump Basic,了解了水泵的基本概念后,我们来看一下水泵的曲线:,Presentation By Pan Ning,20,下面这张曲线图,则是我们经常在样本中见到的水泵性能曲线图, 也是我们
10、选型的主要依据。,Pump Basic,21,水泵系统的分类及特点 开式系统 将水提升到更高位置 一般来说,开式系统常见于供水增压设备中,我们日常生活中的自来水,消防设备,园林喷洒绿化等都是水泵在开式系统中的应用。 其主要特点: 直接与大气接触,开式增压系统的水泵需要克服大气压力和高差,水泵需要提供的扬程较高; 开式系统中易混入气体或杂质,对于整个系统运行存在影响;,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,22,水泵系统的分类及特点 闭式系统 将能量输送到需要的地方去 和开式系统相比,闭式系统则是一个完全封闭的系统,水在系统中既不会增加也不会减少,只是不停的循环
11、流动。闭式系统通常应用在如市政或壁挂炉供暖,楼宇中央空调等需要利用水来进行热量或冷量传递的系统中。 其主要特点: 完全与大气隔离,水只需要流动即可,水泵提供的扬程不需要考虑高度而只需要考虑克服阻力; 闭式系统应处于完全封闭状态,其系统运行需要一定的工作压力来克服大气压;,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,23,理解了水泵系统的基本知识之后,我们再来看看闭式循环系统阻力的形成: 闭式循环系统阻力主要由两方面构成: 设备阻力 包括设备主机(壁挂锅炉,制冷主机,冷却塔等),末端设备(散热器,地盘管,风机盘管,制冷末端等) 管道阻力 包括管路摩擦阻力(水流经管路产
12、生的摩擦阻力),和局部阻力(水流经各类阀门阀件,弯头三通及管径变化等引起的阻力损失)两方面。,Presentation By Pan Ning,Pump Basic,24,管道产生阻力的原因: 水管壁的摩擦 水滴之间的摩擦 水通过各类阀门阀件的局部阻力,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,Presentation By Pan Ning,25,最终:我们得出以下结论:,系统阻力:和流量的平方成正比。,Flow in m3/h,摩擦阻力 in m,0,100,200,300,400,管路阻力曲线 ( f = X2 ),Pump Basic,Presentati
13、on By Pan Ning,26,水泵的正常运行工作点,是由系统总阻力决定的,并在一定范围内,和总阻力保持一致。,Pumping head/泵扬程 H m,Volume flow/流量 Q m/h,Intersecting point/交点 = Operation point/运行点,both thermostatic valve are open/两个温控阀全开,泵性能曲线,系统阻力曲线,Pump Basic,Presentation By Pan Ning,27,Intersecting point/交点 = new operation point/运行点,only one thermo
14、static valve is open/仅开一个阀,new system characteristic 新的管道阻力曲线,水泵的正常运行工作点,是由系统总阻力决定的,并在一定范围内,和总阻力保持一致。,Pumping head/泵扬程 H m,Volume flow/流量 Q m/h,Pump Basic,28,每户面积70 m,= 200 m,会议室: 30 m 露天阳台: 120 m 办公室: 50 m,1975年老旧建筑,共5层,顶层办公,楼下四层每层2户,每户面积70平米,房屋尺寸见上图。,24 m,10 m,14 m,Pump Basic 关于流量扬程的估算,Presentatio
15、n By Pan Ning,29,位于地下一层的管路及设备情况: 过滤器阻力1米,止回阀阻力1米,锅炉内阻力1.5米,地下一层管路总长度15米,其他1-6每个阀门阻力0.5米,水泵消耗阻力0.5米,其余阻力损失不计,AF,出水90C,过滤器,止回阀,稳压罐,回水75C,1,2,3,4,5,6,Pump Basic 关于流量扬程的估算,Presentation By Pan Ning,30,流量计算公式: Q AN = 水泵需要供给的供暖面积 m2 Qspec = 每平米面积所需要的热量 t = 总管路进出水温度差 70 W/m 超过两层的楼房 100 W/m 最多只有两层的楼房 40 W/m
16、节能型住宅,AN . Qspec,1000 . t,Q =,m/h,.,.,Pump Basic 关于流量扬程的估算,Presentation By Pan Ning,31,管路阻力损失计算公式: R = 50 to 150 (Pa/m) (每米管道阻力损失,管路总长度超过100米取50,不到100米取150) I = 最不利环路总长度 ZF = 老旧系统取2.8,新系统取2.2,R . I . ZF,10.000,HPU =,m,Presentation By Pan Ning,Pump Basic 关于流量扬程的估算,小型采暖系统的特点: 采暖系统均为闭式承压系统,系统运行需要一定系统压力
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