做给排水的都知道,要在100米高的楼层上用到自来水,水泵扬程至少需要100米以上,才能在将自来水送到100米高的楼层上,还要附加一些扬程,用于来克服管道阻力和水龙头等的局部阻力,还要保留一定的出水压力。
给水系统与空调水系统的区别,给水系统是开式的,给水泵首先需要克服高度差将自来水送到高处,楼层上才会有水。因此,给水泵的扬程与建筑物高度直接相关,高层供水的给水泵扬程会很大。
空调水系统通常是闭式的,冷冻水泵实际上是闭式系统的循环泵,其扬程仅需要克服管路和设备阻力,能够推动空调水在系统中的循环即可,因此可以较小的扬程应用在高层建筑中。
空调冷冻水循环泵的扬程,与空调系统的规模大小有关,而与系统高差没有直接关系。系统的规模越大,管路越长,需要克服的管路阻力也越大,从而加大对水泵的扬程需求。
系统的高差越大,通常也增加管路长度,使系统的管路阻力增加,从而加大对水泵的扬程需求。但这里增加的扬程,是用于克服管路阻力而非系统高差,因此说冷冻水泵的扬程与高差没有直接关系。
这里需要说明两点,一是带低位蓄冷水池的空调水系统是开式的,水泵扬程需要克服系统的高差,但考虑到水泵能耗,开式系统通常不会直接应用到高层建筑中。
第二点,一开始空调水系统的高点是如何充满水的?那是补水定压的事情,在高位膨胀水箱或低位闭式罐补水时,由补水泵将系统水打满,补水泵的扬程才考虑系统高差。
空调冷冻水泵的扬程估算,以一栋100米高的高层建筑为例,经典算例如下:
制冷机房内的冷水机组,通常阻力约6~10米(mH2O,米水柱),这里取8米。
冷冻机房内的管路及附属设备阻力,包括除污器、集水器、分水器等,一起取5米。
冷冻机房到末端设备的管路阻力,对于100米高的高层建筑,竖直管路长度100米,水平管路长度约50米,考虑循环水是一供一回,管路总长度(100 + 50)* 2 =300米。
管路阻力包括沿程阻力和局部阻力,沿程比摩阻通常150~200Pa/m,局部阻力系数取0.5,则管路阻力为300m * 200Pa/m * (1+ 0.5) = 90kPa = 9米。
末端设备一般采用二通调节阀控制,阀门阻力取4米。
末端设备通常为空调箱或风机盘管,取较大的空调箱阻力4.5米。
以上合计,8 + 5 + 9 + 4 +4.5 = 30.5米,再考虑1.1的安全系数,30.5 * 1.1 =33.55米。
看看,100米高的建筑,空调水循环泵的扬程也才33.55米,与100米的高度相比,这差别大不大?
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