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    科霖分享:煤改電如何正確選擇水泵?

    文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2020-04-28 15:21:00

     

    據相關數據統計,去年北京農村地區煤改電,空氣源熱泵機組安裝超過了16萬臺。作為熱泵采暖系統的重要組成部分,水泵也大量應用于煤改電市場。其中,屏蔽泵因為噪音小的原因,更是占據了煤改電水泵市場的大頭。

     

      但讓人意外的是,屏蔽泵去年煤改電反映最大的兩個問題,其中之一就是噪音太大。在自己的優勢上被“打臉”,其實屏蔽泵也有自己的委屈——安裝不當、選型不當才是噪音大的罪魁禍首。接下來,我們聽聽國內屏蔽泵知名品牌新滬跟大家分析煤改電市場水泵的那些問題,并告訴大家如何正確選擇合適的水泵。

    煤改電中水泵的兩大問題之——噪音

     

      先說噪音問題,這個也是最主要的問題。之所以“噪音小”的屏蔽泵,在煤改電中會出現“噪音大”的狀況,主要是因為下面這兩個因素:

     

      一是安裝。北京煤改電的工期很短,前前后后兩個月時間不到,這也跟中標品牌帶來了很大壓力,所以安裝上基本都是安裝公司在做。而煤改電對于水泵安裝也沒有明確標準,結果安裝起來是五花八門——有的是直接裝在管路;有的是裝在室外主機里面;有的是裝在室內,和板換裝在一起。

     

      此外,安裝過程中很多都沒有用軟連接,安裝固定方式不規范,這些都會導致共振引起噪音很大。

     

      另一個是選型。屏蔽泵功率越大,噪音也會更大。如果選擇用大水泵,噪音大也就成了必然。由于北京煤改電真正大規模鋪開去年才開始,在經驗上比較匱乏,系統設計上問題也比較多。比如說,北京一個大院里面一般有5、6個房間或者7、8個房間,這時候是用一臺大的水泵做成單系統?還是用幾臺小泵做成多個小系統?現在回過頭來看肯定小系統肯定更好一些,這樣水泵也可以選小一點,噪音也更低。

     

      去年有些品牌這點就處理的比較好,采用單元化——一個單元對應3個房間,如果超過3個房間再另外配一個單元。

     

      要解決水泵噪音的問題,主要還是要從系統上著手,水泵安裝也要標準一些,最好是裝在室外主機里面(如果水路里要加防凍液就比較復雜一些,這個需要平衡)。實在不行,水泵也要裝在室內熱交換器也就是板換的殼子里面,這樣連接、減振都可以做到標準化。

     

    煤改電中水泵的兩大問題之——卡死

     

      其次是水泵卡死的問題,這個也出現的比較多。

     

      導致水泵卡死的主要原因是水質問題。因為屏蔽泵滑動摩擦后,屏蔽套和轉子之間會進水,如果水臟的時候,就容易出現卡死的現象,而北京的水質比較差。

     

      另外還有一個是人為的因素,這個也跟選型有關系。一般來說,為了保護水泵還有熱交換器,管道的進水口都會安裝一個Y型過濾器。但安裝了過濾器后,管道的阻力無疑是加大了,因此水泵的揚程也會增大。這樣一來,原來選擇的水泵可能會偏小,會影響到房間里的溫度。部分品牌為了滿足客戶對溫度的要求,會把里面的過濾網給拔了,以此來減少管道阻力。這樣做可能暫時能滿足系統,但對系統的運行還有壽命都會帶來很大的隱患。因為過濾網不光是保護水泵,還有熱交換器、閥件。如果換熱器堵塞了,熱交換效果會受影響,整個系統的效率都會下來的,而閥件也很容易卡死。這是一個飲鴆止渴的行為。

     

    如何選擇合適的水泵?

     

      上面說了,煤改電水泵遭遇的兩大問題都跟選型有關系,因此選擇合適的水泵非常重要。但是,選擇多大的水泵,跟系統設計還有末端都有很大關系,并不是說多大面積的采暖面積,可以對應地選擇多大的選擇。

     

      下面以200㎡住宅散熱片采暖為例,簡要介紹水泵在空氣能熱泵系統中的選型(實際選型中需要根據系統中各設備具體參數計算,本例只為提供選型方法,作了簡化)。

     

      1.需要確定系統的形式。煤改電一般采用空氣能熱泵閉式循環系統,輸送熱水進行采暖。此系統的水泵即為循環水泵。

     

      2.根據每個末端設備確定其對應的流量(按照設計供回水溫差以及設備的負荷),最后綜合所有設備確定總流量。

     

      2.1 取建筑熱負荷指標80W/㎡,同時使用系數1.0,安全系數1.1,則選建筑總熱負荷18kW;

     

      2.2 取供回水溫差5℃,設計流量V’=Q熱/(c•ρ•Δt)=3.1m³/h

     

      式中:Q熱-建筑總熱負荷18KW;C-水的比熱,4.187KJ/kg℃;ρ-水的密度1×10³ kg/m³;Δt-供回水溫差 5℃;

     

      2.3 流量取1.1安全系數,則水泵流量V=1.1V’=3.4m³/h。

     

      3.下面進行管路阻力計算,選取系統中的最不利環路進行阻力計算(在具體的項目中,以下設備、閥門等壓損需根據供應商提供的具體數據選取,管道長度和彎頭等由實際工程確定)。

     

      3.1 確定最不利環路中的各設備、閥門、儀表、管路等阻力;

     

      3.2 熱泵機組換熱器阻力取40kPa,末端散熱片阻力取10kPa,閥組模塊及其管路30kPa,管路比摩阻取200Pa/m,長度50m,則沿程阻力10kPa,局部阻力取5kPa;

     

      3.3 綜上,安全系數1.1,總阻力為10.5m(H2O)。

     

      4. 以上確定了流量和最不利環路阻力,則下面進行水泵的選型:

     

      4.1 首先確定系統在設計工況下的管道特性曲線。計算管路阻抗S=H/Q2,將上面數據帶入,得S=10.5 m/(3.4m³/h)2=0.91h2/m5;

     

      管路特性方程為h=0.91Q2。

     

     

      由此,將管路特性曲線與水泵特性曲線繪制于一張圖上。

     

      4.2 根據上圖進行分析,以最高效率點MEP對應的流量分別選取67%、115%,作出兩條垂直的直線,此兩條線將水泵H-Q曲線劃分為三部分。那么我們所選取的水泵性能曲線H-Q與管路特性曲線的交點需要落在67%~115%MEP之間,最好落在MEP點的左邊(因為設計者在管路阻力計算時往往會進行放大,所以實際安裝好的管路其特性曲線會往右邊偏移,這樣就有可能會使水泵在最大效率點工作),此時說明我們所選水泵比較匹配管路系統。

     

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