暖通工程中泵与风机选型分析

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1、第!"卷第#期河南科技大学学报：自然科学版?).@!">)@#!$$%年&’月()*+,-.)/01,-,2,341+5367)/8931,91-,:;19<,).)=7：>-6*+-.8931,91(*,@!$$%文章编号：A’%!C’"%A（!$$%）$#C$$’’C$#暖通工程中泵与风机选型分析许艺萍，孙克春（洛阳工业高等专科学校建筑工程系，河南洛阳D%A$$#）摘要：从离心泵与风机的工作原理出发，介绍了暖通空调工程设计中由于泵与风机选型不当带来的问题，分析了产生这些问题的具体原因，提出了相应的改进办法。关键词：暖通空

2、调；泵与风机；设备选型中图分类号：;0#AA文献标识码：E!"前言暖通空调工程设计中经常用到的动力设备包括离心风机、离心水泵等，这些流体机械尽管输送介质［A］及性能规格各有不同，但它们工作原理相同，性能曲线相似。本文以离心水泵和风机为例对选型中应注意的一些问题进行了详细的分析，旨在希望设计人员在今后的工作中能避免出现这类错误。#"单机选型分析离心水泵和离心风机在暖通工程中所消耗的电量比例很大，约占总用电量的一半以上，因此在选型时既要满足生产要求，又要讲究经济效益，所以风压（扬程）选择一定要适合需要，小了不能满足要求，［!CF

3、］但也并非越大越好。然而在暖通空调工程设计中，许多人却常常简单地认为，只要风机（泵）的性能参数大于计算的管网性能参数即可，顶多只是多浪费点能量而已，不会出现大的问题，其实不然，下面就以风机（泵）为例从压力过大和流量过大两个方面进行分析。#@#"风机压力选择过大如图A所示，系统计算工况为!（"#，$#），选择参数为%（"&，$&）的风机（功率为’&），表面上看，$&G$#，"&G"#，应该无问题，但在实际运行时，工作点却在(（")，$)）处，这样不仅造成实际流量")大大超过需要流量"&，而且由于流量增大，以前根据工况%选定的风

4、机电机功率’&不够，即’&H’)，这将导致电机发热，甚至跳闸、烧坏。改选参数为%（*"&*，$&*）的风机，实际工作点在(（*")*，$)*）处，显然")*远小于")，功率’)*亦远小于’)，不仅使实际工作点与计算工况点接近，且电机功率比前一台要小得多，节约了能源。对离心水泵而言，电动机的功率随着扬程的增高而增大，扬图#"风机压力选择过大程过大，水泵在运行期间，不但产生很大的压力，还将加速泵体各部磨损。因此，在工程设计时一定要详细计算离心风机（泵）的系统阻力，不能随机估计，因为随机估计大多比较保守，再乘以安全系数，风压（扬程

5、）选得就更大，这势必造成能耗多，且有噪声振动甚至烧坏等诸多问题。#@$"风机流量选择过大如图!所示，计算工况为!，选择参数为%的风机，"&G"#，$&G$#，但在实际运行时，工作点(已进入到风机的小流量不稳定区，风机发生剧烈喘振，已无法正常工作。作者简介：许艺萍（AB%BC），女，福建厦门人，助教@收稿日期：!$$’CAAC!#第!期许艺萍等：暖通工程中泵与风机选型分析·%&·""改选参数为!（"#$"##$，%$"#%&）的风机，实际工作点位于’"，在风机的高效稳定工作范围之内，且其功耗亦大大小于原风机。对离心水泵而言，也

6、是如此，流量过大势必导致实际扬程也偏大，从而造成能耗过多；另外流量规定太高，相应的所需能量也将大幅度增大，其结果势必导致选择的泵偏大，相应原动机的功率也偏大，这又将使得投资成本和运行费用增加。因此，在工程设计时一定要详细计算整个系统所需流量，使所定流量富裕合理，做到既降低投资又运行经济。!"并联选型分析图!"风机流量选择过大风机的并联在暖通工程中应用的非常多，例如当系统要求的流量很大用一台风机其流量不够时，或需要增开或停开并联台数，以实现大幅度调节流量时，或保证不间断供水（气）的要求，作为检修及事故备用时，常使几台风机并联工

7、作以满足要求。风机并联工作时曲线如图!所示。曲线!$"是风机!，"联合工作时的性能曲线。可以看出，并联工作的总流量要比每台风机独立作用于同一管网系统时的各自流量之和要小，且并联后各风机的工况点也不同于单独工作时的工况点，这是在设计选型时值得注意的地方。并联工作时，还有一个负荷平衡的问题。对于风机!来说，其工作点("这时几乎已达到其喘振点了，在这种工况下运行，管网的内压力稍有波动，即有可能使风机!进入喘振状态，进而使整个系统的稳定工作状态遭到破坏。通常在选型时，宜选用同样或相近型号、规格的风机，以减少负荷平衡的复杂性。对于水泵

8、来说，采用乘安全系数的方法来选配水泵的额定流量时，将增加图#"风机并联工作时的性能曲线系统能耗，并对水泵运行的可靠性带来不利影响，应选用特性曲［%］线为陡降型的水泵。#"串联选型分析风机的串联在暖通工程中用的较少，但有时为提高系统的压力而又不想淘汰原有机器时，或在改建［&］扩建的管路系统中