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如何正確地選型循環直流水泵的方法


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1. 循環直流水泵的選型方法

循環直流水泵選型的一般方法是根據水力計算的結果,得出地暖係統所需的水流量和克服地暖係統管網及壁掛爐本身阻力所需的揚程,綜合考慮循環直流水泵在地暖係統中的工作效率,選擇合適的循環直流水泵。
1.1 係統流量

公式(1)
G=3.6Q/C(Tg-Th)                     
G—供暖管網所需流量,m3/h
Q—房屋所需采暖熱負荷,kW
C—水的比熱,kJ/(kg•℃)
Tg—供暖出水溫度,K
Th—供暖回水溫度,K

公式(2)

Q=K1K2qA                               

Q—住房供暖所需熱負荷,kcal/h;
K1—考慮鄰居采暖不同步的安全係數,此處取1.2;
K2—考慮間歇供暖的安全係數,此處取1.2;
q—標準住宅熱指標估算值,kcal/m2;
A—標準住宅建築麵積,m2;
 
1.2 係統阻力
係統阻力分為沿程壓力損失、局部壓力損失及機器內阻,沿程壓力損失是指在管道中連續的、一致的壓力損失;局部壓力損失是指管道係統中特殊的部件,由於其改變了水流方向,或使局部水流通道變窄(比如縮徑、三通、閥門、接頭、過濾器等)所造成的非連續性壓力損失;機器內阻是機器本身的阻力。
1.2.1 沿程壓力損失
地暖管為圓管且內壁較為光滑,屬低粗糙程度,選擇沿程壓力損失的計算公式如下:
公式(3)

Hf=λ•L/D•V2/2g                     
Hf—沿程壓力損失, mm/m
λ—摩擦阻力係數(並非定值)
L—環路水管長度,m
D—管道內徑,m
V—水平均流速m/s
Re<2300為層流流動:
公式(4)

λ=64/Re                                
Re>2300為紊流流動: 

公式(5) 
λ=0.316Re-0.25                    

公式(6)用於判斷水流方式:層流或紊流
 表2 水溫及先關水流動力粘度

Re=VD/γ                              
γ:動力粘度係數, m2/s 

 
1.2.2 局部壓力損失
局部壓力損失主要受限於一些閥門、濾網的流通能力,選擇計算公式如下:
公式   (7)

ΔP=102(G/KV0.01)2             
ΔP;局部壓力損失,mmh2o
G—供暖管網所需水流量,l/h
KV0.01—流通能力(壓差等於0.01bar), l/h
1.2.3 機器本身的內阻是一個實測值,由於壁掛爐行業起步較高,標準化程度較好,所以不同廠家的同一類型產品內阻相差不大。
1.3 循環直流水泵效率曲線
目前燃氣采暖熱水爐中所應用的水泵絕大部分為後向葉輪式離心泵,此種水泵效率較低,根據某水泵廠家提供資料,其效率與流量曲線如圖1所示:

 由圖1看出,不同揚程的循環水泵效率相差不大,水泵運行的最高效率點在水泵流量為1.4m³/h處,最高效率接近20%。


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