摘要：針對(duì)某工程空調(diào)水系統(tǒng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的冷卻水泵配用電機(jī)偏小的問題。經(jīng)計(jì)算分析認(rèn)為，降低水泵揚(yáng)程3－4m可以保證水泵安全運(yùn)行。采用切割葉輪直徑的方法，三次調(diào)整不同切割尺寸，得到適合的葉輪直徑335－337mm，測(cè)試參數(shù)表明，調(diào)整后水泵的流量、揚(yáng)程和電機(jī)功率滿足了工程需要。
Adjusting the water－cooling pump's performance in a engineering
By GaoKefu 、XiZhangyu
Abstract The function of the electric machinery was not suitable for the water-cooling pump. After carefully analyzing. To bring down the head of the pump from 3 to 4 meters will secure the pump run safely. The method of cutting the diameter of the pump impeller was adopted. Finally. The suitable pump was received. The diameter of the pump impeller is 335-337mm. The capability of the flux、the head and the power is satisfied for the engineering, Which ensures the pump work safely.
Key words water-cooling pump 、 The diameter of the pump impeller、Cutting
某會(huì)展中心的集中空調(diào)系統(tǒng)于2002年9月15－21日進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)冷卻水循環(huán)泵存在一些問題。進(jìn)行技術(shù)分析，并采用切割葉輪直徑的措施，解決了問題。
1、空調(diào)設(shè)備情況：
會(huì)展中心制冷站內(nèi)設(shè)置溴化鋰制冷機(jī)組4臺(tái)，其中5276kw制冷機(jī)3臺(tái)，2321kw制冷機(jī)組1臺(tái)，配備逆流式冷卻塔7組，每組塔4臺(tái)。每臺(tái)大制冷機(jī)組配備2組塔（8臺(tái)），小制冷機(jī)配備1組塔（4臺(tái)），每組塔的流量大于840t/h，每組塔配備1臺(tái)冷卻水循環(huán)泵，共有7臺(tái)冷卻水循環(huán)泵。其中單臺(tái)的設(shè)計(jì)流量為760t/h，揚(yáng)程28m，功率75kw，兩臺(tái)泵并聯(lián)對(duì)應(yīng)1臺(tái)大制冷機(jī)組。
2、調(diào)試運(yùn)行過程中冷卻水循環(huán)泵存在的問題及原因的分析：
水泵流量不足，即沒有達(dá)到在揚(yáng)程28m時(shí)的流量760t/h。調(diào)試時(shí)當(dāng)電機(jī)接近額定電流時(shí)，其流量約為530t/h，若將電機(jī)的電流控制在145A左右時(shí)（電機(jī)額定電流為138A）流量?jī)H為700t/h。上述現(xiàn)象表明水泵所配備的電機(jī)功率偏小。
根據(jù)出現(xiàn)的情況，研究決定由水泵廠家對(duì)水泵葉輪作切割處理，使水泵揚(yáng)程降低3－4m，但水流量仍然要達(dá)到760t/h，以保證水泵在安全狀態(tài)下運(yùn)行。
降低揚(yáng)程3－4m的依據(jù)如下：
1）大制冷機(jī)冷凝器的阻力為11.7m，小制冷機(jī)組冷凝器的阻力為13.3m；
2）冷卻塔的上塔高度約為4m，噴嘴出口壓力降大于2m；
3）冷卻塔的循環(huán)管路總長(zhǎng)度為80－100m，若按每m壓降300－500pa考慮的話，其管道的損失為3－5米。
因此，冷卻水管的管路總損失在20.7－24.3m之間，把水泵揚(yáng)程定在25m是可行的。
3、水泵葉輪切割前后的測(cè)試參數(shù)：
表1為水泵葉輪切割前的尺寸，表2為水泵葉輪更換前的運(yùn)行參數(shù)。
2002年12月26－27日對(duì)2＃水泵葉輪直徑進(jìn)行調(diào)整，換上由廠方提供的外徑為303mm的葉輪，由于沒有工具測(cè)量，從記錄的電流和壓力的數(shù)據(jù)判斷，葉輪直徑切割過小，電流下降的幅度過大。根據(jù)2＃水泵切割后反映出來的問題，2003年1月26－27日調(diào)整切割量后切割了1＃水泵，將1＃和2＃水泵進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行，記錄的數(shù)據(jù)（見表3）表明，葉輪的直徑還是太小，電機(jī)電流的下降幅度還是太大，研究決定采用直徑在330－340mm之間的葉輪。
2003年3月19－20日對(duì)3#水泵進(jìn)行切割，其外徑切割為335mm，由運(yùn)行的記錄數(shù)據(jù)判斷，335mm的外徑可行，因此決定將4＃水泵的葉輪也切割成335mm，同時(shí)開啟2臺(tái)水泵和2組塔1個(gè)制冷機(jī)組，綜合判斷運(yùn)行性能。3＃、4＃水泵的并聯(lián)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，水泵運(yùn)行參數(shù)基本符合設(shè)計(jì)要求，在此基礎(chǔ)上對(duì)6＃、7＃水泵的葉輪也按此進(jìn)行切割，原來切割好的1＃、2＃水泵再次進(jìn)行切割，7臺(tái)水泵切割后的葉輪尺寸見表4。
表1：更換前各個(gè)水泵的基本參數(shù)
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水泵序號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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更換前葉輪外徑（mm） |
358 |
358 |
358 |
358 |
358 |
358 |
358 |
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葉輪出水內(nèi)徑（mm） |
60.5 |
60.5 |
60.5 |
60.5 |
60.5 |
60.5 |
60.5 |
表2：水泵葉輪更換前的運(yùn)行性能：
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2號(hào)水泵 |
2號(hào)水泵運(yùn)行基本參數(shù)：葉輪外徑358㎜,葉輪出水內(nèi)徑60.5㎜ | ||
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運(yùn)行工況：開2號(hào)冷卻水泵和1組（4臺(tái)）冷卻塔 | |||
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冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力（Mpa） | |
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0 |
89 |
―― | |
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30 |
146 |
0.10/0.38 | |
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>30 |
>146（水泵電機(jī)嚴(yán)重超載） |
―― | |
表3：更換后水泵在不同的葉輪直徑下單、并聯(lián)運(yùn)行性能 ：
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1號(hào)水泵 |
1號(hào)水泵運(yùn)行基本參數(shù)：葉輪外徑318㎜，葉輪出水內(nèi)徑64㎜ | ||||||||
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運(yùn)行工況：開1號(hào)冷卻水泵和1組（4臺(tái)）冷卻塔 | |||||||||
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冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力（Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力(Mpa) | ||||||
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0 |
67 |
0.16/0.55 |
―― | ||||||
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30 |
112 |
0.15/0.36 |
0.27/0.20 | ||||||
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90 |
113 |
0.15/0.33 |
0.29/0.20 | ||||||
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2號(hào)水泵 |
2號(hào)水泵運(yùn)行基本參數(shù)：葉輪外徑303㎜，葉輪出水內(nèi)徑為72.5㎜ | ||||||||
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運(yùn)行工況：開2號(hào)冷卻水泵和1組（4臺(tái)）冷卻塔 | |||||||||
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冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)出/口的壓力（Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力(Mpa) | ||||||
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0 |
66 |
―― |
―― | ||||||
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30 |
86.5 |
0.16/0.48 |
0.28/0.20 | ||||||
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90 |
102 |
0.15/0.32 |
0.28/0.20 | ||||||
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3號(hào)水泵(4號(hào)同3號(hào)) |
3號(hào)水泵運(yùn)行基本參數(shù)：葉輪外徑335㎜，葉輪出水內(nèi)徑62.2㎜ | ||||||||
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運(yùn)行工況：開3號(hào)冷卻水泵和1組（4臺(tái)）冷卻塔 | |||||||||
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冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力（Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力(Mpa) | ||||||
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0 |
76 |
0.16/0.56 |
―― | ||||||
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揚(yáng)程為25m時(shí)開度 |
123 |
0.16/0.41 |
0.24/0.17 | ||||||
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90 |
133 |
0.16/0.30 |
0.28/0.19 | ||||||
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并聯(lián)泵（一） |
水泵運(yùn)行基本參數(shù)：1號(hào)：葉輪外徑318㎜，葉輪出水內(nèi)直徑64㎜；2號(hào)：葉輪外徑303㎜，葉輪出水內(nèi)徑為72.5㎜ | ||||||||
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運(yùn)行工況：開1號(hào)、2號(hào)冷卻水泵和2組（8臺(tái)）冷卻塔： | |||||||||
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水泵序號(hào) |
冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力 （Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力（Mpa） | |||||
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1號(hào) |
90 |
110 |
0.15/0.40 |
0.33/0.20 | |||||
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2號(hào) |
90 |
96 |
0.15/0.40 |
0.33/0.20 | |||||
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并聯(lián)泵（二） |
水泵運(yùn)行基本參數(shù)：3號(hào)葉輪外徑335㎜，葉輪出水內(nèi)徑62.2㎜。4號(hào)同3號(hào) | ||||||||
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運(yùn)行工況：開3、4號(hào)冷卻水泵和2組（8臺(tái)）冷卻塔 | |||||||||
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水泵序號(hào) |
冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力（Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力（Mpa） | |||||
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3號(hào) |
90 |
126 |
0.15/0.38 |
0.34/0.18 | |||||
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揚(yáng)程為25m時(shí)的開度 |
123 |
0.15/0.40 |
0.32/0.18 | ||||||
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4號(hào) |
90 |
125 |
0.15/0.38 |
0.34/0.18 | |||||
|
揚(yáng)程為25m時(shí)的開度 |
122 |
0.15/0.40 |
0.32/0.18 | ||||||
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并聯(lián)泵（三） |
水泵運(yùn)行基本參數(shù)：6號(hào)水泵葉輪外徑337，葉輪出水內(nèi)徑62㎜。7號(hào)同6號(hào) | ||||||||
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運(yùn)行工況：開6、7號(hào)冷卻水泵和2組（8臺(tái)）冷卻塔 | |||||||||
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水泵序號(hào) |
冷卻水泵出口蝶閥的開啟度（°） |
水泵的電機(jī)電流（A） |
水泵進(jìn)/出口的壓力（Mpa） |
制冷機(jī)組冷凝器進(jìn)/出口壓力（Mpa） | |||||
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6號(hào) |
90 |
132 |
0.13/0.39 |
0.33/0.20 | |||||
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揚(yáng)程為25m時(shí)的開度 |
132 |
0.15/0.40 |
0.33/0.20 | ||||||
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7號(hào) |
90 |
132 |
0.15/0.36 |
0.33/0.20 | |||||
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揚(yáng)程為25m時(shí)的開度 |
125 |
0.15/0.40 |
0.33/0.20 | ||||||
表4：更換后水泵的最終尺寸：
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水泵序號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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更換后葉輪外徑（mm） |
335 |
335 |
335 |
335 |
335 |
337 |
337 |
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葉輪出水內(nèi)徑（mm） |
62.2 |
62.2 |
62.2 |
62.2 |
62.2 |
62 |
62 |
以上僅為工程中所作的一點(diǎn)工作，僅供有類似問題的工程參考，不妥之處請(qǐng)批評(píng)指正。
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