水泵選型
關注創建者：yxp0710 創建時間：2020-08-11
水泵選型的實例教程
1、冷凍水泵:
在冷凍水環路中，驅動水進行循環流動的裝置。我們知道，空調房間內的末端（如風機盤管，空氣處理機組等）需要冷水機組提供的冷水，但是冷凍水由于阻力的限制不會自然流動，這就需要水泵驅動冷凍水進行循環以達到換熱的目的。
2、冷卻水泵:
在冷卻水環路中驅動水進行循環流動的裝置。我們知道，冷卻水在進入冷水機組后帶走制冷劑一部分熱量，而后流向冷卻塔將這部分熱量釋放掉。而冷卻水泵就是負責驅動冷卻水在機組與冷卻塔這個閉合環路中進行循環。外形同冷凍水泵。
3、補水泵:
空調補水所用裝置，負責將處理后的軟化水打入系統中。外形同上水泵。
常用的水泵有臥式離心泵和立式離心泵，它們都可以用在冷凍水系統，冷卻水系統和補水系統中。對于機房面積大的地方可以用臥式離心泵，對于機房面積較小的地方可以考慮使用立式離心泵。
水泵并聯運行情況：
水泵并聯運行時，流量有所衰減；當并聯臺數超過3臺時，衰減尤為厲害。故建議：
1）選用多臺水泵時，要考慮流量的衰減，一般附加5%～10%的余量。
2）水泵并聯不宜超過3臺，即進行制冷主機選擇時也不宜超過三臺。
3）大中型工程應分別設置冷,熱水循環泵。
一般，冷凍水泵和冷卻水泵的臺數應和制冷主機一一對應，并考慮一臺備用。補水泵一般按照一用一備的原則選取，以保證系統可靠的補水。
4、水泵流量的計算:
1）冷凍水冷卻水泵流量計算公式：L（m3/h=Q(Kw)×(1.15~1.2)/(5℃×1.163)式中：Q--制冷主機的制冷量，Kw；L--冷凍冷卻水泵的流量，m3/h。
展開 突變管局部阻力系數ξ= (1-A1/A2) ^2
DN800突縮為DN350，ξ- (1-12.25/64) 2-0.6538，局部阻力=2.193KPa
DN350突擴為DN400，ξ= (1-12.25/16)、2=0.055，局部阻力=0.186KPa
彎頭、三通的局部水損取沿程水損的30%
綜上計算：水泵若正常開啟運行后，從取水口至水泵吸入口總水損= (0.676+0.072) X1.3+2+1+0.238=4.21m
2.1.2、水泵進口壓力：
河水水位實測黃海高程為0.54知，水泵吸入口實測高程為-5.32m，大氣壓力10m。
水泵吸入口之前壓力P=10+0.54-(-5.32)-4.21-11.65m
2.1.3、水泵的必需汽蝕余量NPSHr
根據廠提供取水泵選型資料，查得本項目取水泵的性能特性曲線，在額定工況下，可知該水泵的必需汽蝕余量為6m。
2.2、水的汽化壓力計算
根據安托尼方程lgP-A-B/ (T+C)
河水溫度為30C時A=7.07406，B=1657.46，C=227. 02
可計算出夏季30℃的河水的汽化壓力為4.219KPa。
2.3、計算分析結論
根據上述計算，考慮水體汽化壓力0.42m并附加0.3m的安全值，只需保證水泵進口壓力大于6.72m，實際的進口壓力為11.65m,水泵進口壓力能滿足水泵必須汽蝕余量的要求。水泵進口壓力低不是造成本項目取水發生汽蝕的主要原因。
展開 引起離心泵震動的十大原因——水泵選型和變工況運行
每臺泵都有自己的額定工況點，實際的運行工況與設計工況是否符合，對泵的動力學穩定性有重要的影響。水泵在設計工況下運行比較穩定，但在變工況下運行時，由于葉輪中產生徑向力的作用，振動有所加大;單泵選型不當，或是兩種型號不匹配的泵并聯。這些都會造成泵的振動。
引起離心泵震動的十大原因——軸承及潤滑
軸承的剛度太低，會造成第一臨界轉速降低，引起振動。另外，導軸承性能閉不良導致耐磨性差,固定不好，軸瓦間隙過大，也容易造成振動;而推力軸承和其他的滾動軸承的磨損，則會使軸的縱向竄動振動以及彎曲振動同時加劇。潤滑油選型不當、變質、雜質含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障,都會造成軸承工況惡化，引發振動。電動機滑動軸承油膜的自激也會產生振動。
引起離心泵震動的十大原因——管道及其安裝固定
泵的出口管道支架剛度不夠，變形太大，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機的對中性破壞;管道在安裝過程中較勁太大，進出口管路與泵連接時內應力大; 進、出口管線松動，約束剛度下降甚至失效;出口流道部分全部斷裂，碎片卡人葉輪;管路不暢，如出水口有氣囊;出水閥門掉板，或沒有開啟;進水口有進氣，流場不均，壓力波動。這些原因都會直接或者間接地導致泵和管路的振動。
引起離心泵震動的十大原因——零部件間的配合
電機軸和泵軸同心度超差;電機和傳動軸的連接處使用了聯軸器，聯軸器同心度超差;動、靜零部件之間(如葉輪毅和口環之間)的設計間隙的磨損變大;中間軸承支架與泵筒體間隙超標;密封圈間隙不合適，造成了不平衡;密封環周圍的間隙不均勻，比如口環未人槽或者隔板未人槽，就會發生這種情況。這些不利因素都能造成振動。
展開 3、熱模型建立
流場分析：在電池冷卻系統設計過程中，對冷卻系統進行流場分析，得到在不同流量下冷卻系統的流阻特性、流量分配 等信息，用以初步評估冷卻系統冷卻均勻性，并為水泵選型和匹配作參考。
放電工況分析：放電工況目前只含高溫高速工況一項，即對電池在高溫狀態下工作進行仿真模擬，評估冷卻系統性能，以及 電池最高溫、溫差等指標。
充電工況分析：充電工況包括高溫快充、常溫快充、低溫快充、低溫慢充等，主要用于評估在不同溫環境條件下，電池的充 電特性以及溫度、溫差等熱管理指標。
熱管理設計工作，主要對熱管理設計過程中的主要的熱管理零部件熟悉，難點就是怎么利用這些熱管理零部件去實現電芯在適宜溫度區間工作。如下圖是某款乘用車pack簡化后的爆炸圖。熱管理系統采用4條并聯型材 FSW工藝鋁板，內部流道沖壓成型，結合導熱墊、隔熱墊、尼龍管加快捷插頭的形式，搭建了整個熱管理系統的基本結構。
六、快速成為合格工程師的通道
那么作為一個剛剛畢業進入到新能源工作的同事，或者說在校生有從事新能源熱管理工作的同學，如何在最短的時間內能達到一名普通的工程師呢？新能源動力電池熱管理仿真和設計涉及面廣、難度大，僅理論基礎就涉及傳熱學，熱力學，流體力學，機械設計，電化學，電池基礎知識等。對一個新手來說，很難在短時間內，涉及到多個領域去學習。
如果靠自己摸索，從新手到能獨立建立動力電池熱仿真模型或者設計熱管理系統，將會是一個漫長的過程。
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展開 熱模型建立
流場分析：在電池冷卻系統設計過程中，對冷卻系統進行流場分析，得到在不同流量下冷卻系統的流阻特性、流量分配 等信息，用以初步評估冷卻系統冷卻均勻性，并為水泵選型和匹配作參考。
放電工況分析：放電工況目前只含高溫高速工況一項，即對電池在高溫狀態下工作進行仿真模擬，評估冷卻系統性能，以及 電池最高溫、溫差等指標。
充電工況分析：充電工況包括高溫快充、常溫快充、低溫快充、低溫慢充等，主要用于評估在不同溫環境條件下，電池的充 電特性以及溫度、溫差等熱管理指標。
熱管理設計工作，主要對熱管理設計過程中的主要的熱管理零部件熟悉，難點就是怎么利用這些熱管理零部件去實現電芯在適宜溫度區間工作。如下圖是某款乘用車pack簡化后的爆炸圖。熱管理系統采用4條并聯型材+FSW工藝鋁板，內部流道沖壓成型，結合導熱墊、隔熱墊、尼龍管加快捷插頭的形式，搭建了整個熱管理系統的基本結構。
六、 快速成為合格工程師通道
那么作為一個剛剛畢業進入到新能源工作的同事，或者說在校生有從事新能源熱管理工作的同學，如何在最短的時間內能達到一名普通的工程師呢？新能源動力電池熱管理仿真和設計涉及面廣、難度大，僅理論基礎就涉及傳熱學，熱力學，流體力學，機械設計，電化學，電池基礎知識等。對一個新手來說，很難在短時間內，涉及到多個領域去學習。如果靠自己摸索，從新手到能獨立建立動力電池熱仿真模型或者設計熱管理系統，將會是一個漫長的過程。
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2.1.3、水泵的必需汽蝕余量NPSHr
根據廠提供取水泵選型資料，查得本項目取水泵的性能特性曲線，在額定工況下，可知該水泵的必需汽蝕余量為6m。
引起離心泵震動的十大原因——水泵選型和變工況運行
每臺泵都有自己的額定工況點，實際的運行工況與設計工況是否符合，對泵的動力學穩定性有重要的影響。水泵在設計工況下運行比較穩定，但在變工況下運行時，由于葉輪中產生徑向力的作用，振動有所加大;單泵選型不當，或是兩種型號不匹配的泵并聯。這些都會造成泵的振動。
當管路布置方案確定以后，一般都要經過計算方法求得管路損失揚程，然后確定水泵站的設計揚程，才能進行水泵選型。但是計算程序比較復雜，為了簡便起見，計算資料可以編制成表格，以便查表求得。另外，也可以進行粗略估算:損失揚程相當于實際地形揚水高度（測量得知）30%~50%，管徑小、管路短取大值;管徑大、管路長取小值。
3、熱模型建立
流場分析：在電池冷卻系統設計過程中，對冷卻系統進行流場分析，得到在不同流量下冷卻系統的流阻特性、流量分配 等信息，用以初步評估冷卻系統冷卻均勻性，并為水泵選型和匹配作參考。
放電工況分析：放電工況目前只含高溫高速工況一項，即對電池在高溫狀態下工作進行仿真模擬，評估冷卻系統性能，以及 電池最高溫、溫差等指標。
ferrotec-global.com
杭州大和熱磁官網：http://www.ferrotec.com.cn/
聯系人：汪女士 0573-83502667
郵箱：wangman@ferrotec.com.cn
1、熱設計仿真工程師 （CFD)
崗位職責：
1.負責產品性能技術指標的要求，制定熱設計方案，并完善熱設計規范；
2.負責產品的散熱設計，包括風扇、水泵等器件的選型與翅片
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流場分析：在電池冷卻系統設計過程中，對冷卻系統進行流場分析，得到在不同流量下冷卻系統的流阻特性、流量分配 等信息，用以初步評估冷卻系統冷卻均勻性，并為水泵選型和匹配作參考。
放電工況分析：放電工況目前只含高溫高速工況一項，即對電池在高溫狀態下工作進行仿真模擬，評估冷卻系統性能，以及 電池最高溫、溫差等指標。
Ullmanns.Encyclopedia.Of.Industrial.Chemistry.2002.6th.Edition-ISO 1CD
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化工工藝管道及儀表流程圖繪制系統 v2.1 For AutoCAD 2004
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由于風機盤管的水阻遠大于地暖管，水泵選型時為保證在制冷工況下能滿足風機盤管的要求，一般選擇較大水泵。采暖時，水系統通過節流閥或調節閥來調節流量、壓力，存在較大節流損失和大流量小溫差的現象。不僅浪費大量電能，而且還可能造成熱泵運行大幅度偏離額定設計的情形，對系統設備帶來不利的影響。
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