水泵選型的案例
暖通空調系統水泵的使用與選型,總結很到位
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 泵發生汽蝕現象的原因分析
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 離心泵震動十大原因
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 一條通往合格動力電池熱管理仿真和設計工程師之路
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 
如何進行動力電池熱管理仿真和設計
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
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展開 變頻技術在熱泵采暖水系統中的應用
圖2.水泵運行時間與流量百分比關系
洲ERP指令中水泵EEI指數計算流量、時間百分比
2. 熱泵采暖系統一般都是二聯供（采暖+制冷或者采暖+生活熱水）或者三聯供（采暖+制冷+生活熱水），采暖一般采用地暖管，而制冷一般是風機盤管的散熱方式（如圖1）。
在采暖和制冷系統中冷熱負荷要求不同，對水泵流量要求也不同；同時在采暖和制冷系統中的系統阻力也不同，對水泵的揚程要求也不同。理論來講應該選擇兩臺水泵以匹配不同的系統。如果只選擇一臺水泵依靠三通閥來切換水路，則水泵只能滿足一種工況要求。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。
3. 房間熱（冷）負荷變化時，熱泵采暖水系統的水泵和家用空調壓縮機有異曲同工之處，如果水泵電機啟停頻繁，會使得房間溫度波動大，嚴重影響舒適性。
水泵電機啟動電流通常為額定值的5倍左右，在如此大的電流沖擊下，進行頻繁的啟停，對電機、接觸器觸點、空氣形狀觸點產生電弧沖擊，也會給電網帶來一定沖擊，同時啟動時帶來的機械沖擊和停止時的承重現象也會對機械傳動、軸承、閥門等造成疲勞損傷，對設備長期安全運行帶來不利影響。
因此，系統運行中應盡可能地采取措施滿足最佳工況條件。如何改善熱泵主機及輸送系統的性能，使之能夠在部分負荷條件下高效運行，一直是行業內關注的課題。
展開 管道阻力對揚程的影響及管損計算！
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。
可利用現有軟件, 計算出管路沿程損失和管路局部損失, 如義維開發的的選型軟件系統, 以方便計算。
液體在直管中流動時的壓力損失
液體在直管中流動時的壓力損失是由液體流動時的摩擦引起的，稱之為沿程壓力損失，它主要取決于管路的長度、內徑、液體的流速和粘度等。液體的流態不同，沿程壓力損失也不同。液體在圓管中層流流動在液壓傳動中最為常見，因此，在設計液壓系統時，常希望管道中的液流保持層流流動的狀態。
一、層流
層流時的壓力損失
在液壓傳動中，液體的流動狀態多數是層流流動，在這種狀態下液體流經直管的壓力損失可以通過理論計算求得。
圓管中的層流
(1)液體在流通截面上的速度分布規律。
如上圖所示，液體在直徑d的圓管中作層流運動，圓管水平放置，在管內取一段與管軸線重合的小圓柱體，設其半徑為r，長度為l。在這一小圓柱體上沿管軸方向的作用力有：左端壓力p1，右端壓力p2，圓柱面上的摩擦力為Ff。則其受力平衡方程式為：
由式(2-6)可知：
式中：μ為動力粘度。
因為速度增量du與半徑增量dr符號相反，則在式中加一負號。
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展開 常用通風空調估算及數據
9、設計安全系數
通風空調系統的設備在利用設計計算值選型時，制冷劑的冷量、空調器的冷量和風壓、水泵的水流量和揚程、風機的風量和風壓等均應考慮一定的安全系數。圖紙中表示最終的設備選型參數（風量、冷量、全壓、揚程、流量等）
空調器設備的選型冷量=計算冷量*1.1
空調器設備選型風量=計算風量*1.05
制冷機的冷量=計算冷量
水泵的設備選型流量=計算流量（并聯工況應考慮流量折減）
水泵的設備選型揚程=計算揚程*1.05
風機的設備選型風量=計算風量*1.05
風機的設備選型全壓=計算全壓*1.1
冷水泵的選擇
通常選用每秒轉速在30~150轉的離心式清水泵，水泵的流量應為冷水機組額定流量的1.1~1.2倍（單臺工作時取1.1，兩臺并聯工作時取1.2）。水泵的揚程應為它承擔的供回水管網最不利環路的總水壓降的1.1~1.2倍。最不利環路的總水壓降，包括冷水機組蒸發器的水壓降Δp1、該環路中并聯的各臺空調末端裝置的水壓損失最大一臺的水壓降Δp2、該環路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和。冷水機組蒸發器和空調末端裝置的水壓降，可根據設計工況從產品樣本中查知；環路管件的局部損失及環路的沿程損失應經水力計算求出，在估算時，可大致取每100m管長的沿程損失為5mH2O。
這樣，若最不利環路的總長（即供、回水管管長之和）為L，則冷水泵揚程H（mH2O）可按下式估算：
Hmax=Δp1＋Δp2＋0.05L（1+K）
式中K為最不利環路中局部阻力當量長度總和與直管總長的比值。當最不利環路較長時K取0.2~0.3；最不利環路較短時K取0.4~0.6。
冷卻水泵的選擇
①、冷卻水泵的流量應為冷水機組冷卻水量的1.1倍。
展開 基于AMESim的純電動汽車熱管理系統的優化設計 附AMESim優化過程基礎操作及DOE&遺傳算法G
4基于AMESim的純電動汽車熱管理系統的優化設計
4．1水冷系統的優化
分析仿真和實驗結果可以發現水冷系統的水泵、風扇的選型及系統的控制策略都有優化的空間．接下來，在仿真模型的參數設置中，減小散熱器的長度和寬度，在保證散熱能力的同時可以有效地節省空間．然后再根據冷卻系統的流量，對水泵進行選型，將水泵的額定流量減少為原車試驗型號的50%，在減少流量的同時水泵的功率也隨之降低。
由于原車的風扇根本沒有進行工作，在正常情況下，熱量全部都由散熱器流向環境，因此在優化時，我們根據設計規范來選擇風機的流量、風壓、功率等，可以根據風機的類型和性能曲線選擇風機，使所選風機在系統中處于最佳工況。
此外，水冷系統的控制策略也調整如表3所示。
在對參數進行重新設計匹配后，我們仍然采用FTP－72工況進行仿真計算．經過優化后的水冷系統仿真結果如圖7和圖8所示。
由上圖可以看出，通過散熱器的冷卻水溫度下降約11℃左右，完全可以滿足整車的散熱需求．冷卻水經過電機后的溫度仍然不太高，不到60℃，根據控制策略的要求，冷卻風扇仍然沒有工作．因此在接下來的優化中，我們可以采用更加惡劣的工況，考察車輛散熱系統的能力。
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Merck.Index.13th.Edition.v13.1 1CD(默克化學寶典參考資料,有超過1萬個專題論文、化學品、藥品、生物制品等數據)
Perrys.Chemical.Engineers.Handbook
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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、水冷板等散熱器的設計；
3.負責產品的熱仿真設計，分析風險點和潛在失效模式，主導模擬實驗和樣機測試等相關工作。
4.負責產品的熱設計方案優化并及時執行，滿足可靠性、品質、工藝和成本等要求；
5.參與產品物料選型和檢測工作，并擬制和修訂相關規范；
6.參與防塵和噪聲控制等相關研究設計；
7.跟蹤換熱設計動態，研究并驗證新的熱設計方案；
任職要求：
1.熱能與動力、工程熱物理或與熱設計相關專業本科及以上；
2.熟悉流體及傳熱學相關理論知識，完成設計方案的計算驗證；
3.具備熱力計算、阻力計算，流場分析能力；
4.精通相關的熱仿真分析軟件和相關的標準規范、測試條件；
5.具備良好的分析、解決技術問題的能力；
6.具有較好的溝通、表達、協調能力，邏輯思維能力；
7.細致、耐心、能承受較大的工作壓力；
展開 壓力管道輸水灌溉優化設計研究進展（上）
歐建峰等［58］基于Auto－CAD、Visual Basic、Excel等軟件，開發了微灌工程規劃設計專家系統，該系統可進行管道系統布設、水力計算與水泵等設備選型，并根據其計算結果自動生成管道系統布設圖、管道系統結構圖與工程造價表。
張麗珍［59］開發了一款固定式二級規則灌溉管道系統優化設計軟件，其主要功能是進行規則地塊的噴灌系統設計，不僅能優化布置出工程管網噴頭和管道布設形式，還能統計出它們的數量，方便工程造價的計算。鄭純輝等［60］建立了GIS與可視化技術相結合的微灌管道系統智能化設計軟件，兼具空間分析功能與可視化表達方式。周明耀等［61］集成CAD、GIS、數據庫等軟件開發工具，研發了低壓管道輸水灌溉系統計算機輔助設計軟件，能夠提供圖形、文本、表格等多種形式的成果輸出。
邱象玉等［62］進行了灌溉管道系統優化設計的CAD二次開發，研究了滴灌管網布置的CAD模型，構建了相應的PIPE算法，將滴灌系統前期規劃、管網布置以及水力計算等各部分合理連接，提高了滴灌系統規劃設計效率。宰松梅等［63］依據現行的滴灌工程設計標準和規范，采用模塊化技術，以Visual Basic作為開發平臺，研發了滴灌工程規劃輔助設計軟件，可進行灌水器等參數選擇及設計圖表成果的自動輸出。
張桂春［64］根據微灌工程規劃設計規范，結合CAD繪圖特點，運用其內嵌VBA語言，研發了集不規則地形的圖形繪制、水力計算、材料表生成等功能模塊為一體的微灌工程優化設計軟件。
楊國英等［65］根據現行微灌工程技術規范，結合計算機編程語言C＃和CAD的二次開發、NET API技術以及SQLite數據庫等，開發了滴灌工程計算機輔助設計系統軟件，兼具自動計算管道高程與自動生成滴灌工程設計報告的優點。
未完待續……
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