微信公众号

秘书处联系方式战略合作伙伴返回主站页面

产品与技术/ Products and Technology

  您现在的位置:首页  >  产品与技术  >  技术前沿  >  建筑空调暖通用泵技术解析
建筑空调暖通用泵技术解析
更新时间 2020-05-28     已被浏览: 17150

产品认证:

生产厂家: 0

联系方式:

产品描述

泵,英文Pump,台湾称泵浦,是一种输送液体的设备,即动能转化为输送液体势能的设备。有人说,电驱动泵不是电能转液体势能的吗?对,因为有电机的存在,电机将电能转动能,动能再通过泵转为势能。对于水泵,通俗讲就是增压设备。

 

泵的历史源远流长,从古希腊阿基米德研究流体力学开始,泵开始进入新纪元。泵的发展,从古代利用水车取水,到农村手动小水井,再到后来的抽水机,现在水厂的取源水用泵。还有工厂、电厂、矿厂、油田、输油站等等各式各类各样用泵。

 

所以泵种类非常繁多,有成千上万种。有离心式、容积式、齿轮式、柱塞式等等。有通用泵、特种泵,从小到心脏泵至大到电厂泵、市政用泵,从低温泵到高温液煤泵,从高精火箭输料到简陋抽水机等等。

 

其中,建筑用泵基本属于通用离心式水泵,可分为:空调暖通泵、给水泵、排水泵、消防水泵、泳池水泵、景观水泵等。空调暖通用泵根据结构分为:卧式端吸泵、卧式双吸泵、立式管道泵、立式多级泵等。

 

上文提到的几种空调暖通领域泵都为离心式通用泵。

 

空调从1902年开利发明,1924年投入民用,距今也就100年左右,那此类离心泵在空调出现前有没有存在,他们都在担任什么任务呢?

 

 

空调系统示意图

 

答案是肯定的,离心泵早于空调两百年就已出现。早期离心泵用于工业、灌溉、供暖等领域,这些领域根据环境的需要,管路都为走地式,而非现在建筑空调常用的管路屋顶吊架式走向。还有很多很多结构、连接、使用等特点,导致离心泵特有的形象特征,而且这些形象特征一直延续到现在仍然存在。

1 卧式端吸离心泵

 

 

曾用名:端吸泵、单级端吸离心泵、卧式端吸单级离心泵


常用领域:冷却水循环,冷冻一次、冷冻二次水循环,末端增压等

 

结构特点:侧面进水,上部出水。【注】侧进:早期泵应用里的就地走向管路特点,导致侧面进水设计。上出:为了让蜗壳空气顺利排出。

 

优点:成本低、结构简单、安装方便、中小流量水泵容积损失小。

 

不足:

 

此类水泵是从历史悠久的其他领域泵延用至空调暖通领域,有很多安装使用要求的不同而导致。空调水泵不同其他领域:泵底部需要装惰性块和减震器;进出口需装软接头;建筑领域管道常用走屋顶吊架方式;空调为闭式系统。以上不同导致端吸泵存在以下问题:

 

(1)进水管道支撑应该如(安装图1)与泵共同固定于同一块减震惰性块上。而现实中大部分如(安装图2),进水管支撑件直接固定于地坪上,导致进水管道跟泵振动产生严重差异,泵产生多种故障。

 

图1

图2

 

 

(2)进出管路走屋顶吊架,进水管要由上到下安装,进口加装90°弯头入泵,根据GB50275-98,泵入口必须有段直短管,长度至少为泵的入口直径的3-4倍。现实中很多安装未考虑此规定导致入口产生絮流震动等现象。

 

(3)空调为闭式系统,高压环境,入口高压加进出口软接头、底下减震,导致泵体向电机方向位移,减震台座限位如做的不好或漏装,会产生恶性破坏。

 

(4)大流量环境,叶轮自重较大,并且叶轮悬臂式安装导致径向力较大,对支撑的轴承压力非常大,轴承容易损坏。此类叶轮都为铸造件,表面粗糙,动平衡都为无负载情况下校正,负载下无法保证,将导致破坏性振动等问题。以上两种现象都会产生泵各部位易损件的损坏等连锁反应。

2 卧式双吸离心泵

 

 

曾用名:双吸泵、双吸中开泵、水平中开离心泵、卧式双吸单级离心泵等

 

常用领域:冷却水循环,冷冻一次水循环等

 

结构特点:进出口在同一水平上,这也是早期泵应用里的就地走向管路特点导致。叶轮类似两个端吸泵叶轮背靠背铸造(如图3),入口进入泵壳分左右进入叶轮。叶轮左右两边都有轴承支撑,两边都有密封装置

 

 

优点:适用于中、大流量,高承压环境。可以直接接入管道的管道泵。左右轴承支撑,很好抵消径向力,避免径向力破坏。叶轮结构抵消高承压环境进口高压产生的破坏力。

 

不足:

 

此类水泵也是从历史悠久的其他领域泵延用至空调暖通领域,有很多安装使用要求的不同而导致。空调水泵不同其他领域:如上节卧式端吸泵介绍的四条。以上不同导致双吸泵存在以下问题:

 

(1)进出管道支撑应该如(安装图4)与泵共同固定于同一块减震惰性块上。而现实中大部分如(安装图5),进出管道支撑件直接固定于地坪上,导致进出管道跟泵振动产生严重差异,泵产生多种故障。

 

图4

 

图5

 

 

(2)进出管路走屋顶吊架,进出管要由上到下安装,进出口加装90°弯头入泵,根据GB50275-98,泵入口必须有段直短管,长度至少为泵的入口直径的3-4倍。现实中很多安装未考虑此规定导致入口产生絮流震动等现象。

 

(3)中开式结构复杂,维修难度大。

 

(4)造价成本较高,占用空间大。

3 立式管道离心泵

 

 

曾用名:管道泵、立式单级离心泵、立式单级管道离心泵等

 

常用领域:板换机组循环泵,冷冻二次水循环,末端增压,数据中心、能源中心冷冻、冷却水循环等。

 

结构特点:进出口在同一水平上,电机在上,泵体在下的立式安装形式,这也是早期泵应用里的就地走向管路特点导致。管道泵分为立式单吸和双吸,类似端吸和双吸泵立起来安装,但结构有所不同,单吸式泵壳入口已经引导至水平;双吸下部没有机封和球轴承,由滑动轴承替代。

 

优点:结构紧凑,节约空间,可以直接接入管道。电机和和泵轴基本是硬连接,不需要后续调试等麻烦工作。

 

不足:

 

此类水泵也是从历史悠久的其他领域泵延用至空调暖通领域,有很多安装使用要求的不同而导致。空调水泵不同其他领域:如上节卧式端吸泵介绍的四条。以上不同导致管道泵存在以下问题:

 

 

(1)如上两节介绍,进出管道支撑应该与泵共同固定于同一块减震惰性块上。而现实中大部分如右图,进出管支撑件直接固定于地坪上,导致进出管道跟泵振动产生严重差异,泵产生多种故障。

 

(2)进出管路走屋顶吊架,进出管要由上到下安装,进出口加装90°弯头入泵,根据GB50275-98,泵入口必须有段直短管,长度至少为泵的入口直径的3-4倍。现实中很多安装未考虑此规定导致入口产生絮流震动等现象。

 

(3)现在建筑领域泵密封形式都为机械密封,机封安装在顶部,运行前必须放气至整个泵壳充满水,否则机封非常容易烧毁而致水泵漏水。在运行过程中,泵壳如果窝气,顶部有气体积聚,也容易烧机械密封。

 

(4)立式水泵,由于叶轮等结构形式,动平衡做的不好(现实中,负荷动平衡无法保证)将产生严重破坏性的径向力,电机靠泵壳的轴承非常容易出现故障。

4 立式多级离心泵

 

 

曾用名:立式多级泵、立式多级管道离心泵等

 

常用领域:补水系统、稳压系统、板换机组循环等。

 

发展历史:1851年JamesStuartGwynne在英国获得多级离心泵发明专利,英国科学家Tomsom采用导叶来提高泵的效率开始,多级离心泵真正进入人类历史。经过演变,多级离心泵分为卧式多级离心泵和立式多级离心泵,当时叶轮、腔体都为铸造件。

 

由于铸造工艺和动平衡问题,水泵转速都为低转速(额定转速1450RPM及以下),并且效率较低。1971年,随着加工工艺的提升,由格兰富开始做如右图冲压式不锈钢叶轮和腔体形式,使整个流道光滑,转速改至额定转速2900RPM,不但效率大大提高,并且性能稳定。现在世界上小流量(100m3/h)建筑用多级离心泵基本采用如右图形式。

 

结构特点:多个叶片由导叶腔体配合串联安装,叶轮、腔体都为不锈钢冲压件。进出口在同一水平上,电机在上,泵体在下的立式安装形式。

 

优点:适合小流量高扬程环境需求。结构紧凑,节约空间,可以直接接入管道。效率高,性能稳定。电机和和泵轴基本是硬联接,不需要后续调试等麻烦工作。

 

不足:

 

(1)此类水泵多用于工业和给水领域,建筑空调暖通也就处于配套外围设备角色。

 

(2)此类水泵采用弹簧减震方式有弊端,如果非要配减震,惰性块比重比例要尽量大,建议采用橡胶减震器。进出管路弯管不装支撑或支撑安装在泵同一个建筑惰性块上。

 

(3)此类型泵机械密封安装在顶部,运行前必须放气至整个泵壳充满水,否则机封非常容易烧毁而致水泵漏水。在运行过程中,泵壳如果窝气,顶部有气体积聚,也容易烧机械密封。

 

(4)立式水泵,电机上靠泵壳的轴承非常容易出现故障。

5空调暖通用泵总结

 

 

 

推荐产品
关于协会帮助中心会员服务联系方式
  • 扫描关注协会微信