空调泵的设计与机械维护

2019-07-02夏永忠

泰州职业技术学院学报 2019年2期

关键词：扬程中央空调冷水

夏永忠

（江苏泰丰泵业有限公司，江苏泰州 225300）

空调泵是一种理想的新型高效节能泵，广泛用于家庭生活取水，井下抽水，自来水加压，园林浇灌，蔬菜大棚供水，工矿企业及养殖业等。本文着重论述其设计与机械维护事项。

1 空调泵的设计

1.1 水泵与主机连接方式设计

图1 空调系统连接方式一

水泵与主机的连接方式直接影响到水泵的大小，连接方式不合理将对空调系统造成不可逆转的多余能耗。对于商业使用的水冷冷水式中央空调系统提倡第一、二种连接方式，一般娱乐、办公、酒店使用的模块化风冷冷水式中央空调系统只提倡第三种连接方式[1]。

1.1.1 商业水冷冷水式中央空调系统连接方式一

连接方式一见图1，水泵与主机一对一设计，1#主机只联动1#水泵运行。部分负荷时只开启一台主机及对应的一台水泵。适合较小系统，节能效果较好，系统较大时管路交叉多，不推荐使用。

1.1.2 商业水冷冷水式中央空调系统连接方式二

连接方式二见图2，水泵互为备用，循环水集中后分到需要的每台主机。适合做变流量系统，节能效果最好，采用变频主机、变频水泵以及变流量控制系统（如约克VSD，特灵的VPF）之后节能效果达到最大。管路交叉相对较少，有利于主机房设计。很多项目采用此连接方式，在机房设计安装、运行效果和运行费用控制方面都得到甲方的好评。

图2 空调系统连接方式二

1.1.3 商业水冷冷水式中央空调系统连接方式三

连接方式三见图3，模块化风冷冷水式中央空调系统，一组风冷模块主机与一台水泵联动运行，主机控制对应水泵及从机。部分负荷时，从机开启数量由主机控制节能效果较好。风冷模块推荐4～6台为一组，由一台主机控制。

图3 空调系统连接方式三

1.2 合理选择水泵流量、扬程

水泵流量、扬程选型必须进行水力计算，要综合评估水泵特性曲线和管路特性曲线，根据最合理的工作状态点选择水泵。水泵选型经常出现的问题有以下几点：（1）流量偏大：影响相对较小，会加快系统水流速度，动压变大，系统供/回水温差变小，增加水泵能耗；（2）扬程偏大：会改变水泵工作状态，多余扬程转为流量，造成系统流量偏大；（3）电机偏大：会导致流量和扬程均偏大[2]。

1.3 同程式设计的重要性

1.3.1 同程与异程

同程系统三台水泵工作曲线一致，且稳定，不容易出现过载情况。

异程系统三台水泵工作曲线均不同，波动较大，3#泵容易出现过载，流量会偏大，严重时电机烧毁，1#泵流量偏小，需加装平衡阀才能保证水泵稳定运行。极不推荐按异程系统设计。

1.3.2 水泵并联特性

（1）流量变化：水泵并联后流量并非成倍增长，每多开启一台水泵，整个水系统管路的阻力发生变化，每台水泵流量相对减少，管路特性曲线随之变动。假如3台水泵正常工作时，关掉2台水泵，仅留1 台水泵正常运行，此时水系统流速降低，管路阻力随之降低，管路特性曲线发生明显变化，此台水泵实际工作流量明显大于额定工作流量，极其容易发生过载，烧毁电机。此时应适当调整阀门开启度，增加阻力，把水泵流量控制在额定工作流量。（2）扬程变化：水泵并联扬程变化不大。

1.3.3 冬夏工况的水泵选配

两管制空调冷水系统中，根据冬夏季空调负荷和冷热水流量分别进行水泵选型，如果冬夏季工况差异较大，水量及扬程难以匹配，宜分别设置冷冻水和热水循环泵。如果能基本匹配或者采用数量调节、变频运行等方式可以匹配且能实现高效运行，则冷冻水循环泵可兼做热水循环泵使用。

2 空调泵的机械维护

要维持空调泵的正常运行，对其进行良好的机械维护是关键所在，要从以下几方面开展工作：

2.1 启动前的检查与保养

开机工作前，要从以下几方面做好检查与保养：（1）空调泵轴承的润滑油是否充足、良好；（2）空调泵及电机的地脚螺栓与联轴器螺栓是否松动和脱落；（3）空调泵及进水管部分是否全部充满水；（4）轴封是否漏水或滴水（每分钟的滴水数符合要求）；（5）对卧式空调泵要求用手盘动联轴器，查看水泵叶轮是否能转动，如转不动，必须查明原因，消除隐患后再启动。

2.2 启动过程中的检查与保养

启动过程是故障高发过程，应十分重视并加以检查：（1）确定空调泵轴（叶轮）的旋转方向是否正确；（2）转动是否灵活，有无卡死现象。

2.3 运行检查与保养

泵进入正常运行后，仍应不间断地进行检查与保养，主要从以下几方面进行：（1）电机不能有过高的温升，无异味产生；（2）轴承温度不得超过周围环境温度35℃～40℃，轴承的极限最高温度不得超过80℃；（3）轴封处（除规定要滴水的形式外）、接管头均无漏水现象；（4）无异常噪音和振动；（5）地脚螺栓和其它连接螺栓的螺母无松动现象；（6）进出水管软接有无明显变形现象；（7）电流是否在正常工作范围内。

2.4 定期检修与保养

定期检修与保养主要从以下几方面进行：（1）采用润滑油润滑的，每年进行清洗更换一次；（2）采用润滑脂润滑的，空调泵每运行2000h 更换一次；（3）采用填料密封的，当发现漏水或漏水滴数超过标准的进行压紧或更换；（4）采用机械水封的，按检查情况进行更换；（5）解体检修：每年对水泵进行一次解体检修，主要包括清洗和检查；（6）除锈刷漆：每年一次对没有进行保温的空调泵泵体进行防锈处理。