循环泵选型计算书(1)

水泵选型计算书

一、设计工况

已知太原某建筑面积A为3.3万m2，楼高24层，每层3米，5层以上为高区，以下为低区，供暖面积各为1.25万m2，预留0.8万m2供暖住宅。现设20台GG-399型96kW锅炉。

二、设计参数 2.1气象资料（太原）

采暖室外计算温度 -12℃ 采暖室外平均温度 -2.7℃ 采暖期天数 135天 室外平均风速 3m/s

2.2室内设计参数

采暖室内计算温度 18℃

2.3采暖设计热负荷指标

2.3.1采暖设计负荷指标qs(W/m2) 46.37 在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。

2.3.2耗热量指标qh(W/m2) 32

全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标 城市名 采暖期天数(d) 120 119 112 135 152 131 170 176 101 采暖室外 计算温度(d) -9 -9 -8 -12 -19 -11 -23 -26 -7 采暖室外 平均温度(d) -1.6 -12 -0.6 -2.7 -5.7 -1.6 -8.3 -10 -0.6 节能建筑 耗热量指标 qh(W/m2) 20.6 20.5 20.3 20.8 21.2 20.6 21.7 21.9 20.2 设计负荷指标qh(W/m2) 28.37 28.83 28.38 30.14 33.10 30.48 33.83 33.69 31.38 现有建筑 耗热量指标 qh(W/m2) 31.82 31.54 31.23 32 32.61 31.69 33.38 34.41 29.02 设计负荷指标qh(W/m2) 43.82 44.36 43.66 46.37 50.91 46.89 52.04 52.93 45.08 北京 天津 石家庄 太原 沈阳 大连 长春 哈尔滨 济南 三、循环水泵选型： 3.1系统开闭式扬程公式

开式水系统 Hp=hf+hd+hm+hs 式中

hf、hd——水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa； hm——设备阻力损失，Pa；

hs——开式水系统的静水压力，Pa。 静水压力应该是水泵停止状态下，冷却塔静止液面到水泵或设备末端得高差；

hd/ hf值，小型住宅建筑在1~1.5之间；大型高层建筑在0.5~1之间。 注：闭式水系统没有hs一项。

3.2 一次循环泵选型

3.2.1一次循环水泵的流量Q：

方法一：

G?RFC(T2?T1)

式中 G——循环水泵的质量流量，kg/h； R——热损失系数，一般取1.05；

F——采暖系统所需热量，也就是热水锅炉或热交换器产生的热量，kcal/h；

T2、T1——热水锅炉供回水温度，℃； C——水的比热，kcal/（kg*℃）。

G?1.05?20?96?860.1?115597.44kg/h1?(90?75)

由上式得，

查的75℃水的比重γ为974.83kg/m3，则

Q?G/??115597.44?974.83m3/h?118.58m3/h

该值即为20台GG-399型热水锅炉与分水器之间所需循环泵的流量值。

方法二：

G?0.86qh*F/(Tg?Th)

式中 G——循环水泵的质量流量，kg/h；

qh——采暖设计热负荷指标，这里查询全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标表太原现有建筑设计热负荷指标为46.37W/m2； F——建筑面积，m2；

Tg、Th——系统供回水温度，℃。

G?0.86?46.37?33000?87732.04kg/h90?75

由上式得，

查得75℃水的比重γ为974.83kg/m3，则

Q?G/??87732.04?974.83m3/h?89.9m3/h

综上两种方法，方法一是约3吨热水锅炉带动3.3万m2的供暖，符合实践经验，

qh?20?96kW?58.18W/m2233000m，那么根

故太原的实际采暖设计热负荷指标应该有

Q?0.86?据方法二的公式可得

58.18*330003m/h?110m3/h(90?75)*974.83。

结论，一次循环泵的流量为110m3/h。

3.2.2一次循环泵的扬程H:

一次循环系统由锅炉、循环泵和分水器为主而组成的一个闭式系统，水泵只需克服设备、管件、少许阀件等的压头损失。故公式如下： H=hf+hd+hm+hs

式中 hf、hd——一次水系统总的沿程阻力和局部阻力损失（这里比摩阻取200Pa/m，管道长度为50m），m；

hm——锅炉或热交换器内部压力损失，5~13m水柱，这里取10m； Hs——管路调节阀、变径、过滤器等阀组件的阻力，这里取5m。 注：hd/ hf值，小型住宅建筑在1~1.5之间；大型高层建筑在0.5~1之间。这里取hd/ hf=1。

在热水循环系统中，循环水泵是在闭式回路中工作，泵处于系统回水的静压力作用之下，与开式系统相比，泵工作时应该比较省力，循环水泵的压头仅消耗在克服热水锅炉或热交换器管道及附件等设备的阻力上，即 H=200*50/10000+200*50/10000+10m+5=17m

综上所述，锅炉热水循环泵的流量为110m3/h，扬程为17m左右。

3.3二次循环水泵的选型： 3.3.1二次循环泵的流量Q：

G?0.86qh*F/(Tg?Th)

式中 G——循环水泵的质量流量，kg/h；

qh——采暖设计热负荷指标，这里按热负荷计算的结果，58.18W/m2； F——建筑面积，m2；

Tg、Th——系统供回水温度，℃。

G?0.86?58.18?12500?31271.75kg/h65?45

由上式得，

查得45℃水的比重γ为989.79kg/m3，则

Q?G/??31271.75?989.79m3/h?31.6m3/h 该值为高、低区二次循环水泵的流量值。

3.3.2二次循环水泵的扬程H:

二次循环系统由分水器、循环泵、暖气片和除污器等管道阀附件组成的闭式系统，水泵需克服设备、管件、阀件等的压头损失。故公式如下： Hp=hf+hd+hm

式中 hf、hd——二次水系统总的沿程阻力和局部阻力损失，Pa； hm——设备阻力损失，Pa。

注：hd/ hf值，小型住宅建筑在1~1.5之间；大型高层建筑在0.5~1之间。这里取hd/ hf=1。

循环水泵所需的扬程由以下三部分组成，其分别为

? 用户末端散热器阻力（暖气片）H1：这里取10kPa（即1m水柱）；

? 管路阻力H2：供暖系统中的除污器、分水器及管路等的阻力为50kPa(即5m

水柱)；高区取输配侧管路的长度L为300m，低区为100m，比摩阻R为200Pa/m，则高低区摩擦阻力分别为300*200Pa=60kPa（即6m水柱）、100*200Pa=20kPa，考虑输配侧管的局部阻力占沿程阻力的比例为100%，则高低区局部阻力分别为6m水柱、2m水柱；所以，系统管路高低区的阻力分别为H高=5+6+6m水柱=17m水柱、H低=5+2+2=9m水柱；

? 调节阀的阻力H3：因水系统设计时要求阀权度大于0.3，要求阀的压力降不

小于40kPa。并且本供暖系统为老式建筑改造工程，采用调节阀的量不大，故这里取40kPa（即4m水柱）。

根据以上结果，取10%的安全系数，则二次循环水泵的高低区扬程分别为

H高?1.1?H1?H2?H3??1.1?(1?20?17?4)m?45.1m高

H低?1.1?H1?H2?H3??1.1?(1?4?9?4)m?18.7m低

综上所述，低区系统补水泵的流量为31.6m3/h，扬程为18.7m，高区系统补水泵的流量为31.6m3/h，扬程为45.1m。

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