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1 循環(huán)水泵容量過(guò)大的題目

循環(huán)水泵容量過(guò)大在我國(guó)事普遍存在的題目，其容量經(jīng)常達(dá)到實(shí)際需要的2-4倍，造成工程投資和運(yùn)行用度的嚴(yán)重浪費(fèi)。其主要原因如下：

1.1 設(shè)計(jì)冷負(fù)荷偏大

設(shè)計(jì)冷負(fù)荷是選擇設(shè)備的主要依據(jù)，所以正確地計(jì)算建筑冷負(fù)荷對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分重要。目前，教科書及設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法不論是計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻壁負(fù)荷，還是門窗負(fù)荷，其計(jì)算結(jié)果都是針對(duì)某一具體房間而言。然而，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備容量是依據(jù)整個(gè)建筑的冷負(fù)荷確定。由于建筑內(nèi)各房間的朝向、位置、使用功能及其發(fā)熱源等因素的不同，往往造成各房間最大冷負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間并不相同。因此，建筑冷負(fù)荷的最大值應(yīng)為每個(gè)房間逐時(shí)負(fù)荷疊加的最大值。據(jù)調(diào)查在我國(guó)有部分設(shè)計(jì)職員在計(jì)算建筑冷負(fù)荷時(shí)只是簡(jiǎn)單地將每個(gè)房間的最大冷負(fù)荷進(jìn)行疊加，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)大于實(shí)際需求負(fù)荷。所以我們必須對(duì)此給予足夠的重視，使設(shè)計(jì)負(fù)荷的確定更加公道正確。

1.2 系統(tǒng)循環(huán)阻力偏大

在計(jì)算系統(tǒng)循環(huán)阻力時(shí)，由于設(shè)計(jì)職員經(jīng)驗(yàn)不足，使得一些計(jì)算參數(shù)取值過(guò)于守舊，造成循環(huán)阻力計(jì)算值偏大，更有甚者，在施工圖設(shè)計(jì)階段采用估算方法確定循環(huán)阻力，致使計(jì)算循環(huán)阻力比實(shí)際值大一倍以上。

1.3 系統(tǒng)靜壓題目

空調(diào)系統(tǒng)布滿水才能運(yùn)行，水泵的進(jìn)、出口承受相同的靜水壓力。因此，所選水泵的揚(yáng)程只克服管道系統(tǒng)阻力即可。然而，有的設(shè)計(jì)者卻把靜水壓力也計(jì)進(jìn)該循環(huán)阻力之內(nèi)，這當(dāng)然會(huì)使循環(huán)水泵的容量增大很多。

1.4 系統(tǒng)水力平衡題目

由于設(shè)計(jì)時(shí)不認(rèn)真進(jìn)行系統(tǒng)的水力平衡計(jì)算，工程竣工后又未按要求進(jìn)行全面調(diào)試，往往造成系統(tǒng)水力失調(diào)，系統(tǒng)出現(xiàn)冷熱不均的現(xiàn)象。有些技術(shù)職員錯(cuò)誤地以為造成此現(xiàn)象的原因是循環(huán)水泵的容量太小，結(jié)果只簡(jiǎn)單地采用加大水泵的方法解決了之，自然也就使水泵容量增大。

2 水泵特性曲線及最佳工作點(diǎn)

2.1 水泵的流量——揚(yáng)程特性曲線

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水泵的流量——揚(yáng)程特性曲線一般有三種類型：平坦型、陡降型、駝峰型(如圖 2.1所示)。用于空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的水泵應(yīng)具有平坦特性，其零流量與最大流量之間的揚(yáng)程變化范圍不應(yīng)大于10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量與最小流量間的揚(yáng)程變化太大，故不宜選用;駝峰特性的水泵也不可采用，由于在兩臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)可能引起負(fù)荷和揚(yáng)程的周期變化，而當(dāng)這一變化的頻率即是系統(tǒng)的自振頻率時(shí)便產(chǎn)生危險(xiǎn)的“振蕩現(xiàn)象”，而此現(xiàn)象將對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成一定影響。

2.2 最佳工作點(diǎn)

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如圖2.2所示：循環(huán)水泵的最佳工作點(diǎn)是水泵特性曲線與系統(tǒng)管網(wǎng)特性曲線的交點(diǎn)A。但是，由于種種原因，系統(tǒng)的實(shí)際流量總是大于設(shè)計(jì)計(jì)算流量，其結(jié)果是設(shè)計(jì)水泵工作點(diǎn)沿水泵特性曲線向右偏移(如圖2.2 B點(diǎn))。

在水泵工作點(diǎn)向右偏移時(shí)，循環(huán)水泵所產(chǎn)生的揚(yáng)程降低，這對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行是極其不利的，尤其是系統(tǒng)中最不利環(huán)路，將促使該環(huán)路的流量進(jìn)一步減少，影響正常使用功能。

造成工作點(diǎn)右移的原因主要有兩個(gè)方面：首先是設(shè)計(jì)中水力計(jì)算采用過(guò)大的安全系數(shù)及不實(shí)際的壓降計(jì)算方法，其次是設(shè)計(jì)的系統(tǒng)未進(jìn)行認(rèn)真的水力平衡計(jì)算，而施工后又未進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)調(diào)試。因此，為使系統(tǒng)按設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，除應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行相關(guān)計(jì)算外，還應(yīng)在選擇水泵時(shí)將水泵的工作點(diǎn)選擇在最佳工作點(diǎn)左側(cè)適當(dāng)?shù)奈恢?，以防水泵?shí)際工作點(diǎn)超出一定范圍處于不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 循環(huán)水泵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

3.1 循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)選擇

《采熱透風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19-87，2001年版)第6.1.11條規(guī)定：冷水泵(一次泵)的臺(tái)數(shù)及流量，應(yīng)與制冷機(jī)的臺(tái)數(shù)及設(shè)計(jì)工況下的流量相對(duì)應(yīng)。二次泵的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)冷水系統(tǒng)的大小、各并聯(lián)環(huán)路壓力損失的差異程度、使用條件和調(diào)節(jié)要求等通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。然而在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)職員往往未對(duì)空調(diào)系統(tǒng)各種設(shè)備的綜合配置進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，結(jié)果造成工程初投資增加及“大馬拉小車”等浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。為避免發(fā)生該現(xiàn)象，廣大設(shè)計(jì)職員在方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)依據(jù)使用功能、高低峰負(fù)荷時(shí)間、系統(tǒng)特征以及其它條件，針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中的冷水機(jī)組、循環(huán)泵、冷卻塔等設(shè)備的綜合配置進(jìn)行全面充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以期在滿足使用功能的條件下降低工程造價(jià)和運(yùn)行用度。

3.2 工程壽命周期本錢

筆者以為在進(jìn)行循環(huán)水泵、冷水機(jī)組等設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)應(yīng)引進(jìn)一個(gè)概念——工程壽命周期本錢。工程壽命周期本錢是工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、建造、使用、維修和報(bào)廢等過(guò)程發(fā)生的用度，也即該項(xiàng)目在其確定的壽命周期內(nèi)或在預(yù)定的有效期內(nèi)所需支付的設(shè)計(jì)費(fèi)、建安費(fèi)、運(yùn)行維修費(fèi)、報(bào)廢回收費(fèi)的總和。在不同項(xiàng)目和不同項(xiàng)目階段壽命周期本錢也大不相同(如圖 3.1 所示)。通常情況下，運(yùn)營(yíng)及維護(hù)本錢往往大于項(xiàng)目建設(shè)的一次性投資。因此在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，應(yīng)明確壽命周期本錢包括的用度項(xiàng)目、各項(xiàng)用度的內(nèi)容和范圍以及它們?cè)谟枚葮?gòu)成體系中的相互關(guān)系，這對(duì)我們進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較十分重要。

3.3 價(jià)值工程

價(jià)值工程是以進(jìn)步產(chǎn)品或作業(yè)價(jià)值為目的，通過(guò)有組織的創(chuàng)造性工作尋求用最低的壽命周期本錢可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需功能的一種治理技術(shù)，其表達(dá)式如式3.3.1。

V = F/C (3.3.1)

式中 V——研究對(duì)象的價(jià)值

F——研究對(duì)象的功能

C——研究對(duì)象的本錢

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價(jià)值工程技術(shù)已廣泛運(yùn)用于研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造等各行各業(yè)，其核心思想是以最低的壽命周期本錢使產(chǎn)品具備它所必須具備的功能。在空調(diào)設(shè)備選型及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)充分運(yùn)用價(jià)值工程理念，力爭(zhēng)以最低工程投資達(dá)到必須的使用功能。當(dāng)然就目前情況看，要達(dá)到這樣的設(shè)計(jì)水平尚需時(shí)日，但廣大設(shè)計(jì)職員應(yīng)朝這個(gè)方向努力，以期取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

① 在空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)客觀正確地計(jì)算冷負(fù)荷和系統(tǒng)阻力，避免因此而造成設(shè)備選型偏大;

② 選擇循環(huán)水泵時(shí)，留意水泵工況點(diǎn)向右偏移現(xiàn)象，以保障水泵揚(yáng)程變化在系統(tǒng)正常運(yùn)行的答應(yīng)范圍之內(nèi);

③ 工程壽命周期本錢和價(jià)值工程都是工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的良好工具，在做技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)應(yīng)充分運(yùn)用它們。