空調泵的設計與機械維護

夏永忠

（江蘇泰豐泵業有限公司，江蘇 泰州 225300）

空調泵是一種理想的新型高效節能泵，廣泛用于家庭生活取水，井下抽水，自來水加壓，園林澆灌，蔬菜大棚供水，工礦企業及養殖業等。本文著重論述其設計與機械維護事項。

1 空調泵的設計

1.1 水泵與主機連接方式設計

圖1 空調系統連接方式一

水泵與主機的連接方式直接影響到水泵的大小，連接方式不合理將對空調系統造成不可逆轉的多余能耗。對于商業使用的水冷冷水式中央空調系統提倡第一、二種連接方式，一般娛樂、辦公、酒店使用的模塊化風冷冷水式中央空調系統只提倡第三種連接方式[1]。

1.1.1 商業水冷冷水式中央空調系統連接方式一

連接方式一見圖1，水泵與主機一對一設計，1#主機只聯動1#水泵運行。部分負荷時只開啟一臺主機及對應的一臺水泵。適合較小系統，節能效果較好，系統較大時管路交叉多，不推薦使用。

1.1.2 商業水冷冷水式中央空調系統連接方式二

連接方式二見圖2，水泵互為備用，循環水集中后分到需要的每臺主機。適合做變流量系統，節能效果最好，采用變頻主機、變頻水泵以及變流量控制系統（如約克VSD，特靈的VPF）之后節能效果達到最大。管路交叉相對較少，有利于主機房設計。很多項目采用此連接方式，在機房設計安裝、運行效果和運行費用控制方面都得到甲方的好評。

圖2 空調系統連接方式二

1.1.3 商業水冷冷水式中央空調系統連接方式三

連接方式三見圖3，模塊化風冷冷水式中央空調系統，一組風冷模塊主機與一臺水泵聯動運行，主機控制對應水泵及從機。部分負荷時，從機開啟數量由主機控制節能效果較好。風冷模塊推薦4～6臺為一組，由一臺主機控制。

圖3 空調系統連接方式三

1.2 合理選擇水泵流量、揚程

水泵流量、揚程選型必須進行水力計算，要綜合評估水泵特性曲線和管路特性曲線，根據最合理的工作狀態點選擇水泵。水泵選型經常出現的問題有以下幾點：（1）流量偏大：影響相對較小，會加快系統水流速度，動壓變大，系統供/回水溫差變小，增加水泵能耗；（2）揚程偏大：會改變水泵工作狀態，多余揚程轉為流量，造成系統流量偏大；（3）電機偏大：會導致流量和揚程均偏大[2]。

1.3 同程式設計的重要性

1.3.1 同程與異程

同程系統三臺水泵工作曲線一致，且穩定，不容易出現過載情況。

異程系統三臺水泵工作曲線均不同，波動較大，3#泵容易出現過載，流量會偏大，嚴重時電機燒毀，1#泵流量偏小，需加裝平衡閥才能保證水泵穩定運行。極不推薦按異程系統設計。

1.3.2 水泵并聯特性

（1）流量變化：水泵并聯后流量并非成倍增長，每多開啟一臺水泵，整個水系統管路的阻力發生變化，每臺水泵流量相對減少，管路特性曲線隨之變動。假如3臺水泵正常工作時，關掉2臺水泵，僅留1 臺水泵正常運行，此時水系統流速降低，管路阻力隨之降低，管路特性曲線發生明顯變化，此臺水泵實際工作流量明顯大于額定工作流量，極其容易發生過載，燒毀電機。此時應適當調整閥門開啟度，增加阻力，把水泵流量控制在額定工作流量。（2）揚程變化：水泵并聯揚程變化不大。

1.3.3 冬夏工況的水泵選配

兩管制空調冷水系統中，根據冬夏季空調負荷和冷熱水流量分別進行水泵選型，如果冬夏季工況差異較大，水量及揚程難以匹配，宜分別設置冷凍水和熱水循環泵。如果能基本匹配或者采用數量調節、變頻運行等方式可以匹配且能實現高效運行，則冷凍水循環泵可兼做熱水循環泵使用。

2 空調泵的機械維護

要維持空調泵的正常運行，對其進行良好的機械維護是關鍵所在，要從以下幾方面開展工作：

2.1 啟動前的檢查與保養

開機工作前，要從以下幾方面做好檢查與保養：（1）空調泵軸承的潤滑油是否充足、良好；（2）空調泵及電機的地腳螺栓與聯軸器螺栓是否松動和脫落；（3）空調泵及進水管部分是否全部充滿水；（4）軸封是否漏水或滴水（每分鐘的滴水數符合要求）；（5）對臥式空調泵要求用手盤動聯軸器，查看水泵葉輪是否能轉動，如轉不動，必須查明原因，消除隱患后再啟動。

2.2 啟動過程中的檢查與保養

啟動過程是故障高發過程，應十分重視并加以檢查：（1）確定空調泵軸（葉輪）的旋轉方向是否正確；（2）轉動是否靈活，有無卡死現象。

2.3 運行檢查與保養

泵進入正常運行后，仍應不間斷地進行檢查與保養，主要從以下幾方面進行：（1）電機不能有過高的溫升，無異味產生；（2）軸承溫度不得超過周圍環境溫度35℃～40℃，軸承的極限最高溫度不得超過80℃；（3）軸封處（除規定要滴水的形式外）、接管頭均無漏水現象；（4）無異常噪音和振動；（5）地腳螺栓和其它連接螺栓的螺母無松動現象；（6）進出水管軟接有無明顯變形現象；（7）電流是否在正常工作范圍內。

2.4 定期檢修與保養

定期檢修與保養主要從以下幾方面進行：（1）采用潤滑油潤滑的，每年進行清洗更換一次；（2）采用潤滑脂潤滑的，空調泵每運行2000h 更換一次；（3）采用填料密封的，當發現漏水或漏水滴數超過標準的進行壓緊或更換；（4）采用機械水封的，按檢查情況進行更換；（5）解體檢修：每年對水泵進行一次解體檢修，主要包括清洗和檢查；（6）除銹刷漆：每年一次對沒有進行保溫的空調泵泵體進行防銹處理。

3 總結

空調泵的設計關乎整機的性能，應當從連接方式、揚程、流量、同程還是異程等方面加以周密考量，力求達到最佳匹配，這樣才有高的效率和低的耗損。而做好泵的機械維護保養，是關乎泵的運行壽命的關鍵，應按照規范認真進行，切不可馬虎了事。