摘要：针对某工程空调水系统调试中发现的冷却水泵配用电机偏小的问题。经计算分析认为，降低水泵扬程3－4m可以保证水泵安全运行。采用切割叶轮直径的方法，三次调整不同切割尺寸，得到适合的叶轮直径335－337mm，测试参数表明，调整后水泵的流量、扬程和电机功率满足了工程需要。
Adjusting the water－cooling pump's performance in a engineering
By GaoKefu 、XiZhangyu
Abstract The function of the electric machinery was not suitable for the water-cooling pump. After carefully analyzing. To bring down the head of the pump from 3 to 4 meters will secure the pump run safely. The method of cutting the diameter of the pump impeller was adopted. Finally. The suitable pump was received. The diameter of the pump impeller is 335-337mm. The capability of the flux、the head and the power is satisfied for the engineering, Which ensures the pump work safely.
Key words water-cooling pump 、 The diameter of the pump impeller、Cutting
某会展中心的集中空调系统于2002年9月15－21日进行调试运转，调试运转中发现冷却水循环泵存在一些问题。进行技术分析，并采用切割叶轮直径的措施，解决了问题。
1、空调设备情况：
会展中心制冷站内设置溴化锂制冷机组4台，其中5276kw制冷机3台，2321kw制冷机组1台，配备逆流式冷却塔7组，每组塔4台。每台大制冷机组配备2组塔（8台），小制冷机配备1组塔（4台），每组塔的流量大于840t/h，每组塔配备1台冷却水循环泵，共有7台冷却水循环泵。其中单台的设计流量为760t/h，扬程28m，功率75kw，两台泵并联对应1台大制冷机组。
2、调试运行过程中冷却水循环泵存在的问题及原因的分析：
水泵流量不足，即没有达到在扬程28m时的流量760t/h。调试时当电机接近额定电流时，其流量约为530t/h，若将电机的电流控制在145A左右时（电机额定电流为138A）流量仅为700t/h。上述现象表明水泵所配备的电机功率偏小。
根据出现的情况，研究决定由水泵厂家对水泵叶轮作切割处理，使水泵扬程降低3－4m，但水流量仍然要达到760t/h，以保证水泵在安全状态下运行。
降低扬程3－4m的依据如下：
1）大制冷机冷凝器的阻力为11.7m，小制冷机组冷凝器的阻力为13.3m；
2）冷却塔的上塔高度约为4m，喷嘴出口压力降大于2m；
3）冷却塔的循环管路总长度为80－100m，若按每m压降300－500pa考虑的话，其管道的损失为3－5米。
因此，冷却水管的管路总损失在20.7－24.3m之间，把水泵扬程定在25m是可行的。
3、水泵叶轮切割前后的测试参数：
表1为水泵叶轮切割前的尺寸，表2为水泵叶轮更换前的运行参数。
2002年12月26－27日对2＃水泵叶轮直径进行调整，换上由厂方提供的外径为303mm的叶轮，由于没有工具测量，从记录的电流和压力的数据判断，叶轮直径切割过小，电流下降的幅度过大。根据2＃水泵切割后反映出来的问题，2003年1月26－27日调整切割量后切割了1＃水泵，将1＃和2＃水泵进行并联运行，记录的数据（见表3）表明，叶轮的直径还是太小，电机电流的下降幅度还是太大，研究决定采用直径在330－340mm之间的叶轮。
2003年3月19－20日对3#水泵进行切割，其外径切割为335mm，由运行的记录数据判断，335mm的外径可行，因此决定将4＃水泵的叶轮也切割成335mm，同时开启2台水泵和2组塔1个制冷机组，综合判断运行性能。3＃、4＃水泵的并联运行数据表明，水泵运行参数基本符合设计要求，在此基础上对6＃、7＃水泵的叶轮也按此进行切割，原来切割好的1＃、2＃水泵再次进行切割，7台水泵切割后的叶轮尺寸见表4。
表1：更换前各个水泵的基本参数
| 水泵序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 更换前叶轮外径（mm） | 358 | 358 | 358 | 358 | 358 | 358 | 358 |
| 叶轮出水内径（mm） | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 |
表2：水泵叶轮更换前的运行性能：
| 2号水泵 | 2号水泵运行基本参数：叶轮外径358㎜,叶轮出水内径60.5㎜ | ||
| 运行工况：开2号冷却水泵和1组（4台）冷却塔 | |||
| 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力（Mpa） | |
| 0 | 89 | ―― | |
| 30 | 146 | 0.10/0.38 | |
| >30 | >146（水泵电机严重超载） | ―― | |
表3：更换后水泵在不同的叶轮直径下单、并联运行性能 ：
| 1号水泵 | 1号水泵运行基本参数：叶轮外径318㎜，叶轮出水内径64㎜ | ||||||||
| 运行工况：开1号冷却水泵和1组（4台）冷却塔 | |||||||||
| 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力（Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力(Mpa) | ||||||
| 0 | 67 | 0.16/0.55 | ―― | ||||||
| 30 | 112 | 0.15/0.36 | 0.27/0.20 | ||||||
| 90 | 113 | 0.15/0.33 | 0.29/0.20 | ||||||
| 2号水泵 | 2号水泵运行基本参数：叶轮外径303㎜，叶轮出水内径为72.5㎜ | ||||||||
| 运行工况：开2号冷却水泵和1组（4台）冷却塔 | |||||||||
| 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进出/口的压力（Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力(Mpa) | ||||||
| 0 | 66 | ―― | ―― | ||||||
| 30 | 86.5 | 0.16/0.48 | 0.28/0.20 | ||||||
| 90 | 102 | 0.15/0.32 | 0.28/0.20 | ||||||
| 3号水泵(4号同3号) | 3号水泵运行基本参数：叶轮外径335㎜，叶轮出水内径62.2㎜ | ||||||||
| 运行工况：开3号冷却水泵和1组（4台）冷却塔 | |||||||||
| 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力（Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力(Mpa) | ||||||
| 0 | 76 | 0.16/0.56 | ―― | ||||||
| 扬程为25m时开度 | 123 | 0.16/0.41 | 0.24/0.17 | ||||||
| 90 | 133 | 0.16/0.30 | 0.28/0.19 | ||||||
| 并联泵（一） | 水泵运行基本参数：1号：叶轮外径318㎜，叶轮出水内直径64㎜；2号：叶轮外径303㎜，叶轮出水内径为72.5㎜ | ||||||||
| 运行工况：开1号、2号冷却水泵和2组（8台）冷却塔： | |||||||||
| 水泵序号 | 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力 （Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力（Mpa） | |||||
| 1号 | 90 | 110 | 0.15/0.40 | 0.33/0.20 | |||||
| 2号 | 90 | 96 | 0.15/0.40 | 0.33/0.20 | |||||
| 并联泵（二） | 水泵运行基本参数：3号叶轮外径335㎜，叶轮出水内径62.2㎜。4号同3号 | ||||||||
| 运行工况：开3、4号冷却水泵和2组（8台）冷却塔 | |||||||||
| 水泵序号 | 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力（Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力（Mpa） | |||||
| 3号 | 90 | 126 | 0.15/0.38 | 0.34/0.18 | |||||
| 扬程为25m时的开度 | 123 | 0.15/0.40 | 0.32/0.18 | ||||||
| 4号 | 90 | 125 | 0.15/0.38 | 0.34/0.18 | |||||
| 扬程为25m时的开度 | 122 | 0.15/0.40 | 0.32/0.18 | ||||||
| 并联泵（三） | 水泵运行基本参数：6号水泵叶轮外径337，叶轮出水内径62㎜。7号同6号 | ||||||||
| 运行工况：开6、7号冷却水泵和2组（8台）冷却塔 | |||||||||
| 水泵序号 | 冷却水泵出口蝶阀的开启度（°） | 水泵的电机电流（A） | 水泵进/出口的压力（Mpa） | 制冷机组冷凝器进/出口压力（Mpa） | |||||
| 6号 | 90 | 132 | 0.13/0.39 | 0.33/0.20 | |||||
| 扬程为25m时的开度 | 132 | 0.15/0.40 | 0.33/0.20 | ||||||
| 7号 | 90 | 132 | 0.15/0.36 | 0.33/0.20 | |||||
| 扬程为25m时的开度 | 125 | 0.15/0.40 | 0.33/0.20 | ||||||
表4：更换后水泵的最终尺寸：
| 水泵序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 更换后叶轮外径（mm） | 335 | 335 | 335 | 335 | 335 | 337 | 337 |
| 叶轮出水内径（mm） | 62.2 | 62.2 | 62.2 | 62.2 | 62.2 | 62 | 62 |
以上仅为工程中所作的一点工作，仅供有类似问题的工程参考，不妥之处请批评指正。
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