1、第7章冷媒水和冷卻水系統設備1.學習要求2.本章難點7.1冷媒水和冷卻水系統7.2離心式水泵10.33一個標準大氣壓值，mH2O；7.3冷卻塔7.4其他設備實訓6單級懸臂式離心泵的拆裝思考與練習1.學習要求1)了解冷媒水系統和冷卻水系統的組成與形式。2)了解水泵的分類和性能參數，掌握離心泵的基本結構、工作原理及其工作性能。3)了解冷卻塔的作用和分類，掌握常用冷卻塔的基本結構及工作原理。4)了解其他輔助設備，如集水器、分水器、膨脹水箱、放氣裝置及其他管路附件的結構及工作原理。5)能看懂冷媒水和冷卻水系統相關設備的結構圖。6)會查閱冷媒水和冷卻水系統設備的相關資料、圖表、標準、規范、手冊等。7)能

2、夠正確拆裝離心泵。2.本章難點1)離心泵的特性曲線、管路特性曲線、工作點及流量調節等內容理論性較強，掌握起來有一定難度，要與流體力學內容相結合，掌握其理論分析過程。2)結合氣蝕產生原理確定離心泵的安裝高度，并計算許用氣蝕余量、許用吸上真空高度等參數是常見的工程計算，有一定難度。7.1冷媒水和冷卻水系統7.1.1冷媒水系統1.冷媒水系統的組成2.冷媒水系統的形式(1)開式系統開式系統即開放式管路水循環系統的簡稱，通常為用噴水室處理空氣的空調系統或設置蓄冷水池的空調系統。圖7-1開式系統1噴水室2冷(熱)源3水泵4回水池7.1冷媒水和冷卻水系統圖7-2閉式系統1膨脹水箱2自動排氣閥3空調設備4冷(

3、熱)源5水泵7.1冷媒水和冷卻水系統(2)閉式系統閉式系統即密閉式管路水循環系統的簡稱。7.1.2冷卻水系統1.冷卻水系統的組成2.冷卻水系統的形式(1)直流供水系統系統比較簡單，冷卻水經過冷凝器等用水設備后直接排入河道或下水道，或用于廠區綜合用水以及農田灌溉；一般適用于水源水量比較充足的地方。(2)重復使用供水系統系統結構也比較簡單，即用其他冷卻設備使用過的回水作為水源，或者將用過的冷卻水重復用于其他地方。7.1冷媒水和冷卻水系統(3)循環冷卻水系統循環冷卻水系統在空調工程中大量使用，只需要補充少量補給水，但需要增加循環泵和冷卻設備等，系統比較復雜，常在水源水量較小、水溫較高時使用。(1)

4、自然通風冷卻循環系統采用冷卻塔或冷卻噴水池等設備，用自來水補充，適用于當地氣候條件適宜的小型冷凍機組。(2) 機械通風冷卻循環系統采用機械通風冷卻塔或噴射式冷卻塔，用自來水補充，適用于氣溫高、濕度大，自然通風冷卻塔不能夠達到冷卻效果的系統。圖7-3空調冷媒水、冷卻水循環系統的工藝流程1冷水機組2冷凝器3蒸發器4分水器5集水器6水過濾器7冷媒水循環水泵8冷卻水循環水泵9電子水處理儀10冷卻水循環水箱11冷卻塔12膨脹水箱(、為冷媒水供回水管，、為冷卻水管)7.2離心式水泵7.2.1泵的分類和主要性能參數1.泵的分類(1)容積式泵它利用泵內工作室的容積作周期性地變化而提高液體壓力，達到輸送液體的目

5、的，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、螺桿泵等。(2)葉片式泵它是一種依靠泵內作高速旋轉的葉輪把能量傳給液體，進行液體輸送的機械，如離心泵、混流泵、軸流泵等。(3)其他類型的泵指除上述兩類水泵以外的其他泵，如利用螺旋推進原理工作的螺旋泵，利用高速流體工作的射流泵和氣升泵，利用有壓管道水擊原理工作的水錘泵等。2.泵的主要性能參數7.2離心式水泵(1)流量泵在單位時間內所輸送的流體量，稱為流量，可用體積流量qV表示，單位為m3/s、m3/h或L/s；也可用質量流量qm表示，單位為kg/s或kg/h。(2)能頭泵的能頭(或能量頭)是單位質量液體從泵進口處(泵進口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增

6、加值除以重力加速度，也就是單位質量液體通過泵以后獲得的有效能量除以重力加速度，以符號h表示，單為J/kg。(3)功率與效率泵的功率通常是指輸入功率，即原動機傳遞到轉軸上的軸功率，以符號Pe表示，單位是W或kW。(4)轉速泵軸每分鐘的轉數稱為轉速，用符號n表示，單位為r/min。(5)氣蝕余量氣蝕余量是標志泵氣蝕性能的重要參數。7.2離心式水泵7.2.2離心泵的工作原理和分類1.離心泵的工作原理圖7-4離心泵的一般裝置1排出管路2排出閥3泵殼4葉輪5吸入管路6底閥7.2離心式水泵2.離心泵的分類(1)按葉輪數目分類按葉輪數目可分為單級泵和多級泵。圖7-5單級離心泵1排出口2葉輪3泵殼4吸入口7.

7、2離心式水泵圖7-7雙吸泵1排出口2泵軸3葉輪4吸入口7.2離心式水泵(2)按葉輪吸入方式分類按葉輪吸入方式可分為單吸泵和雙吸泵。7.2.3離心泵的基本結構圖7-8典型的單級單吸離心泵的結構1泵軸2軸承3軸封4泵殼5排出口6泵蓋7吸入口8葉輪9托架7.2離心式水泵1.葉輪圖7-9葉輪形式a)單吸閉式b)雙吸閉式c)開式d)半開式7.2離心式水泵(1)閉式葉輪葉輪的兩側分別有前、后蓋板，兩蓋板間有612片后彎式葉片，葉輪內形成密閉的流道，如圖7-9a、b所示。(2)開式葉輪葉輪兩側均沒有蓋板，如圖7-9c所示。(3)半開式葉輪葉輪只有后蓋板，吸入口一側沒有蓋板，如圖7-9d所示。2.泵殼3.密封

8、環圖7-10密封環的結構形式a)平環式b)直角式c)迷宮式7.2離心式水泵4.軸封裝置(1)軟填料密封軟填料密封又稱為壓蓋填料密封，俗稱盤根(Packing)。圖7-11典型結構的軟填料密封裝置1填料箱2軟填料3水封環4壓蓋5螺栓6底襯套7.2離心式水泵(2)機械密封機械密封又稱端面密封，由于它具有泄漏量小、使用壽命長、功率損耗小、不需要經常維修等優點，獲得了迅速的發展和廣泛的應用。圖7-12機械密封的基本結構1緊定螺釘2彈簧座3彈簧4動環輔助密封圈5動環6靜環7靜環輔助密封圈8防轉銷7.2離心式水泵7.2.4離心泵的工作性能1.離心泵的特性曲線圖7-13離心泵的特性曲線7.2離心式水泵2.離

9、心泵的管路特性曲線圖7-14管路系統裝置7.2離心式水泵圖7-15管路特性曲線3.離心泵的工作點和流量調節7.2離心式水泵(1)離心泵的工作點圖7-16離心泵在管路上的工作點7.2離心式水泵(2)離心泵的流量調節如前所述，離心泵運行時其工作參數是由泵的特性曲線與管路的特性曲線所決定的。1)改變管路特性曲線的流量調節。2)改變離心泵特性曲線的流量調節。4.離心泵的氣蝕現象和安裝高度(1)氣蝕現象離心泵通過旋轉的葉輪對液體做功，使液體能量增加。圖7-17氣蝕現象7.2離心式水泵1)氣蝕使過流部件的材料破壞。2)氣蝕使泵的性能下降。3)氣蝕使泵產生振動和噪聲。(2)離心泵的氣蝕余量和安裝高度一臺泵在

10、運行中發生氣蝕，但在相同條件下，換上另一臺泵就不發生氣蝕；同一臺泵在某一吸入裝置下發生氣蝕，但改變吸入裝置及位置，則泵不發生氣蝕。圖7-18泵的吸入裝置7.2離心式水泵1)有效氣蝕余量。2)泵的必需氣蝕余量和安裝高度。(3)吸上真空高度我國過去大多采用吸上真空高度這一參數作為離心泵的氣蝕特性參數，現在也還在采用。10.33一個標準大氣壓值，mH2O；7.2.5常用離心泵1.單級單吸式離心泵(1)IS型離心泵IS型泵是單級單吸懸臂式離心泵，適用于輸送清水或物理及化學性質類似清水的液體之用，溫度不高于80。圖7-19IS型離心泵結構圖1泵殼2葉輪螺母3制動墊圈4密封環5葉輪6泵蓋7軸套8水封環9軟

11、填料10壓蓋11托架12泵軸10.33一個標準大氣壓值，mH2O；圖7-20SG型管道泵1電動機2連接座3機械密封4葉輪5進口接管6密封環7泵殼8泵軸10.33一個標準大氣壓值，mH2O；(2)SG型管道泵SG型管道泵是單級單吸立式離心泵，輸送低于80的清水。2.單級雙吸式離心泵圖7-21S型離心泵1吸入口2葉輪3排出口4聯軸器5泵殼6泵蓋7水封槽3.離心式深井泵10.33一個標準大氣壓值，mH2O；圖7-22JC型離心式深井泵1軸調節螺母2電動機3泵座4電動機軸5軸承體6軸承體襯套7傳動軸8聯軸器9揚水管10殼體軸承襯套11泵殼12葉輪13錐形套14泵軸7.3冷卻塔7.3.1冷卻塔的作用和分

12、類1.冷卻塔的作用2.冷卻塔的分類7.3.2自然通風式冷卻塔圖7-23自然通風式冷卻塔的基本結構1噴頭2進水管3分配水管4通風百葉窗5集水池6出水管7.3冷卻塔7.3.3機械通風式冷卻塔1.逆流式冷卻塔圖7-24逆流式冷卻塔的結構示意圖1電動機2風機葉輪3布水器4填料5塔體6送風百葉7水槽8進水口9溢水管10出水管11補水管7.3冷卻塔圖7-26橫流式冷卻塔的結構2.橫流式冷卻塔7.4其他設備7.4.1分水器和集水器圖7-27分水器和集水器的結構示意圖a)分水器b)集水器7.4其他設備7.4.2膨脹水箱圖7-28膨脹水箱的配管布置示意圖1膨脹管2排污管3溢流管4信號管5浮球閥6補水管7水位計8

13、通氣管9循環管7.4其他設備7.4.3放氣裝置1.集氣罐圖7-30集氣罐的接管示意圖a)立式b)臥式1集氣罐2放氣管3出水管4進水管7.4其他設備2.自動排氣閥圖7-31ZPTC型自動排氣閥的結構1排氣口2六角鎖緊螺母3閥芯4橡膠封頭5滑動桿6浮球桿7銅鎖釘8鉚釘9浮球10下半殼11墊片12螺栓螺母13上半殼14手動排氣座15手擰頂針7.4其他設備3.手動排氣閥7.4.4其他管路附件1.軟接頭圖7-32橡膠軟接頭a)單球體b)雙球體c)同心異徑1外膠層2內膠層3骨架層4鋼絲圈5法蘭6止水環7.4其他設備2.水過濾器及水處理儀(1)水過濾器在水泵入口、水系統各換熱器及調節閥等入口處，均應安裝水過

14、濾設備，以防止雜物進入系統堵塞管道或污染設備。圖7-33Y形水過濾器1螺栓2、3墊片4封蓋5濾網6閥體7.4其他設備(2)水處理儀水處理儀是用于水系統中的一種除垢、防垢、殺菌、滅藻、除鐵銹、防腐蝕的設備，目前常用的是電子水處理儀。圖7-34電子水處理儀1出水管2水3進水管4殼體5金屬電極6直流電源7.4其他設備3.水流量開關圖7-35 靶式流量控制器示意圖1靶2輸出軸密封片3輸出杠桿7.4其他設備(1)杠桿調節式杠桿調節式屬于常規型的靶式流量控制器，采用的是杠桿傳動的結構原理，如圖7-35所示。(2)磁感應調節式磁感應調節式利用磁感應代替常規式的復雜杠桿傳動結構，磁感應頭代替了常規式的微動開關。4.水力平衡閥圖7-3