2011年9月19日 星期一

搶救泵浦效率--泵浦的擺放位置

看得出來泵浦和水塔的擺放在同一樓層平面,泵浦吸入口中心位置和水塔水面高度大概只有70公分.


吸入口的壓力為負壓,表打到底,使用一般碟閥

泵浦型式為單吸離心式泵浦

吐出口壓力1.8KG
水塔出水口為避震接頭,碟閥

吸入口之前的避震接頭,Y濾,關斷閥

以上的配置為常見的配置,為了節省空間,把水塔跟泵浦都放在屋頂上,泵浦的進出口壓力為負0.2KG,吐出為1.8KG.

為什麼會變負壓,等於是產生真空狀態,原理很簡單,離心式的泵浦有一個很重要的參數叫NPSHR,
中文翻譯成淨正壓水頭,也就是說泵浦的吸入口要保持正壓,這樣泵浦的效率才有,運作才能正常,
不至於產生孔蝕現象.

從照片裏面也可以看到泵浦的吸入口前還有兩個關斷閥,兩個避震接頭,一個Y濾,再加上水塔裏面的濾網,這些東西都會在水流動的時候造成壓降,所以說泵浦的吸入口就變負壓了.

泵浦吸入負壓對系統會有什麼影響?對主機來說,因為泵浦運送的水量變少了,所以主機的高壓會必預期的高,增加耗電.對水塔來講,水量的減少也會造成水塔效率下較,所以出水溫度會變高.對泵浦本身來講,因為產生空蝕,所以軸封容易漏水,維修的機會及成本會變高.

以上的種種幾乎都是負面的影響,那為什麼還會這樣設計?因為計算管路的壓降跟流過的流量有很大的關係,並不容易計算,工程師很容易犯這個錯誤,泵浦走一定會走,但問題的發生並不會那麼明顯而易見,而且對系統的影響也不是那麼容易的計算清楚,所以最後的苦果都是業主承受.對設計者或施工者來講並沒有什麼影響,所以這樣的系統配置是常見的.

如何改善呢?系統配置前要先計算管路的壓降,泵浦要選對就可以避免這樣的問題,但是並不容易,
以這組系統來講,水量的泵送能力大概比設計值差11%,這11%的流量影響主機及水塔大概只有0.5度的溫度,影響似乎微乎其微,但是若將這個影響的時間放大到20年,那這O.5度累積的影響就非常大了,至少對整個系統的運轉電費講就嚇死人了.

有些東西看起來似乎不是那麼嚴重,但是一個好的系統就是要從細微處下手,把每樣事情做對來.
冷凍系統的使用壽命不是流行性產品,一個系統也不會是用一年二年就不用,所以說設計者,施工者及擁有設備的業主,能因為一點小細節就放過嗎?如果自己是業主,能忍受這樣的系統產生的浪費持續20年嗎?