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  • 新聞資訊 分類(lèi)>>

    冷量 水泵揚程 通風(fēng)的估算

    2017-12-07
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          空調的問(wèn)題
      23代表小1匹,制冷面積10-14平米
      26代表正1匹,制冷面積14-18平米
      32代表小1.5匹,制冷面積18-22平米
      35代表正1.5匹,制冷面積22-25平米
      0.8P,1700-2100W
      1P,2200-2600W,適用面積12-15平方米
      1.25P,2600-3000W
      1.5P,3000-3800W,適用面積18平方米左右
      2P,4000-5500W,適用面積28平方米左右
      每平方米所需的空調功率(制冷量)一般估算在150W
      150W制冷=1平方米一匹的制冷約15平方米這就是基本的最簡(jiǎn)單的計算方法,按每平米140W(制冷量)計算,例20平米,即20*140=2800W,考慮到房間密封保溫問(wèn)題,不要選得正好合適的,要選有余地。

          家用的空調制冷量與房間面積、密封情況、人員多少、陽(yáng)光照射程度等因素直接相關(guān)。
      購買(mǎi)空調前最好根據房間面積大小、空氣流通情況,合理地選擇適合的機型及功率。
      其實(shí)按照匹的概念容易產(chǎn)生混淆,最好還是采用國標的功率單位:瓦(W)

      房間的冷量需求計算方法和數據:


      一、常用算法
      在空調制冷量的匹數(PH)計算是以大卡或瓦(W)來(lái)計算的,一般來(lái)說(shuō)1PH=2000大卡,以國際單位來(lái)計算要乘于1.16。所以1PH=2324W。
      日常生活中以2500W為標準1PH來(lái)計算。
      空調制冷量與房間面積對應表
      場(chǎng)所空調冷負荷W/m2
      普通客房客廳小辦公室一般辦公室理發(fā)廳圖書(shū)館、博物館
      115--145145--175145175220--185145--185
      服裝店百貨商店銀行營(yíng)業(yè)廳會(huì )議室、餐廳電影院(每人)
      160--205175--340160--200340—450300
      空調冷負荷估算表
      空調制冷量W
      1250--18702000--35004800--6500720083009300
      居住室面積M24--1015--2530--4540--5560--7065--85
      計算機房面積M24--1015--2030--4030--4540--5050--60
      旅館客房面積M24--1025--3030--4030--4545--5050--65
      餐廳面積M210--1520--2525--3030—3535--40
      商場(chǎng)面積M220--2525--3030--4040--4545--50
      辦公室面積M215--2030--4035—4545--5050--60
      說(shuō)明:根據房間面積和形式查表即可求出空調負荷,如房間面積為20平方普通居室每平方所需要的制冷量為115W--145W,現取130W,則130×20=2600W,空調的制冷量就可以在2500W--2800W之間取。家庭中選用空調時(shí)一般可按175W平方以下來(lái)估算,同時(shí)要考慮您所居住房間的朝向、窗門(mén)的大小、夏季陽(yáng)光的照射量和當地的溫濕度高低在相應的基礎上略加大或減少。

           二、變容量算法

      主要為別墅、大型房間或辦公用,可按:
      普通環(huán)境:一立方米所需制冷量:50W,

      惡劣環(huán)境:一立方米所需制冷量:70W


      估算方法1:
      暖通水泵的選擇:通常選用比轉數ns在130~150的離心式潛水泵,水泵的流量應為冷水機組額定流量的1.1~1.2倍(單臺取1.1,兩臺并聯(lián)取1.2。按估算可大致取每100米管長(cháng)的沿程損失為5mH2O,水泵揚程(mH2O):
      Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)
      △P1為冷水機組蒸發(fā)器的水壓降。
      △P2為該環(huán)中并聯(lián)的占空調末端裝置的水壓損失最大的一臺的水壓降。
      L為該最不利環(huán)路的管長(cháng)

      K為最不利環(huán)路中局部阻力當量長(cháng)度總和與直管總長(cháng)的比值,當最不利環(huán)路較長(cháng)時(shí)K值取0.2~0.3,最不利環(huán)路較短時(shí)K值取0.4~0.6


      估算方法2:

      這里所談的是閉式空調冷水系統的阻力組成,因為這種系統是最常用的系統。


      1.冷水機組阻力:由機組制造廠(chǎng)提供,一般為60~100kPa。


      2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中單位長(cháng)度的磨擦阻力即比摩阻取決于技術(shù)經(jīng)濟比較。若取值大則管徑小,初投資省,但水泵運行能耗大;若取值小則反之。目前設計中冷水管路的比摩組宜控制在150~200Pa/m范圍內,管徑較大時(shí),取值可小些。


      3.空調未端裝置阻力:末端裝置的類(lèi)型有風(fēng)機盤(pán)管機組,組合式空調器等。它們的阻力是根據設計提出的空氣進(jìn)、出空調盤(pán)管的參數、冷量、水溫差等由制造廠(chǎng)經(jīng)過(guò)盤(pán)管配置計算后提供的,許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項阻力一般在20~50kPa范圍內。

          4.調節閥的阻力:空調房間總是要求控制室溫的,通過(guò)在空調末端裝置的水路上設置電動(dòng)二通調節閥是實(shí)現室溫控制的一種手段。二通閥的規格由閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的流通能力與允許壓力降來(lái)選擇的。如果此允許壓力降取值大,則閥門(mén)的控制性能好;若取值小,則控制性能差。閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的壓力降占該支路總壓力降的百分數被稱(chēng)為閥權度。水系統設計時(shí)要求閥權度S>0.3,于是,二通調節閥的允許壓力降一般不小于40kPa。

      根據以上所述,可以粗略估計出一幢約100m高的高層建筑空調水系統的壓力損失,也即循環(huán)水泵所需的揚程:
      1.冷水機組阻力:取80kPa(8m水柱);
      2.管路阻力:取冷凍機房?jì)鹊某燮?、集水器、分水器及管路等的阻力?0kPa;取輸配側管路長(cháng)度300m與比摩阻200Pa/m,則磨擦阻力為300*200=60000Pa=60kPa;如考慮輸配側的局部阻力為磨擦阻力的50%,則局部阻力為60kPa*0.5=30kPa;系統管路的總阻力為50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14m水柱);
      3.空調末端裝置阻力:組合式空調器的阻力一般比風(fēng)機盤(pán)管阻力大,故取前者的阻力為45kPa(4.5水柱);
      4.二通調節閥的阻力:取40kPa(4m水柱)。
      5.于是,水系統的各部分阻力之和為:80kPa+140kPa+45kPa+40kPa=305kPa(30.5m水柱)

      6.水泵揚程:取10%的安全系數,則揚程H=30.5m*1.1=33.55m。


      根據以上估算結果,可以基本掌握類(lèi)同規模建筑物的空調水系統的壓力損失值范圍,尤其應防止因未經(jīng)過(guò)計算,過(guò)于保守,而將系統壓力損失估計過(guò)大,水泵揚程選得過(guò)大,導致能量浪費。


      1.對站臺層、站廳層、主要設備房的計算可給出實(shí)例,然后對屏蔽門(mén)漏風(fēng)量等重要參數選擇作出具體說(shuō)明,讓各位能對地鐵車(chē)站的設計參數有初步了解。

      單位面積熱指標:住宅:150W/平方;辦公樓:180W/平方;餐廳:250W/平方;地鐵車(chē)站無(wú)具體指標,需進(jìn)行計算


      2.通風(fēng)空調主要設備估算:
      通風(fēng)空調可以估算的主要設備為主機、冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔,空調器因為涉及熱濕轉換,沒(méi)有明顯的估算數據關(guān)系。一般常用浩辰或紅葉軟件計算。
      主機冷量-冷凍水流量-冷卻水流量關(guān)系如下:
      冷凍水流量=主機冷量*4.187/(溫差)*3.6(單位為m3/h)
      冷卻水流量=冷凍水流量*1.25(單位為m3/h)
      冷卻塔流量=冷卻水流量*1.1~1.25常規說(shuō)來(lái),冷卻塔選型大有利于熱量傳遞

      例:主機冷量為1290KW,根據估算冷凍水流量為222m3/h,冷卻水流量為277m3/h,冷卻塔流量為300m3/h。設計圖紙參數一致。


      3.新風(fēng)計算標準:公共區為三中選一最大,通常為屏蔽門(mén)漏風(fēng)量最大。
      車(chē)站公共區空調季節小新風(fēng)運行時(shí)取下面三者最大值:
      每計算人員按20m3/人·h計;
      新風(fēng)量不小于系統總送風(fēng)量的15%;
      屏蔽門(mén)漏風(fēng)量
      當車(chē)站采用四個(gè)活塞風(fēng)井暫按6m3/s計算
      當車(chē)站采用二個(gè)活塞風(fēng)井暫按8m3/s計算
      新風(fēng)計算結果出來(lái)后要進(jìn)行校核,標準為“車(chē)站公共區空調季節全新風(fēng)運行或非空調季節全通風(fēng):每個(gè)計算人員按30m3/人·h計算且換氣次數大于5次?!?br />

      車(chē)站設備管理用房區、控制中心、車(chē)輛段:空調人員新風(fēng)量按30m3/人·h計。


      4.設備壓力降估算值:
      離心式冷水機組吸收式冷水機組的蒸發(fā)器冷凝器:壓力降kPa50~100
      冷卻塔:壓力降kPa20~80
      熱交換器:壓力降kPa20~50
      冷熱水排管:壓力降kPa20~50
      風(fēng)機排管:壓力降kPa10~20

      調節閥:壓力降kPa30~50


      5.排煙口最遠30m間距:實(shí)際上應為煙氣自然流動(dòng)距離。
      6.幾個(gè)單位的轉換
      1RT=3.517KW,1mH2O=0.01Mpa=0.1atm=0.1bar

      7.水流速:一般冷凍水應小于2米/秒,冷卻水可適當放大,不宜大于2.5米/秒。


      8.冷凝水管的公稱(chēng)直徑
      Q≤7kWDN=20mmQ=7.1~17.6kWDN=25mm
      Q=101~176kWDN=40mmQ=177~598kWDN=50mm
      Q=599~1055kWDN=80mmQ=1056~1512kWDN=100mm
      Q=1513~12462kWDN=125mmQ>12462kWDN=150mm
      沿水流方向,水平管道應保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。
      當冷凝水盤(pán)位于機組負壓區段時(shí),凝水盤(pán)的出水口處必須設置水封,水封的高度應比凝水盤(pán)處的負壓(相當于水柱溫度)大50%左右。水封的出口,應與大氣相通。為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結露,必須進(jìn)行防結露驗算。
      注:
      (1)采用聚氯乙烯塑料管時(shí),一般可以不必進(jìn)行防結露的保溫和隔汽處理。
      (2)采用鍍鋅鋼管時(shí),一般應進(jìn)行結露驗算,通常應設置保溫層。

      冷凝水立管的頂部,應設計通向大氣的透氣管。


      9.設計安全系數
      通風(fēng)空調系統的設備在利用設計計算值選型時(shí),制冷機的冷量、空調器的冷量和風(fēng)壓、水泵的水流量和揚程、風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓等均應考慮一定的安全系數。圖紙中表示最終的設備選型參數(風(fēng)量、冷量、全壓、揚程、流量等)
      空調器設備選型冷量=計算冷量*1.1
      空調器設備選型風(fēng)量=計算風(fēng)量*1.05
      制冷機的冷量=計算冷量
      水泵的設備選型流量=計算流量(并聯(lián)工況應考慮流量折減)
      水泵的設備選型揚程=計算揚程*1.05
      風(fēng)機的設備選型風(fēng)量=計算風(fēng)量*1.05

      風(fēng)機的設備選型全壓=計算全壓*1.1


      冷水泵的選擇
      通常選用每秒轉速在30~150轉的離心式清水泵,水泵的流量應為冷水機組額定流量的1.1~1.2倍(單臺工作時(shí)取1.1,兩臺并聯(lián)工作時(shí)取1.2)。水泵的揚程應為它承擔的供回水管網(wǎng)最不利環(huán)路的總水壓降的1.1~1.2倍。最不利環(huán)路的總水壓降,包括冷水機組蒸發(fā)器的水壓降Δp1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺空調末端裝置的水壓損失最大一臺的水壓降Δp2、該環(huán)路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和。冷水機組蒸發(fā)器和空調末端裝置的水壓降,可根據設計工況從產(chǎn)品樣本中查知;環(huán)路管件的局部損失及環(huán)路的沿程損失應經(jīng)水力計算求出,在估算時(shí),可大致取每100m管長(cháng)的沿程損失為5mH2O。這樣,若最不利環(huán)路的總長(cháng)(即供、回水管管長(cháng)之和)為L(cháng),則冷水泵揚程H(mH2O)可按下式估算。
      Hmax=Δp1+Δp2+0.05L(1+K)

      式中K為最不利環(huán)路中局部阻力當量長(cháng)度總和與直管總長(cháng)的比值。當最不利環(huán)路較長(cháng)時(shí)K取0.2~0.3;最不利環(huán)路較短時(shí)K取0.4~0.6。


      冷卻水泵的選擇
      1)冷卻水泵的流量應為冷水機組冷卻水量的1.1倍。
      2)水泵的揚程就為冷水機組冷凝器水壓降Δp1、冷卻塔開(kāi)式段高度Z、管路沿程損失及管件局部損失四項之和的1.1~1.2倍。Δp1和Z可從有關(guān)產(chǎn)品樣本中查得;沿程損失和局部損失應從水力計算求出,作估算時(shí),管路中管件局部損失可取5mH2O,沿程損失可取每100m管長(cháng)約5mH2O。若冷卻水系統來(lái)回管長(cháng)為L(cháng),則冷卻水泵所需揚程的估算值H(mH2O)約為
      H=Δp1+Z+5+0.05L

      3)依據冷卻水泵的流量和揚程,參考有關(guān)水泵性能參數選用冷卻水泵。


      水流量計算
      1、.冷卻冷卻水流量水流量:一般按照產(chǎn)品樣本提供數值選取,或按照如下公式進(jìn)行計算,公式中的Q為制冷主機制冷量
      L(m3/h)=[Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163]X(1.15~1.2)
      2、冷凍水流量:在沒(méi)有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機組,可根據產(chǎn)品樣本提供的數值選用或根據如下公式進(jìn)行計算。如果考慮了同時(shí)使用率,建議用如下公式進(jìn)行計算。公式中的Q為建筑沒(méi)有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負荷。
      L(m3/h)=Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163
      3、冷卻水補水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的1~1.6%.

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