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        冷量.水泵揚(yáng)程.通風(fēng)的估算

        更新時(shí)間:2017-09-23      瀏覽次數(shù):5254

        冷量 水泵揚(yáng)程 通風(fēng)的估算

        空調(diào)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(diào)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zui簡(jiǎn)單的計(jì)算方法,按每平米140W(制冷量)計(jì)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(diào)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(gòu)買(mǎi)空調(diào)前根據(jù)房間面積大小、空氣流通情況,合理地選擇適合的機(jī)型及功率。

        其實(shí)按照匹的概念容易產(chǎn)生混淆,還是采用國(guó)標(biāo)的功率單位:瓦(W)

         

        房間的冷量需求計(jì)算方法和數(shù)據(jù):

        一、常用算法

        在空調(diào)制冷量的匹數(shù)(PH)計(jì)算時(shí)以大卡或瓦(W)來(lái)計(jì)算的,一般來(lái)說(shuō)1PH=2000大卡,以單位來(lái)計(jì)算要乘于1.16.所以1PH=2324W。

        日常生活中以2500W為標(biāo)準(zhǔn)1PH來(lái)計(jì)算。

        空調(diào)制冷量與房間面積對(duì)應(yīng)表

        場(chǎng)所

        空調(diào)冷負(fù)荷W/㎡

        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(diào)冷負(fù)荷估算表

        空調(diào)制冷量W

        1250--18702000--35004800-6500720083009300

        居住室面積

        M24--1015--2530--4540--5560--7065--85

        計(jì)算機(jī)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

        M125--2030--4035--4545--5050--60

        說(shuō)明:根據(jù)房間面積和形式查表即可求出空調(diào)負(fù)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(xiàn)取130W,則130 x 20=2600W,空調(diào)的制冷量就可以在2500W--2800W之間取。家庭中選用空調(diào)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(dāng)?shù)氐臏貪穸雀叩驮谙鄳?yīng)的基礎(chǔ)上略加大或減少。

         

        二、變?nèi)萘克惴?/p>

        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(zhuǎn)數(shù)ns在130~150的離心式潛水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍(單臺(tái)取1.1,兩臺(tái)并聯(lián)取1.2.按估算可大致取每100米管長(zhǎng)的沿程損失為5mH2O,水泵揚(yáng)程mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

        △P1為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降。

        △P2為該環(huán)中并聯(lián)的占空調(diào)末端裝置的水壓損失zui大的一臺(tái)的水壓降。

        L為該zui不利環(huán)路的管長(zhǎng)

        K為zui不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度總和與直管總長(zhǎng)的比值,當(dāng)zui不利環(huán)路較長(zhǎng)時(shí)K值取0.2~0.3,zui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(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成,因?yàn)檫@種系統(tǒng)是zui常用的系統(tǒng)。

        1、冷水機(jī)組阻力:由機(jī)組制造廠提供,一般為60~100KPa。

        2、管路阻力:包括摩擦阻力、局部阻力,其中單位長(zhǎng)度的摩擦阻力即比摩阻取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。若取值大則管徑小,初投資省,但水泵運(yùn)行能耗大;若取值小則反之。目前設(shè)計(jì)中冷水管路的比摩阻宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi),管徑較大時(shí),取值可小些。

        3、空調(diào)末端裝置阻力:末端裝置的類型有風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組,組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計(jì)提出的空氣進(jìn)、出空調(diào)盤(pán)管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過(guò)盤(pán)管配置計(jì)算后提供的,許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項(xiàng)阻力一般在20~50KPa范圍內(nèi)。

        4、調(diào)節(jié)閥的阻力:空調(diào)房間總是要求控制室溫的,通過(guò)在空調(diào)末端裝置的水路上設(shè)置電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥是實(shí)現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)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?jǐn)?shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要求閥權(quán)度S>0.3,于是,二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40KPa。

        根據(jù)以上所述,可以粗略估計(jì)出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失,也即循環(huán)水泵所需的揚(yáng)程:

        1、冷水機(jī)組阻力:取80KPa(8m水柱);

        2、管路阻力:取冷凍機(jī)房?jī)?nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50KPa;取輸配側(cè)管路長(zhǎng)度300m與比摩阻200Pa/m,則摩擦阻力為300*200=60000Pa=60KPa;如考慮輸配側(cè)的局部阻力為摩擦阻力的50%,則局部阻力為60KPa*0.5=30KPa;系統(tǒng)管路的總阻力為50KPa+60KPa+30KPa=140KPa(14m水柱);

        3、空調(diào)末端裝置阻力:組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機(jī)盤(pán)管阻力大,故取前者的阻力為45KPa(4.5水柱);

        4、二通調(diào)節(jié)閥的阻力:取40KPa(4m水柱)。

        5、于是,水系統(tǒng)的各部分阻力之和為:80KPa+140KPa+45KPa+40KPa=305KPa(30.5m水柱)

        6、水泵揚(yáng)程:取10%的安全系數(shù),則揚(yáng)程H=30.5m*1.1=33.55m。

        根據(jù)以上估算結(jié)果,可以基本掌握類同規(guī)模建筑物的空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失值范圍,尤其應(yīng)防止因未經(jīng)過(guò)計(jì)算,過(guò)于保守,而將系統(tǒng)壓力損失估計(jì)過(guò)大,水泵揚(yáng)程選的過(guò)大,導(dǎo)致能量浪費(fèi)。

         

        1、對(duì)站臺(tái)層、站廳層、主要設(shè)備房的計(jì)算可給出實(shí)例,然后對(duì)屏蔽門(mén)漏風(fēng)量等重要參數(shù)選擇作出具體說(shuō)明,讓各位能對(duì)地鐵車(chē)站的設(shè)計(jì)參數(shù)有初步了解。

        單位面積熱指標(biāo):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(biāo),需進(jìn)行計(jì)算。

        2、通風(fēng)空調(diào)主要設(shè)備估算:

        通風(fēng)空調(diào)可以估算的主要設(shè)備為主機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔,空調(diào)器因?yàn)樯婕盁釢褶D(zhuǎn)換,沒(méi)有明顯的估算數(shù)據(jù)關(guān)系。一般常用浩辰或紅葉軟件計(jì)算。

        主機(jī)冷量-冷凍水流量-冷卻水流量關(guān)系如下:

        冷凍水流量=主機(jī)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(guī)說(shuō)來(lái),冷卻塔選型大有利于熱量傳遞

        例:主機(jī)冷量為1290KW,根據(jù)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(shè)計(jì)圖紙參數(shù)一致。

        3、新風(fēng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn):公共區(qū)為三中選一zui大,通常為屏蔽門(mén)漏風(fēng)量zui大。

        車(chē)站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)小新風(fēng)運(yùn)行時(shí)取下面三者zui大值;

        每計(jì)算人員按20m³/人·h計(jì);

        新風(fēng)量不小于系統(tǒng)總送風(fēng)量的15%;

        屏蔽門(mén)漏風(fēng)量

        當(dāng)車(chē)站采用四個(gè)活塞風(fēng)井暫按6m³/s計(jì)算

        當(dāng)車(chē)站采用二個(gè)活塞風(fēng)井暫按8m³/s計(jì)算

        新風(fēng)計(jì)算結(jié)果出來(lái)后要進(jìn)行校核,標(biāo)準(zhǔn)為“車(chē)站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行或非空調(diào)季節(jié)全通風(fēng):每個(gè)計(jì)算人員按30m³/人·h計(jì)算且換氣次數(shù)大于5次。”

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

        4、設(shè)備壓力降估算值:

        離心式冷水機(jī)組吸收式冷水機(jī)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(jī)排管:壓力降KPa10~20

        調(diào)節(jié)閥:壓力降KPa30~50

        5、排煙口zui遠(yuǎn)30m間距:實(shí)際上應(yīng)為煙氣自然流動(dòng)距離。

        6、幾個(gè)單位的轉(zhuǎn)換:1RT=3.517KW,1mH2O=0.01Mpa=0.1atm=0.1bar

        7、水流速:一般冷凍水應(yīng)小于2米/秒,冷卻水可適當(dāng)放大,不宜大于2.5米/秒。

        8、冷凝水管的公稱直徑:

        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(yīng)保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。

        當(dāng)冷凝水盤(pán)位于機(jī)組負(fù)壓區(qū)段時(shí),凝水盤(pán)的出水口處必須設(shè)置水封,水封的高度應(yīng)比凝水盤(pán)處的負(fù)壓(相當(dāng)于水柱溫度)大50%左右。水封的出口,應(yīng)與大氣想通。為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露,必須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)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(jié)露的保溫和隔汽處理。

        ②、采用鍍鋅鋼管時(shí),一般應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算,通常應(yīng)設(shè)置保溫層。冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。

        9、設(shè)計(jì)安全系數(shù)

        通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備在利用設(shè)計(jì)計(jì)算值選型時(shí),制冷機(jī)的冷量、空調(diào)器的冷量和風(fēng)壓、水泵的水流量和揚(yáng)程、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓等均應(yīng)考慮一定的安全系數(shù)。圖紙中表示zui終的設(shè)備選型參數(shù)(風(fēng)量、冷量、全壓、揚(yáng)程、流量等)

        空調(diào)器設(shè)備選型冷量=計(jì)算冷量*1.1

        空調(diào)器設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

        制冷劑的冷量=計(jì)算冷量

        水泵的設(shè)備選型流量=計(jì)算揚(yáng)程*1.05

        風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

        風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型全壓=計(jì)算全壓*1.1

         

        冷水泵的選擇

        通常選用每秒轉(zhuǎn)速在30~150轉(zhuǎn)的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍(單臺(tái)工作時(shí)取1.1,兩臺(tái)并聯(lián)工作時(shí)取1.2)。水泵的揚(yáng)程應(yīng)為它承擔(dān)的供回水管網(wǎng)zui不利環(huán)路的總水壓降的1.1~1.2倍。zui不利環(huán)路的總水壓降,包括冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降Δp1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺(tái)空調(diào)末端裝置的水壓損失zui大一臺(tái)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(jī)組蒸發(fā)器和空調(diào)末端裝置的水壓降,可根據(jù)設(shè)計(jì)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(yīng)經(jīng)水力計(jì)算求出,在估算時(shí),可大致取每100m管長(zhǎng)的沿程損失為5mH2O。這樣,若zui不利環(huán)路的總長(zhǎng)(即供、回水管管長(zhǎng)之和)為L(zhǎng),則冷水泵揚(yáng)程H(mH2O)可按下式估算。

        Hmax=Δp1+Δp2+0.05L(1+K)

        式中K為zui不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度總和與直管總長(zhǎng)的比值。當(dāng)zui不利環(huán)路較長(zhǎng)時(shí)K取0.2~0.3;zui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(yīng)為冷水機(jī)組冷卻水量的1.1倍。

        ②、水泵的揚(yáng)程就為冷水機(jī)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(xiàng)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(yīng)從水力計(jì)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(zhǎng)約5mH2O。若冷卻水系統(tǒng)來(lái)回管長(zhǎng)為L(zhǎng),則冷卻水泵所需揚(yáng)程的估算值H(mH2O)約為H=Δp1+Z+5+0.05L。

        ③、依據(jù)冷卻水泵的流量和揚(yáng)程,參考有關(guān)水泵性能參數(shù)選用冷卻水泵。

         

        水流量計(jì)算

        1、冷卻冷卻水流量水流量:一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取,或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算,公式中的Q為制冷主機(jī)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(jī)組,可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如果考慮了同時(shí)使用率,建議用如下公式進(jìn)行計(jì)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(fù)荷。

        L(m3/h)=Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163

        3、冷卻水補(bǔ)水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的1~1.6%。

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