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暖通空調(diào)必備知識(shí):冷量、水泵揚(yáng)程、通風(fēng)的估算

所屬分類:知識(shí)課堂     發(fā)布時(shí)間:2018-01-19

暖通空調(diào)必備知識(shí):冷量、水泵揚(yáng)程、通風(fēng)的估算


  貴陽暖通公司

  空調(diào)的問題

  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(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最簡單的計(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、陽光照射程度等因素直接相關(guān)。

  購買空調(diào)前最好根據(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,最好還是采用國標(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)算是以大卡或瓦(W)來計(jì)算的,一般來說1PH=2000大卡,以國際單位來計(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/m2

  普通客房客廳小辦公室一般辦公室理發(fā)廳圖書館、博物館

  115--145145--175145175220--185145--185

  服裝店百貨商店銀行營業(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M215--2030--4035—4545--5050--60

  說明: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130×20=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平方以下來估算,同時(shí)要考慮您所居住房間的朝向、窗門的大小、夏季陽光的照射量和當(dāng)?shù)氐臏貪穸雀叩驮谙鄳?yīng)的基礎(chǔ)上略加大或減少。

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  二、貴陽暖通公司變?nèi)萘克惴?/span>

  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最大的一臺(tái)的水壓降。

  L為該最不利環(huán)路的管長

  K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值,當(dāng)最不利環(huán)路較長時(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(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成,因?yàn)檫@種系統(tǒng)是最常用的系統(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:包括磨擦阻力、局部阻力,其中單位長度的磨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)中冷水管路的比摩組宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi),管徑較大時(shí),取值可小些。

  3.空調(diào)未端裝置阻力:末端裝置的類型有風(fēng)機(jī)盤管機(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)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計(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)格由閥門全開時(shí)的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大,則閥門的控制性能好;若取值小,則控制性能差。閥門全開時(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)房內(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)管路長度300m與比摩阻200Pa/m,則磨擦阻力為300*200=60000Pa=60kPa;如考慮輸配側(cè)的局部阻力為磨擦阻力的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)過計(jì)算,過于保守,而將系統(tǒng)壓力損失估計(jì)過大,水泵揚(yáng)程選得過大,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)屏蔽門漏風(fēng)量等重要參數(shù)選擇作出具體說明,讓各位能對(duì)地鐵車站的設(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;地鐵車站無具體指標(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)說來,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)為三中選一最大,通常為屏蔽門漏風(fēng)量最大。

  車站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)小新風(fēng)運(yùn)行時(shí)取下面三者最大值:

  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%;

  屏蔽門漏風(fēng)量

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

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

  新風(fēng)計(jì)算結(jié)果出來后要進(jìn)行校核,標(biāo)準(zhǔn)為“車站公共區(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。”

  車站設(shè)備管理用房區(qū)、控制中心、車輛段: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.排煙口最遠(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)冷凝水盤位于機(jī)組負(fù)壓區(qū)段時(shí),凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封,水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓(相當(dāng)于水柱溫度)大50%左右。水封的出口,應(yīng)與大氣相通。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)。圖紙中表示最終的設(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

  制冷機(jī)的冷量=計(jì)算冷量

  水泵的設(shè)備選型流量=計(jì)算流量(并聯(lián)工況應(yīng)考慮流量折減)

  水泵的設(shè)備選型揚(yáng)程=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)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(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最大一臺(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管長的沿程損失為5mH2O。這樣,若最不利環(huán)路的總長(即供、回水管管長之和)為L,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為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值。當(dāng)最不利環(huán)路較長時(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(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管長約5mH2O。若冷卻水系統(tǒng)來回管長為L,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、貴陽暖通公司提醒您冷卻水補(bǔ)水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的1~1.6%.


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