分享

暖通专业常用工程计算简明方法

 李国荣书屋 2014-12-01

暖通专业常用工程计算简明方法

(李国荣整理于1999120  供设计参考用)

1、空调系统冷冻水量的计算:

 

V1=Q1/4.187×T1

式中--- V1 冷冻水量(L/S);

        Q1-冷冻

 T1-冷冻水出入水温差值();

4.187 常数值。

 

2、空调系统冷却水量的计算:

 

   V2=Q2/4.187×T2

V2=[(3.516+KW/TR) ×TR] /4.187×T2

式中--- V2-冷却水量(L/S);

T2-冷却水出入水温差值();

Q2-冷凝热量(KW);

KW/TR每冷吨与冷量比率值,TR-制冷量(冷冻吨)。

 

3、空调系统水管路管径的计算:

 

D= √ ̄4×1000×L2/π×V=35.68×√ ̄L2/ V

式中---D-水管管径(mm);

      L2-水流量(冷冻水、冷却水  L/S);

      π-3.1416

      V-水流速(m/s);

 

4、循环水泵功率的计算:

   水泵输入轴功率计算公式:

   N2=L2×H2×r/102×n3×n4

       式中--- N2-水泵输入轴功率(KW);

              L2-水流量(L/S),水的比重是:1

            H2-水泵压头(mmH2O);

            r-水或液体比重;

            n3-水泵效率(取0.70.85);

            n4-传动效率(取0.91.0)。

则水泵配用功率计算公式:

Nd=KA×N2

   式中--- KA 安全系数,见下表:

N2轴功率--KW

<1

12

25

510

1025

2560

60100

>100

KA

1.7

1.71.5

1.5

1.3

1.3

1.25

1.25

1.15

1.15

1.10

1.10

1.08

1.08

105

 

5、水泵流量的计算:

L=K×Lmax  (m3/h)

式中---- K 1.11.2(单台取1.1,两台取1.2),

       Lmax 设计的最大流量(m3/h)

 

6、水泵的压头(扬程)Hp的计算:

 

Hp= K×Hmax (KPa),

式中--- K 同上;

        Hmax 设计计算的最大摩阻(KPa)。

       注:在闭式水系统(水泵在下方)时,只考虑管系内阻;

           在开式水系统(水泵在下方)时,考虑管系内阻加冷却塔开口处的实际高差。

    

7、风管与风量的换算关系:

风管断面积F=a·b=(L/1000·μ) ·Km2);

风管中的风量L= a·b···1000·μ/K  L/S);

风管中的风速μ=L ·K/a·b·1000   m/S);

 

        式中---a 风管的宽尺寸(m);

              B风管的厚尺寸(m);

              K 系数,风速47 m/S时,取1.08

                       风速812 m/S时,取1.05

风速1315 m/S时,取1.03

 

      上述计算程式,若K忽略不计时,则:

             L= a·b···1000·μ L/S);

μ=L /a·b·1000  m/S)。

 

8、侧送风口风量的简明计算方法:

            L=a·b···1000·μ·(2.762.736/h);

风速μ

1.5 m/S

2 m/S

2.5 m/S

3.75 m/S

5 m/S

辅助值

2.760

2.745

2.736

2.736

2.736

 

9、顶棚散流器送风口风量的简明计算方法:

          L=a·b···1000·μ·(2.7352.720/h);

风速μ

1.0 m/S

1.5 m/S

2 m/S

2.5 m/S

3.75 m/S

5 m/S

辅助值

2.730

2.735

2.727

2.720

2.720

2.720

 

10、            回风口风量的简明计算:

        

L=a·b···1000·K /h);

  式中--- K 60485879.

 

11、            排风口风量的简明计算:

 

          L=a·b···1000·K /h);

             式中--- K 94329522.

 

12、            新风入口风量(新风管)的简明计算:

 

          L=a·b···1000·K /h);

             式中--- K 75357553.

 

13、            空气处理风管断面与风速、风量之间的关系:

矩形送风管

风速μ

2.0

2.5

3.0

4.0

5.0

6.0

7.5

9.0

10

11

12

L/S·m2

-----

-----

2960

4000

4846

5455

6872

8376

9583

11027

13615

L/h·m2

-----

-----

10656

14400

17445

19638

24739

30160

34498

39697

49014

L/S·m2

2200

2400

3000

3636

4545

5436

7033

8148

8762

0773

-----

L/h·m2

7920

8640

10800

13089

16362

19569

25318

29332

31543

35182

-----

注:L/S·m2---每平方米截面每秒的风量;

L/h·m2---每平方米截面每小时的风量。

 

14、            圆形风管风量的简明计算方法:

 

 D=√ ̄4000·L/ π·μ=35.68√ ̄L/μ

 L=D2·π·μ/4000=(D/35.68)2·μ

      式中---D风管直径(mm)

       注:μ=L·4000/D2·π=L/(D/35.68)2.

 

15、            圆形风管摩阻R

     

 R=λ/D·υ2·ρ/2 Pa/m);

式中---λ 系数;

        υ平均速度(m/S);

        ρ空气密度(Kg/);

        D风管直径(m)。

 

16、            空调风机、通风机的功率计算方法:

       N1=L1·H1/102·η1·η2  (Kw)

          式中--- L1风机风量(L/S);

                  H1风机风压(mH2O-米水柱);

                  η1风机效率;

                  η2传动效率,直联时η1=1,皮带η1=0.9

 

17、            热水采暖时热负荷推荐值表:

用户类型

热负荷W/m2

 

用户类型

热负荷W/m2

住宅楼

5585

办公楼

7095

医院、幼儿园

8095

旅馆

7085

图书馆

5590

超市、商场

140170

单层住宅

95125

餐厅、食堂

140170

影剧院

105140

体育馆、大礼堂

140190

 

18、            最小新风量和换气次数:

每人所占地板

面积m2

最小

L/S

不吸烟

吸烟

3

11.3

11.3

22.6

6

7.1

10.7

14.2

9

5.2

7.8

10.4

12

4.0

6.0

8.0

 

19、            各类建筑物的换气次数:

   

换气次数hˉ1

图书馆书架房

12

图书馆公共场所

34

办公室、实验室

46

银行大厅、停车场、浴室

6

电影院、戏院

610

卫生间(排风)

610

餐厅

812

修车场(排风)

10

宴会厅、洗衣房、厨房洗涤(排风)

1015

锅炉房、发电机房、配电房

1530

厨房工作区(排风)

2060

 

20、            风管保温层厚度δ的计算:

       矩形风管

      δ=λ/awg·tltng/twgtl=λ/ awg·(twgtng/ twgtl1﹞;

      

圆形风管

      δ=d2δInd2δ/ d=2λ/ awgtltng/twgtl);

式中---δ保温层最小厚度;

       awg保温层外表换热系数(W/m),取510

        tl保温层外层空气露点温度℃,twg30RH=85%对应的露点温度,tl=27.4来计算的;

                  tng管内流体温度℃;

               twg保温层外层空气温度℃,一般取30

               λ保温层材料导热系数W/m(查表)。

21、空调水管路工程

⑴水管路系统的分类:

   异程式供水管路系统;

同程式供水管路系统;

   开式系统和闭式系统;

   定水量系统和变水量系统;

   单式水泵供水系统和复式水泵供水系统。

 

⑵几种主要水路控制元器件:

   三通阀;

   二通阀;

   比例积分阀;

   旁通阀。

 

⑶水在管路内之理想流速:

 

 

 

     

水泵

出水

水泵

入水

流速m/s

2.43.6

1.22.1

1.24.5

0.93.0

1.53.0

0.92.1

0.61.5

 

⑷设备水压力降的估算值(KPa

离心式冷水机组:蒸发器50100,冷凝器50100

吸收式冷水机组:蒸发器60160,冷凝器60160

压缩式冷水机组:蒸发器65180,冷凝器65180

冷却塔:2080

热交换器:2050

冷热水排管:2050

风机排管:1020

调节阀:3050.

 

⑸水系统的流量和单位长度阻力损失:    (注:1L/s·3.6=/h

钢管直径

(mm)

闭式水系统

开式水系统

流量l/s

KPa/100m

流量l/s

KPa/100m

15

00.14

060

 

 

20

0.120.32

1060

 

 

25

0.220.6

1060

00.5

043

32

0.461.2

1060

0.51.0

1140

40

0.71.8

1060

0.71.5

1040

50

1.43.6

1060

1.42.9

1040

65

2.26

1060

2.24.3

1040

80

411

1060

4.18.2

1040

100

822

1060

8.217

1040

125

1538

1060

1531

1040

150

2555

1047

2543

1034

200

51100

1037

5182

1024

250

90156

1026

92125

1018

300

140230

1023

125180

815

350

200370

820

180310

813

400

360450

718

280400

711

 

⑹局部水系统配件阻力系数ξ

   

   

阻力系数ξ

球形阀

ND40以下   全开

15

ND50以上   全开

7.0

角阀

DN40以下   全开

8.5

ND50以上   全开

3.9

闸阀

DN40以下   全开

0.27

ND50以上   全开

0.18

止回阀

DN40以下   全开

2.0

ND50以上   全开

0.26

90度弯头

短的

0.20

长的

0.55

突然扩大(小→大)

d/D=1/2(大小头)

0.35

突然缩小(大→小)

d/D=1/2(大小头)

3.0

 

三通

 

1.8

 

1.6

 

1.5

 

水路配件的局部阻力计算公式:

hd=ξ·υ2·ρ/2

    式中ρ流体密度Kg/

          υ流体平均流速m/s

υ2·ρ/2单位体积流量具有的动压Pa.

 

⑺冷却塔的选择计算:

 

冷却水量W的计算

W=Q0/C(tw1-tw2)

  式中---W计算的冷却塔的水量Kg/s

        Q0冷却塔所排走的热量KW

          对于压缩式制冷机组,取机组负荷的1.3倍;

          对于吸收式制冷机组,取机组负荷的2.5倍;

        C水的比热值Kj/kg℃,常温时=4.1868 Kj/kg℃;

          tw1-tw2冷却塔进出水的温度差

对于压缩式制冷机组,取45

          对于吸收式制冷机组,取69

 

 冷却塔的补给水量

      补给水量一般取循环总水量的13﹪;

      高架补给水箱低于冷却塔位置时,可用补给水泵供水,取循环总水量的26﹪;

 

冷却水质的控制指标

    PH值:取6.58.5

    浑浊度:最大容许含量≤200mg/l

    碳酸盐硬度:830度(德国标准)。

 

冷却塔的形式与结构

 

膨胀水箱的选择(计算容量)

    Vp=d·T·υ3;(

      式中--- Vp膨胀水箱的有效容积;

              d水的体积膨胀系数,d=0.0006(1/)

                T最大的水温度变化值℃;

              υ3系统内水的容积量,即系统中管道和设备内存水的总和。

 

22、空调通风工程的中低压风管壁厚δ的规定

                  D320mm       δ=0.50mm

           320mmD450mm       δ=0.60mm

           450mmD1000mm      δ=0.75mm

          1000mmD1250mm      δ=1.00mm

1250mmD2000mm      δ=1.20mm

 

23、冷源机组功率与相关设备确定的简明方法

       

        按计算冷量总负荷的选择

            连续工作方式:按计算总冷量负荷的70﹪来确定;

            利用时段较短工作方式:按计算总冷量负荷的80﹪~85﹪来确定。

       

空调机组与风机盘管冷却能力的选择

    按冷却工作区域负荷来确定:

        空调机组---必要的负荷加上8﹪的余量计算;

        风机盘管---必要的负荷加上10﹪的余量计算。

 

冷却塔热功率的选择

    按冷源机组冷凝散热量来考虑,其热功率负荷的确定是冷源机组冷凝散热量的1.11.3倍计算。

 

冷冻水膨胀水箱容积的确定

    按冷冻水管中存水总量的0.20.4﹪来考虑。

 

24、            热损失概算值与采暖供热量估算

        建筑物热损失概算值:

混凝土建筑(全部)          0.81.1W/℃;

              混凝土建筑(最上层)        1.32.1W/℃;

混凝土建筑(中间各层)      0.91.3W/℃;

            木结构建筑(全部)          1.11.3W/℃;

            木结构建筑(各房间)        1.31.7W/℃。

                建筑物采暖供热量估算:

 办公室                      0.61.2W/℃;

            剧院观众席                  0.50.9W/℃;

              百货、超市                      0.51.1W/℃;

              旅馆、酒店                      1.53.0W/℃;

              纺织厂                          0.51.2W/℃。

 

25、建筑物冷负荷估算指标

建筑物

应用场所

单位面积

冷量W/m2

单位面积

冷量ton/

送风量要求

/HR- m2

办公室

100

0.028

23

客房

125

0.036

25

公寓、图书馆

150

0.043

30

办公室周边、

零售商店

175

0.050

35

诊所、超市上层

200

0.064

36

大厅层、超市中层

225

0.068

40

超市下层(底层)

250

0.071

42

会议室、大会堂、

影戏院

275

0.078

45

餐厅、咖啡厅

300

0.085

40

餐厅顶层

325

0.092

45

手术室

350

0.100

30

展览馆、美术室

250

0.071

32

酒店全部

220

0.068

33

超市全部

220

0.068

36

写字楼全部

120

0.034

25

银行全部

125

0.036

26

室内比赛场

330

0.093

48

健身房、保龄球厅

250350

0.0880.110

43

桑拿

200250

0.0680.071

38

注:W—冷量功率(全热量);  ton—冷冻吨功率。

    主要是用于估算冷量负荷,来测算冷源主机功率参考之用。

 

26、冷水制冷机组制冷功率与输入电功率的简易换算

         大型冷源机组输入电功率Pd=制冷功率Q×0.220.25);

         中型冷源机组输入电功率Pd=制冷功率Q×0.250.33);

         风冷水冷组合型机组输入电功率Pd=制冷功率Q×0.300.40)。

 

27、冷吨换算单位

美冷冻吨

TR

日冷冻吨

TR

千卡小时

Kcal/h

千瓦

KW

马力

HP

1

0.9108

3024

3.517

4.716297

I.09793588

1

3320.168

3.86145

5.17821

0.000330687

0.00030119

1

0.0011622

0.00155851

0.28433

0.25897

859.824

1

1.341

0.212030752

0.198117

641.18

0.745712155

1

 

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多