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暖通空调水力平衡分析

暖通空调水力平衡分析
暖通空调水力平衡分析

暖通空调水力平衡分析

摘要:本文揭示了水力失调与水力平衡的概念及其分类,并对定流量系统及变流量系统水力失调的特点、实现水力平衡的措施及典型的几种系统形式进行了深入的分析。

关键词:水力平衡水力失调定流量变流量

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在建筑物暖通空调工程中,水力平衡的调节是个重要的课题。本文提出了静态水力平衡和动态水力平衡的概念,并结合二种水力平衡的特点,分析了定流量系统和变流量系统几种典型方式的水力平衡设备的选择及实现水力平衡的方式。

一、水力失调和水力平衡的概念:

在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。

水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值X来衡量,X称水力失调度。

X = QS/QJ(QS:用户的实际流量,QJ:用户的设计要求流量)

水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。

r=1/ XMAX = QJ/ QMAX

(QJ:用户的设计要求流量,QMAX:用户出现的最大流量)

二、水力失调和水力平衡的分类:

1、静态水力失调和静态水力平衡:

由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的水力失调,叫做静态水力失调。

静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。

通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(水力平衡阀)对系统管道特性阻力数比值进

行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。

2、动态水力失调和动态水力平衡:

当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。

动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。

通过在管道系统中增设动态水力平衡设备(流量调节器或压差调节器),当其它用户阀门开度发生变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,使自身的流量并不随之发生变化,末端设备流量不互相干扰,此时系统实现动态水力平衡。

三、定流量系统水力平衡分析:

定流量水力平衡系统是暖通空调设计中常见的水力系统,在运行过程中系统各处的流量基本保持不变。常用的主要有以下三种形式:

1、完全定流量系统:

完全定流量系统是指系统中不含任何动态阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须作任何变动,系统各处流量始终保持恒定。完全定流量系统主要适用于末端设备无须通过流量来进行调节的系统,如末端风机盘管采用三速开关调节风速和采用变风量空气处理机组的空调系统以及系统要求较低、只需气候补偿器调节供暖水温即可满足基本需要的供暖系统等。

完全定流量系统只存在静态水力失调,不存在动态水力失调,因此只需在相关部位安装静态水力平衡设备即可。通常在系统机房集水器上安装水力平衡阀(如图1所示);对于空调水系统,可以在建筑物各层水平回水管上安装水力平衡阀。

对于某些系统,虽然也不包含任何动态阀门,但由于无法通过其它非流量手段进行调节,因此在实际运行中用户会因为房间过冷或过热而改变阀门开度从而改变流量,因此可以认为这种系统介

于定流量和变流量之间。

2、单管串联(带旁通管)供暖系统:

单管串联供暖系统包括垂直双管水平单管串联系统以及垂直单管系统等。这种系统主管的流量基本不变,因此是定流量系统。以前者为例,来说明实现系统水力平衡的方式。

这种系统主要存在静态水力失调,在水平分支管上由于三通或二通温控阀的调节作用而存在一定的动态水力失调。因此只需在相关部位增设相关的水力平衡设备即可使系统保持水力平衡。具体如下:

⑴、在系统机房集水器上安装水力平衡阀;

⑵、在立管回水管上设水力平衡阀(如图2所示);

⑶、在水平分支管上安装流量调节器保证各分支环路流量恒定(既可在本分支环路内部管道特性变化时保持流量恒定,也可在其它环路流量变化时避免受其干扰)。

3、末端设备带三通调节阀的空调系统:

如图3所示,该系统与系统2类似。系统各分支环路的流量基本不变,是定流量系统。这种系统主要存在静态水力失调,在末端管路上也存在一定的动态水力失调。因此只需在相应部位增加相应的水力平衡设备即可使系统保持水力平衡。具体措施同系统2,只需将措施⑶的流量调节器

安装在末端设备(风机盘管或空气处理机组)水管道即可。

四、变流量水力平衡分析:

由于人们对系统品质的要求以及节能意识的不断提高,变流量水力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。变流量系统在运行过程中各分支环路的流量是随着外界环境负荷的变化而变化的。由于暖通空调工程在一年运行的大部分时间均处于部分负荷运行工况,因此变流量系统大部分时间系统流量都是低于设计流量的。因此这种系统是实时、灵敏、高效、节能的。

变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。

1、静态水力平衡的实现:

通过在相应的部位安装静态水力平衡设备,使系统达到静态水力平衡。

实现静态水力平衡的判断依据是:当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置(设计流量或压差),所有末端设备的温度控制阀门(温控阀、电动二通阀和电动调节阀等)均处于全开位置时(这时系统是完全定流量系统,各处流量均不变),系统所有末端设备的流量均达到设计流量。

从上可以看出,实现静态水力平衡的目的是保证末端设备同时达到设计流量,即设备所需的最大流量。避免了一般水力失调系统一部分设备还没有达到设计流量,而另一部分已远高于设计流量的问题。因此它解决的是静态平衡和系统能力问题,即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个末端设备。

变流量系统静态水力平衡设备的选择可参照定流量系统的描述来进行,在这里就不再赘述。

但是,末端设备在大部分时间是不需要这么大的流量的。因此,系统不但要实现静态水力平衡,还要实现动态水力平衡。

2、动态水力平衡的实现:

通过在相应部位安装动态水力平衡设备,使系统达到动态水力平衡。它包含二方面内容:

①、当系统其它环路发生变化时,自身环路关键点压差并不随之发生变化,当自身的动态阀门(如温控阀、电动调节阀)开度不变时,流量保持不变;如图4所示,当C、D点压差变化时,通过动态水力平衡设备(压差调节器PV)的调节作用,使A、B二点压差并不发生变化,如果各支路电动二通阀VM1、VM2……开度保持不变,则流经风机盘管FP1、FP2的流量保持不变;

②、当外界环境负荷变化导致系统自身环路变化时,通过动态水力平衡设备的作用,使关键点压差并不发生变化,此时自身其它并联支路的流量也不发生变化。如图4,当风机盘管FP1所在房间负荷变化导致电动二通阀FM1由开启到关闭,由于压差调节器PV1的作用,A、B二点的压差并不随之发生变化,这样,风机盘管FP2的流量保持不变。

由上可知,变流量系统动态水力平衡一般是通过动态水力平衡设备将双管并联系统关键点压差恒定在设计压差来实现的。因此变流量动态水力平衡系统也可叫做变流量定压差系统。压差调节是变流量系统的主要调节方式。实际上,动态水力平衡的另一关键设备流量调节器也是通过阀体内部关键点恒定压差(关键点间的节流装置开度不变)来保持流量不变的(固定阀胆式除外)。

下面就变流量系统几种典型动态水力平衡方式进行分析:

⑴、暖通空调机房三种主要变流量动态水力平衡方式:

①、自力式压差调节器方式:

如图5所示,在分集水器旁通管上设压差调节器PV调节分集水器压差,当某一分支环路如V1-J1流量变化时,由于压差调节器的调节作用,使分集水器压差△P保持不变。这样,其余分支环路V2-J2、V3-J3的流量并不随之发生变化,从而使系统实现动态水力平衡。

②、电动调节阀方式:

电动调节阀方式可以分为电动二通阀和电动三通合(分)流调节阀方式三种,以电动二通阀方式为例:

如图6所示,从分集水器上采集压力信号P1、P2输入压差变送器,压差变送器输出4-20mA 标准电流信号到调节计(或DDC),通过与调节计上设定压差相比较,输出4-20mA控制信号到电动调节阀控制其动作,通过调节电动调节阀改变旁通水量从而保证分集水器压差△P恒定到设计压差,这时分集水器上任一分支回路流量变化时对其它回路不产生影响,系统实现动态水力

平衡。

③、调频水泵方式:

如图7所示,从分集水器上采集压力信号P1、P2输入到压差变送器,压差变送器输出4-20mA 标准电流信号到调节计(或DDC),与调节计设定压差比较后输出4-20mA控制信号到调频器,通过调频器输出已调频的电压信号到水泵,控制水泵转速改变水流量,从而保证分集水器压差与

设定压差保持一致,使系统达到动态水力平衡。

⑵、供热系统典型的变流量水力平衡方式:

如图8所示为垂直双管、水平双管并联分户设环供热系统。在垂直立管回水管上设压差调节器PV1,当其它立管的管道特性发生变化时,由于压差调节器PV1的调节作用,垂直立管供回水关键点A、B的压差保持不变;在水平管回水管上设压差调节器PV2,当其它不同楼层水平管管道特性发生变化时,由于压差调节器的调节作用,水平支管供回水关键点C、D的压差保持不变。这时当该环路某一散热器所在房间负荷变化引起温控阀WA开度变化时,由于压差调节器的调节作用,关键点C、D的压差不变,这样该环路其余散热器的流量并不会随之变化。

通过对变流量供热系统关键点压差的层层整定,使系统中每个散热器的流量只会因为自身负荷变化而通过温控阀的调节来改变,并不会因为系统中其它散热器流量变化而发生变化。这样,系统真正地实现了动态水力平衡。

垂直双管、带分集水器的散热器及地暖分户设环系统也是变流量系统,其水力平衡特性同以上是一致的。

对于单、双管组合系统,分支管为单管串联的按定流量系统进行分析,分支管为双管并联及主管、机房部分按变流量系统进行分析。

⑶、空调系统典型的变流量水力平衡方式:

①、带电动二通阀的风机盘管变流量水力平衡方式:

该系统的水力平衡分析参看四.2(动态水力平衡的实现)部分。

值得注意的是,目前市场上有一种自动平衡电动调节阀,其功能和上述方式是一致的,均能保证每个风机盘管达到动态水力平衡。它将上述功能和电动二通阀集成到一个阀内,安装在每个风机盘管支路上,其缺点是价格较高。

②、带电动调节阀的空气处理机组(或柜式换热机组)变流量水力平衡方式:

如图9所示为带电动二通阀的空气处理机组。在回水管上安装压差调节器,当系统其它分支管路的管道特性发生变化时,通过压差调节器的调节作用,使A、B二点的压差保持不变。这时如果电动二通阀VM的开度不变,则空气处理机的水流量保持不变,系统实现动态水力平衡。

③、带动态平衡电动调节阀的空气处理机组(柜式换热机组)变流量水力平衡方式:

动态平衡电动调节阀是一种新颖高效、调节性能极佳的电动调节阀,它实质上是压差调节器与电动调节阀的集成。如右图所示,当系统其它管路的特性发生变化时,由于动态平衡电动

调节阀内置压差调节器的作用,使A、B二点的压差保持不变。如果电动调节阀VM开度不变,则通过空气处理机组的水流量保持不变。当空气处理机组回风温度T发生变化时,输入到调节计的测量回风温度与设定回风温度相比较,输出一个4-20mA的控制信号去控制电动调节阀的开度,以调节水流量,保证回风温度与设定温度一致。在电动调节阀动作时,由于压差调节器的作用,电动调节阀二端压差(A、B二点)保持不变,因此这种调节是灵敏高效的,且调节阀流量特性曲线与理想的流量特性曲线一致,没有变形。这种电动调节阀比普通的电动调节阀具有更好的调节特性。

五、结束语:

定流量系统与变流量系统是多种多样的,在这里只简单地分析几种典型的形式。需要注意的是,

在实际的工程设计中,应根据工程投资和系统的精度要求合理地选用水力平衡设备,既要满足工程设计和技术规范要求,同时又应采用合理的方案,为甲方节约资金。

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暖通空调设计方案阶段应作好哪些工作

摘要:方案阶段应吸收设备工种参加,现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难;设计前对建筑物要了解清楚,要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。

关键词:设备工种设备设计空调设计

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1.1 方案阶段应吸收设备工种参加

建筑设计必须是建筑和设备的整体计划。过去,设备工种的设计是由建筑师将接近完成的建筑平面图交给设备工种,然后设备工程师才着手设计。设备工程师按照设备的要求在建筑平剖面图上安排机房位置,规划管道系统。在设计中常因建筑师原分配给设备的面积不足,或管道与结构矛盾,再由设备工种将这些问题通知建筑师修改设计图纸。这种设计配合是原始的“以建筑为主”的设计方式。这种方式对于只有一般给水排水及采暖的建筑物比较合适。而对于设有空调及各种电气装置的现代建筑,若建筑设计未充分考虑设备所需占用的空间位置,则在施工图设计时必然会产生问题,且很难合理解决。结果造成一是机房面积过小,设备拥挤,给安装维修带来困难;二是机房位置安排不妥。所以在建筑设计方案深化的阶段就应当有设备工种进行配合。这个阶段的配合不可能过细,只要考虑好机房位置,初估风管大小,将影响建筑层高,结构形式和平面布局的大问题定下即可。在估算风量时可按指标套用,也可凭经验判断决定。决定的尺寸不宜太大,但应留有余量,以备建筑平、剖面有点变动时仍可适用。

建筑空间、建筑面积在现代化的建筑中日趋昂贵。旅馆、饭店、公寓、出租办公楼等对外营业性的建筑中面积尤为珍贵。设备系统所占的空间增大,就相当于有受益的部分减少。所以设备空间应尽量利用无法获得受益的空间,应在满足维修管理的前提下,注意节约空间。

现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。特别是空调系统,风管断面大,风机有噪声,更需及早配合。

为了使空调系统的效果良好,同时也为了建筑空间的合理利用,民用建筑还应特别考虑美观和适用的统一。在设计时对风管与供冷供热管道甚至其他各种管线必须有合理的安排与规划。为此在做建筑设计方案时,即应当同时考虑送、回风系统与建筑的关系。对送风管、回风管、排风管、新风管的敷设路线与竖井位置等建筑师应加以妥善安排并与设备工程师共同研究,对建筑艺术造型或内装修有重大影响时,要加以解决,并给设备工种以合理的建议。一个完美的建筑物必须是建筑设计和设备设计紧密配合,协调一致的产物。目前许多建筑外形漂亮,可使用起来有许多问题,当然原因各有不同。建筑师在方案设计时与设备工程师配合不好,当绘制施工图时,平面立面都已定局,使设备工作造成先天不合理的系统布置,造成运行能耗增加,前后风量不均匀等无法弥补的缺点。当然配合好的例子也不少,风管布置合理的例子也很多。这里只是强调一下方案阶段工种初步配合的重要性。

1.2 设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。配合好不仅是要互提资料,还有很重要的一点是相互了解。对暖通来讲,首先要了解你的设计对象。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。

(1)弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。

(2)弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

(3)层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

(4)空间的实际尺寸,外墙、梁和柱子的尺寸。

(5)防火分区的划分,防烟分区的划分及防火墙的位置及火灾疏散路线。不了解这些问题就无法设计防烟排烟系统。也不知道该在什么位置设防火阀门。

(6)建筑结构的方案,剪力墙的位置,屋面做法,外墙做法等。

(7)窗子的大小,层数及采用玻璃的热工性能。是否满足热工与节能的有关规定。

(8)周围环境:

1)是开敞的还是被楼群包围。周围环境的背景噪声水平。被楼群包围时计算采暖负荷要考虑阴影区。

2)有无水面、沙地、停车场及比该建筑低的建筑物屋顶。这些都能反射太阳辐射热给高层建筑,增加太阳辐射能量。

3)周围有无工厂、锅炉房、厨房,对设计室外进风口有一定影响。

(9)室内的照度(照明负荷W/m2),电子设备,电动机及其他发热设备。

(10)可能提供的空调机房位置,冷却塔位置,电源和仪表室及水泵房,热力点等。

(11)建筑物的级别:一般分为特级、高级、中高级、一般、低档。

(12)投机金额,回收年限。

(13)施工水平,设备来源。

(14)运行管理水平,维修更换标准是什么。

(15)建筑物各区的使用时间。

(16)假节日工作与否。

(17)装修设计是一次建成还是谁租谁建。

(18)建筑物为出租性质还是机关企业自己使用。

(19)空调的费用由谁负担。

(20)自动控制水平。

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暖通空调设计与建筑的关系

摘要:住宅采暖的集中形式,各种采暖形式对建筑的要求,户式空调及其安装要求,厨房、卫生间的通风孔洞,各专业综合考虑;常用的空调方式,吊顶空间和层高,制冷机房设备机房、风道、管井与建筑的关系。

关键词:采暖设计空调设计户式空调制冷机房风道

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1.采暖设计与建筑的关系

(1)住宅采暖的集中形式:

1)集中供热分户计量热水散热器采暖。也就是过去常用的采暖系统。这种采暖系统的形式有单管、双管两种,现在的住宅设计要求户内为可计量的分户热计量系统。室内为双管系统。这系统的热水由集中锅炉房、城市热网经换热站供给。

2)分户壁挂式燃气炉为热源的热水采暖散热器采暖系统。即通常所说的小炉子,它既能供采暖,又供生活热水,室内系统可以是散热器也可以是地板辐射采暖。

3)低温热水地板敷设采暖系统,即是以不高于60℃的热水作热媒,将加热管埋设在地板中的低温地板热水辐射采暖。

(2)各种采暖形式对建筑的要求:

1)建筑物都要有一个供热入口,集中供热的采暖系统在进入建筑物时均设一个叫“建筑物热力入口”,它可以是一栋建筑物一个,或一个单元一个。住宅有地下室时,建筑物热力入口设在地下室中。无地下室时,建筑物热力入口设在首层楼梯间第一层楼梯下边。

2)采暖管井和地沟楼梯间应设采暖主管的管井,每户一个断面约1000mm×500mm左右开门于户外。地沟做法和以前一样。

3)户外接散热器的采暖管道若为交联聚乙烯PEX或铝塑复合管暗装埋设于垫层内时,楼板上边垫层的厚度不得小于50c m。

4)若为地板辐射采暖系统时,其地面的做法如下:

土壤上部、与不采暖房间相邻楼板上部和住宅楼板上部的地板加热管之下,以及辐射采暖地板沿外墙的周边,应铺设绝热层。绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料板时,厚度不应小于下列要求:

楼板上部30mm(住宅受层高限制时不应小于20mm)

土壤上部40mm

沿外墙周边20mm

注:当采用其他材料时,宜按等效热阻确定其厚度。加热管应采用卵石混凝土填充层覆盖,并符合下列要求:

①加热管以上的填充层厚度不应小于30mm。

②地面荷载大于20KN/m2时,加热管上皮的填充层,应经设计计算确定加固构造措施。

辐射采暖地板铺设在土壤上时,绝热层以下应做防潮层;辐射采暖地板铺设在潮湿房间(如卫生间、厨房和游泳池等)内的楼板上时,填充层以上应做防水层。具体构造见图1.3.1-1、2。

图1.3.1-1和图1.3.1-2的构造明细表

代号

名称

说明

1

地面层

包括地面装饰层及其保护层

2

填充层

卵石混凝土

3

加热层

4

绝热层

5

防水层

仅在楼层潮湿房间地面设置

6

防潮层

仅在地面层土壤上设置

7

土壤

8

楼板

(3)户式空调及其安装要求:

什么是户式空调:在1999年猛然间户式中央空调的名字和产品如雨后春笋般地在中国大地上冒了出来。有一种是风冷冷水机,末端用风机盘管,供暖面积可达100~600m2。这种做法就是把风冷冷水机吊在过道吊顶上或卫生间等处,吊顶内净高约450mm。

另一种就是风冷热泵式系统。室内机置于吊顶内,吊顶内净高约400~500mm,用软风管接到各送风口。

如北京地区热泵冬天加热量不够时,应设辅助热源。

(4)厨房、卫生间的通风孔洞:

厨房自然通风口的面积不应小于房间地面积的10%,不小于0.6m2。

无外窗的卫生间,应设置有防回流构造的排气通风道,并预留安装排气机械的位置和条件。(5)各专业综合考虑:

住宅的建筑设计,应能满足建筑设备各系统合理布局,使其功能有效发挥,创造一个安全运行,节约能源的先天条件,为此:

1)要合理划分各专业的占用空间。

2)燃气、给排水、采暖空调、电气等设备管线应相对集中布置,配合好,尽量不交叉。

3)散热器、电源插座、电视电话插座合理布置,有的插座被散热器或支管遮挡,影响使用。

2. 空调设计与建筑的关系

一般公共建筑多为空调建筑,有空调的建筑物,建筑与暖通专业的关系就更密切。为使大家了解公共建筑中空调的情况,下面介绍一下现代公共建筑(以办公楼为例)的分区与常用的空调方式:

(1)分区:

1)内区与外区。现代办公楼多为高层大面积,玻璃窗也大,室内电子办公设备多,照明散热也多,有的人员也多,这些都是空调冷负荷。室外温度波动和太阳辐射热也能作用于围护结构进行传热等,但只影响到进深一定的区域,我们称为外区。外区一般为距外墙4~6m内的区域。而室内负荷只有照明、电子设备等不受外界温度波动影响的区域称为内区。内区全年的空调负荷均为冷负荷。

2)内区多用全空气定风量或变风量(VAV)的空调方式;外区(周边区)常用风机盘管加新风的空调方式或VAV带末端加热的方式。

(2)常用的空调方式:

1)全空气空调系统:就是我们常说的集中空调系统也即平常用得最多的大风道空调系统,由空调机房用风道将冷风或热风通过散热器或百叶风口等送入室内,且室内还有回风口的空调系统,这一系统要有机房、要有吊顶空间。

2)变风量空调系统(又叫VAV系统):变风量空调系统是按照房间负荷的改变而相应改变送入室内的风量的全空气系统,多用在办公楼等公共建筑。变风量系统除风道外,有末端装置,叫VAV箱(变风量末端),有时外区的VAV箱也要接热水管,有的有小风机需要接电源。

3)VRV空调系统:这是一种风冷直接蒸发冷却室内空气变频调节制冷剂量的系统,它不要机房,没有风管,设计简单,中国建筑设计研究院新楼就是它的实例。

4)风机盘管加新风系统:风机盘管顾名思义就是一个水表面冷却盘管加上一个风机,有进水、出水两个水管接口和进风出风两个风口,所以凡是装风机盘管的地方都有冷热水管道连接。另外夏天时冷却盘管内通9~12℃的冷水,其表面温度比室内空气的露点低,所以风机盘管下边有集水盘,盘中还接出一根凝结水管。这根管道是将水盘中的凝结水排走,它是无压的自流排水管。所以要有一定的坡度,i≥0.005。否则,凝结水盘就会溢出,损坏吊顶装修。

因为风机盘管的作用是将室内空气循环冷却,并不解决室内空气品质(即新风量)的问题,为了使室内人员能呼吸到新鲜空气,所以一般的风机盘管都和新风系统联合使用。而新风系统就是全室外空气经过空气处理机(也叫新风机组)进行加热(或冷却)、加湿等处理后送入室内的系统。

对建筑来说风机盘管在吊顶上的空间要400mm左右,梁下至少也得250mm。

(3)吊顶空间和层高:

建筑师对于自己所设计的建筑物在设备、电气等方面先进到什么程度心中要有数。特别要了解各专业在建筑物中都需要占有哪部分空间;竖井需要多大,设在哪个部位好,水平管线走在吊顶还是只在走廊内。空调机房是集中还是分散?各要多大面积?设在什么位置?垂直风管和水平风管的大约方向。对于这些管道空间,建筑师要有完整的概念。有了这个数,才能解决好专业矛盾,抓好设计质量。

建筑物的层高除保证建筑规范的有关净高要求外,当然是越小越经济,为了多出面积。可是小到管道都放不下的程度也不行,所以在决定建筑层高时首先要看吊顶内的空间要多少,从暖通来看采用全空气系统时要梁下40~50c m,而采用风机盘管时要梁下净高不小于30c m。所以裙房的层高应在4m以上,而综合楼标准层的层高应在3.5m以上,饭店宾馆楼层的高度一般不小于3.0m。

(4)制冷机房设备机房、风道、管井与建筑的关系:

1)制冷机房(包括电制冷和直燃吸收式机房)、空调机房的位置在做方案时就需与设备专业一起研究,确定其面积和层高。可参考表1.3.2-1、表1.3.2-2。

空调机房的层高概略值表1.3.2-1 建筑物总建筑面积(m2)

主要空调机房层高(m)

(包括冷冻机房、锅炉房)

回水池、泵房、电气室(包括变电室、发电机)

建筑物总建筑面积(m2)

主要空调机房层高(包括冷冻机房、锅炉房)

回水池、泵房、电气室(包括变电室、发电机)

1000

4.0

15000

5.5

6.0

2000

4.5

4.5

20000

6.0

6.0

3000

4.5

4.5

25000

6.0

6.0

4000

5.0

5.0

30000

6.5

6.5

设备层中空调机房所占用的面积的概略值表1.3.2-2 建筑总面积(m2)空调机房面积(m2)

(一般概略值)

不同空调方式的空调机房面积(m2)

各层机组单风道方式(定风量、变风量)

(一般概略值)

单风道方式加风机盘管方式

(一般概略值)

1000

70(7.0%)

75(7.5%)

3000

200(6.6%)

190(6.3%)

120(4.0%)

5000

290(5.8%)

310(6.2%)

200(4.0%)

10000

450(4.5%)

550(5.5%)

350(3.5%)

15000

600(4.0%)

750(5.0%)

550(3.7%)

20000

770(3.8%)

960(4.8%)

730(3.6%)

25000

920(3.7%)

1200(4.8%)

850(3.4%)

30000

1090(3.6%)

1400(4.7%)

1000(3.0%)

制冷机房面积约占公共建筑总建筑面积的0.5%~1%;热交换站面积约占公共建筑总建筑面积的0.3%~0.5%;锅炉房面积约占公共建筑总建筑面积的1%左右;

空调机房面积约占公共建筑总建筑面积的的4%~6%;

而在分层面积上:500m2约要空调机房30m2;

(每层建筑面积)1000m2约要空调机房35~45m2;

2000m2约要空调机房45~55m2;

3000m2约要空调机房65~75m2。

2)制冷机房、直燃机房、空调机房的设置对建筑的要求:

①制冷机房:

a.有地下室时一般设在地下室,无地下室时设在一层,也有设在顶层的,但很少。

b.在地下室中设在平面的几何中心为好,这样可以节省管网的投资和运行的水泵能耗,因为管道短则系统阻力小,故水泵的扬程低,耗能少。

c.要靠近变配电站和水泵房。

d.要考虑管网的出路。

e.要有机器搬进搬出的孔洞。

f.制冷机房的高度要求(净高):

a)电制冷机房

大型h=4.5m;小型h=3.5m。

b)直燃机房

大型h=5m;小型h=4m。

②直燃机房:

直燃机房的特殊要求:

因为燃气有防火防烟要求,按燃气规范和防火规范的要求,其机房的位置应当符合以下要求:

a.有直接对外的门窗。

b.有通风换气。

c.在地下室时有泄烟面。

③空调机房:

a.空调机房的楼板荷载为700~800kg/m2。

如a.800m2的多功能厅

2×30000m3/h,机房面积50m2。

b. 办公楼每1000m2约需50m2机房面积,占5%。空调机房应当放在每个防火分区内,不能把这个防火分区的机房,放在另一个防火分区内。

c. 空调机房在平面上与主要房间至少应有一室之隔,为的是避免噪声振动给使用带来无法解决的先天不足。

d. 空调机房的门应为甲级防火隔声门。

e. 管道井(风管道井和风道井,还有电缆井):有一条很重要,就是燃气管道不允许设在管井里。一定要设时,要设单独管井,还得做管井通风。管道井约占总建筑面积的1%~2%。风道井分为防、排烟管井,每个防烟楼梯间附近都得有1~2m2的防、排烟管井。〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉

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暖通空调设计与建筑的关系

摘要:住宅采暖的集中形式,各种采暖形式对建筑的要求,户式空调及其安装要求,厨房、卫生间的通风孔洞,各专业综合考虑;常用的空调方式,吊顶空间和层高,制冷机房设备机房、风道、管井与建筑的关系。

关键词:采暖设计空调设计户式空调制冷机房风道

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1.采暖设计与建筑的关系

(1)住宅采暖的集中形式:

1)集中供热分户计量热水散热器采暖。也就是过去常用的采暖系统。这种采暖系统的形式有单管、双管两种,现在的住宅设计要求户内为可计量的分户热计量系统。室内为双管系统。这系统

的热水由集中锅炉房、城市热网经换热站供给。

2)分户壁挂式燃气炉为热源的热水采暖散热器采暖系统。即通常所说的小炉子,它既能供采暖,又供生活热水,室内系统可以是散热器也可以是地板辐射采暖。

3)低温热水地板敷设采暖系统,即是以不高于60℃的热水作热媒,将加热管埋设在地板中的低温地板热水辐射采暖。

(2)各种采暖形式对建筑的要求:

1)建筑物都要有一个供热入口,集中供热的采暖系统在进入建筑物时均设一个叫“建筑物热力入口”,它可以是一栋建筑物一个,或一个单元一个。住宅有地下室时,建筑物热力入口设在地下室中。无地下室时,建筑物热力入口设在首层楼梯间第一层楼梯下边。

2)采暖管井和地沟楼梯间应设采暖主管的管井,每户一个断面约1000mm×500mm左右开门于户外。地沟做法和以前一样。

3)户外接散热器的采暖管道若为交联聚乙烯PEX或铝塑复合管暗装埋设于垫层内时,楼板上边垫层的厚度不得小于50c m。

4)若为地板辐射采暖系统时,其地面的做法如下:

土壤上部、与不采暖房间相邻楼板上部和住宅楼板上部的地板加热管之下,以及辐射采暖地板沿外墙的周边,应铺设绝热层。绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料板时,厚度不应小于下列要求:

楼板上部30mm(住宅受层高限制时不应小于20mm)

土壤上部40mm

沿外墙周边20mm

注:当采用其他材料时,宜按等效热阻确定其厚度。加热管应采用卵石混凝土填充层覆盖,并符合下列要求:

①加热管以上的填充层厚度不应小于30mm。

②地面荷载大于20KN/m2时,加热管上皮的填充层,应经设计计算确定加固构造措施。

辐射采暖地板铺设在土壤上时,绝热层以下应做防潮层;辐射采暖地板铺设在潮湿房间(如卫生间、厨房和游泳池等)内的楼板上时,填充层以上应做防水层。具体构造见图1.3.1-1、2。

图1.3.1-1和图1.3.1-2的构造明细表

代号

水力失调和水力平衡的概念

这篇文章应该对大家有用 一、水力失调和水力平衡的概念在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。 水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值X来衡量,X称水力失调度。X = QS/QJ (QS用户的实际流量,QJ:用户的设计要求流量)水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。 r =1/ XMAX = QJ/ QMAX (QJ:用户的设计要求流量,QMAX用户出现的最大流量) 二、水力失调和水力平衡的分类: 1、静态水力失调和静态水力平衡:由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比与设计要求管道特性阻力数比值不一致, 从而使系统各用户 的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的水力失调,叫做静 态水力失调。静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。 通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(水力平衡阀)对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。 2、动态水力失调和动态水力平衡:当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。 动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。 通过在管道系统中增设动态水力平衡设备(流量调节器或压差调节器),当其它用户阀门开度发生变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,使自身的流量并不随之发生变化,末端设备流量不互相干扰,此时系统实现动态水力平衡。 三、变流量水力平衡分析:由于人们对系统品质的要求以及节能意识的不断提高,变流量水力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。变流量系统在运行过程中各分支环路的流量是随着外界环境负荷的变化而变化的。由于暖通空调工程在一年运行的大部分时间均处于部分负荷运行工况,因此变流量系统大部分时间系统流量都是低于设计流量的。因此这种系统是实时、灵敏、高效、节能的。变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。 1、静态水力平衡的实现:

2016年暖通空调专业案例上午真题及答案解析

2016年暖通空调专业案例上午真题及答案解析 (1/25)单项选择题 第1题 严寒C区某甲类公共建筑(平屋顶),建筑平面为矩形,地上3层,地下1层,层高均为3.9m,平面尺寸为43.6m×14.5m。建筑外墙构造与导热系数如图所示。已知外墙(包括非透光幕墙)传热系数限值见下表,则计算岩棉厚度(mm)理论最小值最接近下列何项(忽略金属幕墙热阻,不计材料导热系数修正系数)? 图片 体形系数≤0.30 0.30<体形系数≤0.50 传热系数K[W/(m2·K)] ≤0.43 ≤0.38 A.53.42 B.61.34 C.68.72 D.43.74 下一题 (2/25)单项选择题 第2题 某厂房冬季的围护结构耗热量200kW,由散热器供暖系统承担。设备散热量5kW,厂房内设置局部排风系统排除有害气体,排风量为10000m3/h,排风系统设置热回收装置,显热热回收效率为60%,自然进风量为3000m3/h。热回收装置的送风系统计算的送风温度(℃)最接近下列何项?(室内设计温度18℃,冬季通风室外计算温度-13.5℃;供暖室外计算温度-20℃;空气密度ρ-20=1.365kg/m3;ρ-13.5=1.328kg/m3;ρ18=1.172kg/m3;空气定压比热容取 1.01kJ/kg·K) A.34.5 B.36.0 C.48.1 D.60.5 上一题下一题 (3/25)单项选择题 第3题 某蒸汽凝水回水管段,疏水阀后的压力p2=100kPa,疏水阀后管路系统的总压力损失Δ p=5kPa,回水箱内的压力p3=50kPa。回水箱处于高位,凝水被余压压到回水箱内。疏水阀后的余压可使凝水提升的计算高度(m)最接近下列何项?(取凝结水密度为1000kg/m3、 g=9.81m/s2) A.4.0 B.4.5 C.5.1 D.9.6 上一题下一题 (4/25)单项选择题 第4题 严寒地区某展览馆采用燃气辐射供暖,气源为天然气,已知展览馆的内部空间尺寸为60m

关于空调水系统全面水力平衡的分析

摘要:本文将分析产生水力失调的原因,着重介绍平衡阀的分类以及各自的功能与特性,分析各类平衡阀在水力平衡调节中所起的作用,总结出平衡阀在设计选用以及合理性布置方面的一些经验。 关键词:静态平衡阀;动态流量平衡阀;动态压差平衡阀;水力失调 在空调水系统中水力失调的现象是普遍存在的,一方面由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的静态水力失调。另一方面当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的动态水力失调。静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。对于空调水系统存在的静态和动态水力失调,通过在管道系统中增设静态水力平衡阀对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。以及利用动态水力平衡阀的屏蔽作用,使其自身的流量不随其他用户阀门开度发生变化而变化,实现系统的动态平衡。因此平衡阀在空调水系统的水力平衡中具有很好的调节作用,也是保证空调系统正常运行必不可少的重要部件。 1水力失调和水力平衡的概念: 1.1在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。 水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值x来衡量,x称水力失调度。 x = qs/qj(qs:用户的实际流量,qj:用户的设计要求流量) 1.2水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。 r=1/ xmax = qj/ qmax (qj:用户的设计要求流量,qmax:用户出现的最大流量) 2产生水力失调的原因与分析 2.1静态失调 空调水系统虽经过详细的水力计算,但在施工安装过程中,各用户的流量仍不能达到设计要求。如管网中流体流动的动力源(一般指泵、重力差等)提供的能量与设计要求不符,泵的型号、规格的变化及其性能参数的差异,流体自由液面差的变化等,导致管网中压头和流量偏离设计值;再比如管材粗糙度,焊接光滑度,管路路由的长度量,三通的增减等参数发生变化时,均会导致管网的实际流动阻力特性与设计值偏离。这种水力失调是稳定的、根本性的,是不以设计为转移的,如不加以解决影响将始终存在。 2.2动态失调 系统在实际运行中,当一些末端用户的水流量发生改变时(关闭或调节),会使其它用户的流量随之产生变化。 因此,在通过详细的水力计算选择合适的管径及设备的基础上,为使水流量合理完善地分配至每一个环路的采暖或空调末端,满足每一栋建筑及功能房间的冷、热负荷需求,我们往往会通过平衡阀来有效的解决这个问题。 接下来,将针对平衡阀的选择设置进行探讨,以供同行在工程设计中参考。 3 平衡阀的选择与应用 3.1平衡阀的分类及特性 结合目前市场上的水力平衡阀,主要可分为两类:静态平衡阀和动态平衡阀。其中,静

暖通空调专业考试模拟题

注册公用设备工程师模拟题七 一、单选[共100题,每题1分,总计100分] 1、关于地面传热中错误的是()。 A.靠近外墙的地面热阻较大 B.远离外墙的地面热阻较大 C.室内地面的传热系数随离外墙的远近有变化 D.工程上近似把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地带 2、低温热水地板辐射采暖的供、回水温差,宜小于或等于()。 A.7℃ B.10℃ C.12℃ D.15℃ 3、属于疏水器作用的是()。 A.定压 B.减压

C.排除蒸汽 D.排除系统中的不凝气体 4、两相流的凝结水回收系统与重力式满管流凝结水回收系统相比,室外凝水管管径()。A.重力式要小些 B.重力式要大一些 C.两者相等 D.重力式可能大些也可能小些 5、以下论述中错误的是()。 A.室外热水网路内热水的流动状态大多处于阻力平方区 B.室外热水网路的水力计算中,当流体实际密度与水力计算表中不同时,必作修正计算C.室外热水网路水力计算表中,当量绝对粗糙度为0.5mm D.室外蒸汽网路水力计算表中,当量绝对粗糙度为0.2mm 6、关于热用户的水力失调度,以下论述中正确的是()。 A.热用户的水力失调度,为实际流量与规定流量的比值 B.热用户的水力失调度,为规定流量与实际流量的比值

C.热用户的水力失调度越大,水力稳定性越好 D.热用户的水力失调度越小,水力稳定性越好 7、锅炉房锅炉总台数,新建时不宜超过()。 A.3台 B.4台 C.5台 D.7台 8、下列关于锅炉热效率,哪种说法是正确的()。 A.指每小时送进锅炉的燃料全部完全燃烧时所能放出的热量中有百分之几被用来产生蒸汽或加热水 B.指被蒸汽或水吸收的热量占燃料燃烧产生热量的比值 C.指传递给蒸汽或水的热量占燃料燃烧产生热量的比值 D.指产生的蒸汽(或热水)量与所消耗的燃料量之比值 9、燃料成分分析常用四种分析基准,各基准下,燃料成分百分比不相同的原因是因为()。A.燃料中各成分的绝对含量是变化的 B.燃料中的挥发分含量变化,而其他成分的绝对含量不变

2017年暖通空调专业案例上午真题及答案解析

2017年暖通空调专业案例上午真题及答案解析 (1/25)单项选择题 第1题 某逆流水-水热交换器热交换过程如图所示,一次侧水流量为120t/h,二次侧水流量为100t/h,设计工况下一次侧供回水温度为80℃/60℃、二次水供回水温度为64℃/40℃。实际运行时由于污垢影响,热交换器传热系数下降了20%。问:在一、二次侧水流量、一次水供水温度、二次水回水温度不变的情况下,热交换器传热量与设计工况下传热量的比值(%),最接近下列何项?(传热计算采用算数平均温差)( )。 图片 A.75 B.80 C.85 D.90 下一题 (2/25)单项选择题 第2题 有一供暖房间的外墙由3层材料组成,其厚度与导热系数从外到内依次为:240mm砖墙,导热系数0.49W/(m·K); 200mm泡沫混凝土砌块,导热系数0.19W/( m·K); 20mm石灰粉刷,导热系数0.76W/(m·K),则该外墙的传热系数[W/(m2·K)]最接近下列哪一项?()。 A.0.58 B.0.66 C.1.51 D.1.73 上一题下一题 (3/25)单项选择题 第3题 某严寒地区(室外供暖计算温度-18℃)住宅小区,既有住宅楼均为6层,设计为分户热计量散热器供暖系统,户内为单管跨越式、楼内的户外系统是异程双管下供下回式。原设计供暖热媒为95℃/70℃,设计室温为18℃,采用铸铁四柱660型散热器(该散热器传热系数计算公式K =2.s1at°"216)。后来政府对小区住宅楼进行了墙体外保温节能改造,现在供暖热媒体降至60℃/40℃即可使住宅楼的室内温度达到20℃(在室外温度仍然为…18℃时)。如果按室内温度18℃计算,该住宅小区节能率(%)(即:供暖热负荷改造后比改造前节省百分比)最接近下列哪一项?()。 A.35.7 B.37.6 C.62.3 D.64.3 上一题下一题 (4/25)单项选择题 第4题 某严寒地区(室外供暖计算温度-11℃)工业厂房,原设计功能为货物存放,厂房内温度按5℃设计,计算热负荷为600kW,采用暖风机供暖系统,热媒为95℃/70℃热水。现欲将货物存放功能改为生产厂房,在原供暖系统及热媒不变的条件下,使厂房内温度达到18℃,需要对厂房的围护结构进行节能改造。问:改造后厂房的热负荷限值(kW)最接近下列

管道水力平衡调试方案

管道水力平衡调试方案 项目概况 本项目空调冷冻水系统采用静态平衡系统来调节水系统的平衡,最主要给空调机组使用。 调试前的准备工作 ●熟悉资料 熟悉本项目空调水系统的全部设计资料,包括图纸和设计说明书,充分领会设计意图,了解各种设计参数、系统的全貌以及各种阀门的性能及使用方法等。搞清水系统的特点及阀门所在位置。 ●现场验收 试调人员会同设计、施工和建设单位,对已安装好的设备如静态平衡阀进行验收。查清施工与设计不符合要求及设备、部件制造质量情况,特别是加工安装质量不合格的地方。前者需查明原因并了解修改设计的文件,并据此绘制实际系统草图,对于加工、安装上的疵病应逐项填列缺陷明细表,提请施工单位在测试前及时改正。 ●空调水系统及设备的试压和清洗 在调试前应对空调水系统进行试压和清洗,以保证空调水系统一方面满足系统压力要求,同时保持管道内部洁净,为试压做好准备。 ●水泵单机测试 先对每个水泵的转向、运转噪音、工作电流、轴承温度等常规项目进行检查,待水泵运转经检查一切正常后,再进行2小时以上的连续运转,运转中如不再发现问题,水泵单机试运转即为合格。水泵试运转结束后,应将水泵出入口阀门和附属管路系统的阀门关闭,将泵内积存的水排净,防止锈蚀或冻裂。 ●编制试调计划 根据前两项工作的准备情况和本项目工程特点编制试调计划,内容包括试调的目的要求、进度、程序和方法,及人员安排等等。作好仪器、工具和运行的准备 准备好试验调整所需的仪器和必要工具,如静态平衡阀流量测量仪表、万用表等。检查缺陷明细表中的各种疵病是否已经消除;电源、水源、冷、热等方面是否准备就绪; ●现场准备工作 在调试前先检查一下系统中的细渣是否排尽(末端设备过滤器调试前一般需要拆洗一至

水资源平衡分析实例

某土地整理项目采用井灌,项目区总灌溉面积1500h㎡,区内人口1.5万,大小牲畜2.5万头,全部采用低压管道输水管该后,冬小麦种植面积1200h㎡,夏玉米种植面积1150 h㎡,棉花150h㎡,另外种植部分蔬菜。水源以浅层地下水为主,灌区周边主要承受北部边界地下水补给,南部边界有少量排出,东部边界无地下水补给和排出,南北部边界长Lns=5.2㎞,北界水力坡度Jn=0.005,南界水力坡度Js=0.0015,东西边各长Lew=3㎞;地下水埋深大于8m;该区多年平均降雨量P=650mm;灌区范围内为沙壤土,含水层厚度h含=25m,渗透系数K=30m/d。试在灌溉设计保证率为75%下对该井灌区进行水量供需平衡分析与计算。 解:根据已知条件、前面所述表格及公式计算如下: (1)可供水量计算 1.降雨入渗补给量W1 根据项目区范围内土质及地下水埋深,降雨入渗补给系数K取 0.15,补给面积A=5.2×3=15.6k㎡,其计算过程如下: W1=0.001KPA =0.001×0.15×650×15.6×106 =121.68(万m3) 2.侧向补给量W2

W2=365Kh含Lns(Jn-Js) =365×25×30×5200×(0.005-0.0015) =498.23(万m3) 3.灌溉回归补给量W3 地下水埋深大于8米,可忽略不计。 因此,可供水量为W供=W1+W2+W3 =619.91(万m3) (2)需水量计算。由《中国主要农作物需水量等值线图》查得该井灌区所在区域在灌溉设计保证率为75%下冬小麦、夏玉米、棉 花的净灌溉定额分别为300mm、55mm、165mm,蔬菜净灌溉定额 每年按800mm计算。 1.灌溉用水量。灌溉水利用系数£取0.9,算得灌溉用水量表 2.工业用水。该项目区无工业,所以为0. 3.居民生活及家畜家禽用水。生活用水按人均日用水量40L,大小 牲畜日用水量平均35L,则居民生活及家畜家禽用水53.8万m3. 项目区总需水量为614.35万m3

影院暖通空调系统设计与案例分析 经典

影院设计技术要求 建筑及工艺设计要求 (一)国际影城(五星级影城) 建筑设计的基本条件: 1、电影院(城)内观众的进、出场应顺畅,便于运营管理,应避免人流交叉和拥挤,二层以上的大、中型电影城进场应设有电梯或扶梯;观众疏散楼梯的位置数量和出口的宽度应符合消防要求,必须保证观众安全疏散。 2、观众厅的平面应符合所在柱网结构,若结构可以改动,根据设计中的具体的情况而改动;若结构不能改动,柱距不能小于8.4米。 3、楼面活荷载应取3-4k N/㎡。 4、电影院的建筑高度:设有大厅的影院内部净高度≥9.5M;设有中厅的影院内部净高度≥8M;设有小厅的影院内部净高度≥6.5M。 工艺设计的基本条件: 一、工艺设计指标

1、影院内大堂面积不应小于0.5㎡/座。 2、洗手间距观众入口<50m,应分层设置。洗手间的设计;每150座设置一个洗手池,男厕:每150座设一个大便器,每75座设一个小便器;女厕:每50座设一个大便器。并设置残疾人卫生洁具和设施。按以上标准计算用水量。 3、最近视距不宜小于银幕宽度的0.6倍,不应小于银幕宽度的0.55倍。最远视距不宜大于银幕宽度的1.8倍,不应大于银幕宽度的2.00倍。 4、第一排观众座椅地面离银幕下缘的距离为视点高度,视点高度不宜大于1.5M,不应大于1.7M。 5、第一排观众的水平视线与银幕上缘的角度称为仰视角。最大仰视角不宜大于40°,不应大于45° 6、放映光轴的水平偏角(即水平放映角)不宜大于3°;放映光轴的垂直偏角(放映俯角)不宜大于4°,不应大于6°。 7、每段疏散通道不应大于20M,疏散楼梯净宽≥1.4M,疏散门口1.4M内不应设置踏步。 二、影院观众厅体型 电影厅设计的几何尺寸:观众厅的长宽比例为1.5:1;最大面积≤700㎡。最小面积应≥150㎡,不少于100座(考虑视听效果和投资成本)。 三、影院观众厅银幕设置

工程变流量水力系统全面平衡

工程变流量水力系统全面平衡 在暖通空调工程中,水力平衡的调节是个重要的课题。本文分析了暖通空调工程定流量和变流量系统水力平衡的特点;提出了变流量系统全面平衡的概念;同时对水力平衡和水力失调系统进行了比较;最后结合工程实例分析了全面平衡水力系统的舒适节能性。 一.水力平衡的概念及分类: 1、静态水力失调和静态水力平衡: 由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起的水力失调,叫做静态水力失调。 静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的。 通过在管道系统中增设静态水力平衡设备,在水系统初调试时对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计总流量时,各末端设备流量同时达到设计流量,实现静态水力平衡。 2、动态水力失调和动态水力平衡: 系统实际运行过程中当某些末端阀门开度改变引起水流量变化时,系统的压力产生波动,其它末端的流量也随之发生改变,偏离末端要求流量,引起的水力失调,叫做动态水力失调。 动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。 通过在管道系统中增设动态水力平衡设备,当其它用户阀门开度改变引起水流量变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,自身的流量并不随之变化,末端设备流量不互相干扰,实现动态水力平衡。 3、全面水力平衡: 全面水力平衡就是消除了静态和动态水力失调,使系统同时达到静态和动态水力平衡。 二.定流量系统的静态水力平衡: 定流量系统是早期的暖通空调工程中常见的水力系统。 定流量系统是指系统不含任何调节阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须做任何改变,系统各处流量始终保持恒定。定流量系统主要适用于末端设备无须通过流量来进行调节的系统,如采用变风量来调节的风机盘管和空调箱等。

中央空调系统水平衡调整

暖通空调水系统水力平衡调节 作者:王晓松上传:water 来源:网易行业 2005-09-07 00:00 1、引言: 在建筑物暖通空调水系统中,水力失调是最常见的问题。由于水力失调导致系统流量分配不合理,某些区域流量过剩,某些区域流量不足,造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况,系统输送冷、热量不合理,从而引起能量的浪费,或者为解决这个问题,提高水泵扬程,但仍会产生热(冷)不均及更大的电能浪费。因此,必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。 虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力,但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量,因此这种调节只能说是定性的和不准确的,常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。因此近些年来,在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位(如集水器)、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中,均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节(包括系统安装完后的初调节和运行管理调节,本文主要阐述的是前者,也可作后者的参考)。 水力平衡阀有两个特性:⑴、具有良好的调节特性。一般质量较好的水力平衡阀都具有直线流量特性,即在阀二端压差不变时,其流量与开度成线性关系;⑵、流量实时可测性。通过专用的流量测量仪表可以在现场对流过水力平衡阀的流量进行实测。 2、系统水力平衡调节: 水系统水力平衡调节的实质就是将系统中所有水力平衡阀的测量流量同时调至设计流量。 2.1 单个水力平衡阀调节 单个水力平衡阀的调节是简单的,只需连接专用的流量测量仪表,将阀门口径及设计流量输入仪表,根据仪表显示的开度值,旋转水力平衡阀手轮,直至测量流量等于设计流量即可。 2.2 已有精确计算的水力平衡阀的调节 对于某些水系统,在设计时已对系统进行了精确的水力平衡计算,系统中每个水力平衡阀的流量和所分担的设计压降是已知的。这时水力平衡阀的调节步骤如下:⑴、在设计资料中查出水力平衡阀的设计压降;⑵、根据设计图纸,查出(或计算出)水力平衡阀的设计流量;⑶、根据设计压降和设计流量以及阀口径,查水力平衡阀压损列线图,找出这时水力平衡阀所对应的设计开度;⑷、旋转水力平衡阀手轮,将其开度旋至设计开度即可。 2.3 一般系统水力平衡阀的联调 对于目前绝大部分的暖通空调水系统,其设计只有水力平衡阀的设计流量,而不知道压差,而且系统中包含多个水力平衡阀,在调节时这些阀的流量变化会互相干扰。这时如何对系统进行调节,使所有的水力平衡阀同时达到设计流量呢? 2.3.1 系统水力平衡调节的分析:

鸿业暖通-风管水力计算使用说明

目录 目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)

鸿业暖通空调软件 第 1 章 风管水力计算使用说明 1.1 功能简介 命令名称: FGJS 功 能: 风管水力计算 命令交互: 单击【单线风管】【水力计算】,弹出【风管水力计算】对话框,如图1-1所示: 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0,程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。

第 1 章风管水力计算使用说明 如果支管固定高度值大于0,程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压,程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时,点取搜索分支按钮,根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后,最 长环路按钮可用,单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法,静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法,可以改变当前的选项卡,就会改变下一步计算所用 的方法,而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据(如果是从图面上提取数据则这步可以跳过) 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件,确定即可。

暖通空调专业案例模拟试题及答案解析(4)

暖通空调专业案例模拟试题及答案解析(4) (1/30)单项选择题 第1题 某地一宾馆空调采用风机盘管+新风系统,设计计算参数:室内干球温度为26℃,相对湿度为60%;室外干球温度为36℃、相对湿度为65%(标准大气压)。某健身房夏季室内冷负荷为4.8kW,湿负荷为0.6g/s。新风处理到室内状态的等焓线,因新风管路温升,产生的附加冷负荷应为下列哪一项? A.0.105~0.168kW B.0.231~0.248kW C.0.331~0.348kW D.0.441~0.488kW A. B. C. D. 下一题 (2/30)单项选择题 第2题 某空调房间设计室温为27℃,送风量为2160m3/h。采用尺寸为1000mm×150mm的矩形风口进行送风(不考虑风口有效面积系数),送风口出风温度为17℃。问:该送风气流的阿基米德数接近以下哪一项? A.0.0992 B.0.0081 C.0.0089 D.0.0053 A. B. C. D. 上一题下一题 (3/30)单项选择题 第3题 某集中空调系统需供冷量Q=2000kW,供回水温差Δt=6℃,在设计状态点,水泵的扬程为H=28m,效率为η=75%,选择两台同规格水泵,单台水泵轴功率是下列哪一项[CP=4.18kJ/(kg·K)]? A.20~21kW B.11~12kW C.14~15kW D.17~18kW A. B. C. D. 上一题下一题 (4/30)单项选择题 第4题 在同一排风机房内,设有三台排风机,其声功率依次为62dB,65dB和70dB,该机房的最大声功率级为下列哪一项? A.69.5~70.5dB B.70.8~71.8dB C.71.9~72.9dB D.73.5~74.5dB A. B. C. D.

暖通空调系统全面水力平衡解决方案

暖通空调系统全面水力平衡解决方案 建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已达35%,且持增长态势。大型公共建筑中空调系统耗能约占建筑总能耗的50~65%。空调系统存在的典型问题:能耗高、舒适度低。 1)制冷机组、水泵、空调机组等设备工作效率较低; 2)空调房间温度无法达到设定值、波动较大; 3)水系统的噪音。 水力失调: 静态水力失调:主要由于系统在设计、产品选型、施工等过程中的种种误差迭加产生的,设计需要的系统管道阻力特性与实际系统管道阻力特性不相符,所造成的实际流量与设计流量不一致的水力失调状态。静态水力失调:天生的,所有系统都有,平衡调试后消失。 动态水力失调:在暖通空调水系统上安装了很多调控设备,应用了变流量技术,从而使系统的瞬时阻力特性与设计所需阻力特性不符,而造成了系统的瞬时失调状况。后天的,所有系统都有,必须由动态阀门修正! 水力平衡阀的分类: 一、静态平衡阀—并联管路 二、动态平衡阀 1、动态流量平衡阀/定流量阀—冷冻机干管

2、动态压差平衡阀/压差调节器—水平支管、垂直立管 三、电动平衡阀—末端设备 1、动态平衡电动二通阀—风机盘管 2、动态平衡电动调节阀—新风机组、组合式空气处理机组 水力平衡阀的作用: 平均分配流量(按设计流量分配):静态平衡阀; 按需分配流量(按实时负荷分配):动态平衡阀。 阀门流量计算公式: 静态(水力)平衡阀: 各主要并联管路的平衡方案(集水器、垂直立管、水平支管)

水力失调的典型现象(存在的问题): 部分区域过流从而导致部分区域欠流的冷热分配不均; 为照顾不利环路而加大流量运行导致能源浪费; 有利环路阀门、末端设备处存在水流噪音。 并联环路流量分配与压降的关系: 平衡方案:各并联管路设置静态平衡阀。 平衡原理:通过调节自身开度改变阀门阻力,平衡各并联环路的阻力比值,使流量合理分配,达到实际流量与设计流量相同; 消除水系统存在的部分区域过流从而导致部分区域欠流的冷热分配不均现象,有效避免了为照顾不利环路而加大流量运行的能源浪费现象,因此可节省冷/热量,同时还可以减少水泵运行费用。

采暖系统水力计算

在《供热工程》P97和P115有下面两段话:可以看出对于单元立管平均比摩阻的选择需要考虑重力循环自然附加压力的影响,试参照下面实例,分析对于供回水温60/50℃低温热水辐射供暖系统立管比摩阻的取值是多少?

实例:

附件6.2关于地板辐射采暖水力计算的方法和步骤(天正暖通软件辅助完成) 6.2.1水力计算界面: 菜单位置:【计算】→【采暖水力】(cnsl)菜单点取【采暖水力】或命令行输入“cnsL”后,会执行本命令,系统会弹出如下所示的对话框。 功能:进行采暖水力计算,系统的树视图、数据表格和原理图在同一对话框中,编辑数据的同时可预览原理图,直观的实现了数据、图形的结合,计算结果可赋值到图上进行标注。 快捷工具条:可在工具菜单中调整需要显示的部分,根据计算习惯定制快捷工具条内容;树视图:计算系统的结构树;可通过【设置】菜单中的【系统形式】和【生成框架】进行设置; 原理图:与树视图对应的采暖原理图,根据树视图的变化,时时更新,计算完成后,

可通过【绘图】菜单中的【绘原理图】将其插入到dwg中,并可根据计算结果进行标注;数据表格:计算所需的必要参数及计算结果,计算完成后,可通过【计算书设置】选择内容输出计算书; 菜单:下面是菜单对应的下拉命令,同样可通过快捷工具条中的图标调用; [文件] 提供了工程保存、打开等命令; 新建:可以同时建立多个计算工程文档; 打开:打开之前保存的水力计算工程,后缀名称为.csl; 保存:可以将水力计算工程保存下来; [设置] 计算前,选择计算的方法等; [编辑] 提供了一些编辑树视图的功能; 对象处理:对于使用天正命令绘制出来的平面图、系统图或原理图,有时由于管线间的连接处理不到位,可能造成提图识别不正确,可以使用此命令先框选处理后,再进行提图; [计算] 数据信息建立完毕后,可以通过下面提供的命令进行计算; [绘图] 可以将计算同时建立的原理图,绘制到dwg图上,也可将计算的数据赋回到原图上; [工具] 设置快捷命令菜单; 6.2.2采暖水力计算的具体操作: 1.下面以某住宅楼为例进行计算:住宅楼施工图如下:

供热系统的水力平衡

再议供热系统的水力平衡 清华大学石兆玉 摘要:由于水力失调,引起的冷热不均,至今仍然是困扰本行业的难题。本文重点指出:积极推广热计量收费,是实现水力平衡、消除冷热不均的关键技术措施。文中还就节流式水力平衡、有源式水力平衡技术的关键环节,进行了具体分析,提出了解决办法。 关键词:供热系统、水力平衡、计量收费、节流、有源 供热、空调系统的水力失调进而引起的冷热不均现象,历来是困扰业内人员的老大难问题。20世纪七十年代末,八十年代初,我国科技人员和管理运行人员在学习国外先进经验的基础上,对这一难题从理论到技术进行了比较深入的探讨。30年来,随着国家的改革、开放,经济发展、节能减排和环境保护,本行业也有了长足的进步。但是在供热体制改革,建筑节能和热计量收费的推广应用过程中,仍然存在着各种不同的争论。比如如何解决系统的水力平衡进而消除冷热不均?再如水力平衡与节能减排、计量收费到底有着什么样的因果关系?就是其中的一个重要的争论热点。为了进一步推动行业的技术进步,有必要在新的形势下,就这一问题进行“老话新说“,以期达到更多的共识。 1、推广热计量收费是消除冷热不均最有效的措施 在二十世纪七十年代末,八十年代初,我们在研究供热系统水力工况的基础上,拓展研究了热力工况,并就水力工况与热力工况的相互关系给出了奠基性的结论:指出系统的水力不平衡,是导致系统冷热不均的重要原因;并就国内长期推行的“大流量、小温差”运行方式从理论上进行了深入的利弊分析,明确指出“大流量、小温差”运行方式虽然能自动消除系统的冷热不均,但这是一种大投入、高能耗、低产出因而是落后的运行方式。上述结论在我的《供热系统运行调节与控制》[1]这本书中,有详细的论述。 在[1][2]文献中,对水力不平衡引起的冷热不均,进而造成的能量浪费,进行了数量分析:一般情况下,能量浪费20-30%;如果采用“大流量、小温差”运行方式,既加大循环水泵又增加锅炉台数提高供水温度,则能量浪费可能达到40-50%。至今业内有人仍然不承认系统冷热不均会造成能量浪费;有的虽然承认,但往往把这部分能量的浪费,统计到管网的散热损失中。这是理念上的错误。我们应该明白,冷

二级换热系统的水力平衡调节

二级换热系统的水力平衡调节 首都机场动力能源公司暖通分公司秦春雨夏晨宇 摘要:本文介绍了首都机场动力能源公司暖通分公司供暖站解决水力失调的几种方法和措施,提出了一套根据不同年代建筑的单位面积热负荷和建筑面积进行水力平衡调节的计算公式和理论依据,并介绍了针对不同情况的高温水系统、低温水系统进行水力平衡调节的步骤和方法,最后对水力平衡调节的节能效果进行了分析。 关键词:二级换热系统、水力平衡调节、高温水系统、低温水系统 1、系统概况 1.1供热系统布置情况介绍 在一个以3台75吨、l台45吨燃气蒸汽锅炉为热源的180万平方米大型供热系统中, 有一级换热站3个,直接将燃气蒸汽锅炉生产出压力为0.9MPa、温度约为230℃的过热蒸汽, 换热成高温水。大部份高温水需要经过二级换热站换热后用于供暖,小部分高温水直接用于 供暖。各换热站的关系如图1.所示。其中:1#、2#、6#换热站为汽一水一级换热站,4#、 5#、7#、航站楼等换热站为水一水二级换热站。6#、7#换热站负责住宅区的供热,其余几个 站负担工作区的供热。供回水设计温度:一次高温热水130/90℃,二次低温热水95/70℃。 图1.各换热站关系 1.2系统的运行方式 一级换热站均已采用变频自控技术,电脑控制变频器,使水泵流量随室外温度自动改变 见表l,通过电脑调节蒸汽电动阀使供水回水温度随室外温度变化,调节曲线见图2。

循环水流量调节表 2.供回水温度随室外温度变化 1.3水力失调现象: (1)以前对高温水系统未进行水力平衡调节,只对一部分换热站点的低温水进行水力平衡调节,以l#站高温水为例见图3. 图3.1#站部份高温水水力平衡失调度图 *表示水力失调度:实际流量/计算流量*100% 一些近端二级换热站(4#站)的高温水水力失调度达2.46,远端换热站(国航货运)的高温水水力失调度为0.76。(2)水力失调的影响: a.对用户的室内温度影响:个别用户室温低于16度,05年1月底开展的测温活动发现室温低于16度的用户如下:西消防支队温度15度,货运仓库14度,场务队特种车库14度。

水暖供热系统水力平衡的调节

目录 一、水力平衡的基本概念 (1) 二、定流量系统的静态水力平衡 (2) 三、变流量系统的全面水力平衡 (2) 四、水力平衡和水力失调系统的比较 (3) 五、结束语 (9)

水暖供热系统水力平衡的调节 供热管网是一个复杂的水力系统,系统中各环路间水力状况的变化相互影响和制约。因此,在供热工程中,水力平衡的调节是个重要的问题。通过调节系统水力平衡,可以实现供热水力系统的舒适性和节能性。 一、水力平衡的基本概念: 1、静态水力失调和静态水力平衡: 静态水力失调是系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起的水力失调。静态水力失调是系统本身所固有的。它是由于设计、施工、管材等原因导致的。 通过在管道系统中增设静态水力平衡设备,在水系统初调试时对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计总流量时,各末端用户流量同时达到设计流量,实现静态水力平衡。 2、动态水力失调和动态水力平衡: 动态水力失调实际上是系统运行过程中当某些末端阀门开度改变引起水流量变化时,系统的压力产生波动,其它末端的流量也随之发生改变,偏离末端要求流量,引起的水力失调。动态水力失调是在系统运行过程中产生的。 通过在管道系统中增设动态水力平衡设备,当其它用户阀门开度改变引起水流量变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,自身的

流量并不随之变化,末端用户散热设备流量不互相干扰,实现动态水力平衡。 3、全面水力平衡: 全面水力平衡就是消除了静态和动态水力失调,使系统同时达到静态和动态水力平衡。 二、定流量系统的静态水力平衡: 定流量系统是早期供热工程中常见的水力系统。 定流量系统是指系统不含任何调节阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须做任何改变,系统各处流量始终保持恒定。定流量系统主要适用于末端用户无须通过流量来进行调节室内热量的系统。 定流量系统只存在静态水力失调,基本不存在动态水力失调,因此只需在相关部位安装静态水力平衡调节阀即可。 三、变流量系统的全面水力平衡: 随着人们对室内温度舒适性要求、节能意识的不断提高,变流量水力系统在供热工程中占据越来越重要的位置。 变流量系统是指系统在运行过程中各分支环路的流量随外界负荷的变化而变化。由于近年暖冬的出现,变流量供热系统的管道流量都低于设计流量,因此这种系统是高效节能的。 变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的全面平衡。 1、静态水力平衡的实现: 通过在相应的部位安装静态水力平衡阀,使系统达到静态水力平

暖通空调水系统的水力平衡调节

暖通空调水系统的平衡调节 摘要通过对集中供热和空调水系统流量变化的分析,阐述了选用静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀的原因,并介绍了这几种阀门的特性和控制机理,包括控制方式、方法。探讨了这几种阀门的调试过程,提出了暖通空调水系统调试的重要性。 关键词:水力失调静态水力平衡动态水力平衡压差控制调试方法前言 集中供热和中央空调的水系统运行中,水力失调是常见的问题。水力系统的失调有两方面的含义:一是指虽然经过详细的水力计算并达到规定要求,但在实际运行后,各用户的流量与设计要求不符,这种水力失调是稳定的、根本性的。如不加以解决影响将始终存在。称之为稳态失调。二是指系统运行中,当一些用户的水流量改变时(关闭或调节时),会使其它用户的流量随之变化。这涉及到水力稳定性的概念。对其它用户影响小,则水力失调程度小,水力稳定性好,称之为动态(稳定性)失调。 产生水力失调的原因。管网水力失调的原因是多方面的,归纳起来主要有两种:(1管网中流体流动的动力源(一般泵、重力差等)提供的能量与设计要求不符。例如:泵的型号,规格的变化及其性能参数的差异,动力电源的波动,流体自由液面差的变化等,导致管网中压头和流量偏离设计值。(2)管网的流 动阻力特性发生变化,很多原因会导致管网阻抗发生变化。例如:在管路安装中,管材实际粗糙度的差别,焊接光滑程度的差别,存留于管道中泥沙、焊渣多少的差别,管路走向改变而使管长度的变化,弯头、三通等局部阻力部件的增 减等,均会导致管网实际阻抗与设计值偏离。尤其是一些在管网设置的阀门,改变其开度即可能大大改变管网的阻力特性。 水力失调对管网系统运行会产生不利影响。管网系统往往是多个循环环路并联在一起的管路系统。各并联环路之间的水力工况相互影响,必然会引起其他环路的流量发生变化。如果某一管段的阀门开大或关小,必然导致管路流量的重新分配,即引起了水力工况的改变。当某些环路因发生水力失调而流量过小,如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均,使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故;在制冷机水循环系统中,蒸发器管束因此可能发生冻管事故。在供热空调系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变,即其水力失调必然会导致热力失调。在水力失调发生的同时,管网中的压力分布也发生了变化。在一些特殊情况下,局部管路和设备内的压力超过一定的限值,则可能使之破坏。 空调、采暖水系统中,由于水力失调导致流量分配不合理,区域流量过剩和区域流量不足,造成了某些区域冬天不热、夏天不冷的情况,系统输送冷、热量不合理,从而引起了能源的浪费,为了解决这个问题,提高水泵的扬程,但仍会产生冷热不均及更大的能源浪费。因此必须采用相应的调节阀门对系统的流量分配进行控制和调整。虽然通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力,但由于调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量和控制。近年来,在越来 越多的暖通空调水系统,普遍采用了平衡阀系列产品对水系统的流量分配起到了积极地作用,使管网的运行得到了保证,特别是近年来变流量系统的控制。平衡阀系列产品包括:静态水力平衡阀、动态水力平衡阀等等,下面会和大家一起来分析一下,究竟什么系统需要什么样的水力平衡阀。 静态水力平衡阀 静态水力平衡阀的工作机理

暖通空调专业设计公式集合

暖通设计常用公式总结 序 号 名称公式内容备注 1 水采暖系统热 水循环水泵耗 电输热比 t ) a 14 ( 0056 .0 △ L Q N Q EHR ∑ + ≤ = ∑ = η εN:水泵功率(kw) Q:供热量(kw) η:电机和传动效率 △t:供回水温差(℃) ∑L:室外主干线总长度(m) 《公建节能》 5.2.8 2 风机单位风量 耗功率 t P W η 3600 s = W s:单位风量耗功率[W/(m3/h)] P:风机全压值(Pa) ηt:风机、电机及传动总效率 《公建节能》 5.3.26 3 空调冷热水系 统输送能效比η? = T H ER △ 002342 .0H:水泵设计扬程(m) △t:供回水温差(℃) η:水泵在设计工作点效率 《公建节能》 5.3.27 4 热量与水量转 换公式 3600 tρ? ? ? = △ P C L Q Q:制冷量(kw) L:水流量(m3/h) C P:水的比热4.18[kJ/(kg·℃)] △t:温差(℃) ρ:水的密度,1000(kg/m3) 5 热量与风量转 换公式(全热) 3600 ρ h? ? = △ L Q Q:制冷量(kw) L:风量(m3/h) △h:焓差(kJ/kg) ρ:空气密度,1.2(kg/m3) 6 热量与风量转 换公式(显热): 3600 ρ t? ? ? = △ P C L Q Q:制冷量(kw) L:风量(m3/h) C P:空气比热1.01[kJ/(kg·℃)] △t:温差(℃) ρ:空气密度,1.2(kg/m3) 7 除湿量与风量 转换公式: 1000 ρ d? ? = △ L W W:除湿量(kg/h) L:风量(m3/h) △d:湿度差(g/kg) ρ:空气密度,1.2(kg/m3)

水力平衡

暖通空调水力平衡的调节 摘要:在暖通空调水系统中,水力失调是最常见的问题。由于水力失调导致系统流量分配不合理,某些区域流量过剩,某些区域流量不足,造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况,系统输送冷、热量不合理,从而引起能量的浪费,或者为解决这个问题,提高水泵扬程,但仍会产生热(冷)不均及更大的电能浪费。因此,必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。 关键词:静态;动态;水力平衡;定流量;变流量 Hydronic Balancing Analysis of Heating and Air Conditioning Abstract:Introduces the conception and classify of hydronic maladjustment and hydronic balancing . Analyses the characteristic of hydronic maladjustment and step of realizing hydronic balancing in invariableness flowrate system and variableness flowrate system . Deeply analyses a few typical system forms . Keywords:static: dynamic; hydronic balancing; invariableness flowrate; variableness flowrate 0.引言 在暖通空调工程中,水力平衡的研究是个很重要的课题。本文提出了静态水力平衡和动态水力平衡的概念,并结合二种水力平衡的特点,分析了定流量系统和变流量系统中几种典型方式的水力平衡设备的选择及实现水力平衡的方式。 1 水力失调和水力平衡的分类 1.1 水力失调和水力平衡的概念 在热水供热系统以及空调冷冻水系统中,各热(或冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调,反之,称为水力平衡。 1.2 静态水力失调和静态水力平衡 由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的水力失调,叫做静态水力失调。静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的。通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(水力平衡阀)对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,此时当系统总流量达到设计流量,各末端设备流量也均达到设计流量时,系统实现静态水力平衡。 1.3 动态水力失调和动态水力平衡 当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。通过在管道系统中增设动态水力平衡设备(流量调节器或压差调节器),当其它用户阀门开度发生变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,使自身的流量并不随之发生变化,末端设备流量不互相干扰,从而使得系统实现动态水力平衡。 2 定流量系统水力平衡分析 定流量水力平衡系统是暖通空调设计中常见的水系统,在运行过程中系统各处的流量基本保持不变。常用的主要有以下三种形式: 2.1 完全定流量系统 完全定流量系统是指系统中不含任何动态调节阀门,系统在初调试完成后阀门开度无需作任何变动,系统各处流量始终保持恒定。完全定流量系统主要适用于末端设备无需通过流

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