冷冻水冷却水沿程阻力计算表
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在模型图中可以找到沿管道的阻力系数,即λ、re和K/D的关系曲线,这是液压系统中常用的。
K是管内壁的绝对粗糙度。
管道沿线水头损失计算:H=λ(L/D)[v^2/(2G)]对于管内层流:λ=64/re(雷诺数re=VD/ν)圆管粗糙过渡区:1/√(λ)=-2*LG[K/(3.7d)+2.51/re√(λ)]对于管的湍流粗糙区:1/√(λ)=-2*LG[K/(3.7d)]也可用作λ=0.11(K/D)^0.25还有许多经验公式:例如,钢管和铸铁管的Shevlev公式为:过渡粗糙区(V<1.2m/s):λ=(0.0179/D^0.3)*(1+0.867/V)^0.3;阻力平方面积(V>=1.2m/s):λ=0.21/D^0.3摩擦阻力:流体流经一定直径的直管时,由于流体的内摩擦而产生阻力。
电阻与距离的长度成正比。
简介在计算管道沿程阻力损失(直管阻力)的公式中,λ-摩擦系数与雷诺数Re和壁面粗糙度ε有关,可以通过实验测量或计算。
层流如何确定一个通道的阻力系数对于层流,可以从理论上严格推断。
在工程中,湍流的确定有两种方法:一种是基于湍流半经验理论结合实验结果,另一种是直接根据实验结果综合阻力系数的经验公式。
前者具有更一般的含义。
沿途阻力系数变化规律3-8计算沿途水头损失的经验公式3-3--8沿途水头损失的经验公式3-9局部水头损失3-9局部水头损失3-7沿程阻力系数的变化规律可从本章各节中了解。
对于层流,沿程阻力系数的规律是已知的。
到目前为止,还没有一个沿程阻力系数的理论公式。
为了探索沿程阻力系数的变化规律,尼古拉斯进行了一系列实验研究,揭示了沿途水头损失的规律。
下面介绍这一重要的实验研究成果。
1尼古拉斯试验条件。
管道的人工粗糙表面:在管壁上粘上相同尺寸的均匀砂粒。
注:此粗糙表面与天然粗糙表面完全不同。
相对粗糙度:Δ/r0相对平滑度:r0/ΔΔ=dr0沿途阻力系数试验装置。
某建筑建筑面积为4000m,选用冷水机组一台,制冷量为455KW.冷凝器侧水阻力为4.9×104 Pa,进、出冷凝器的水温分别为32℃和37℃,水处理器的阻力为2.0×104Pa,冷却水管总长48m,冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m,确定各管段的管径和水泵的选择参数.冷却水循环管路,由于管径没有沿程变化,认为是一个计算管段,则计算管段的冷却水流量为q=Q/(c*( t2-t1))=1.3 *455/(4. 1868*100 0*(37-32))=28. 25Kg/s=1 02.3m3/h1.3是安全系数根据冷却水流量102.3m3/ h,查表[流量与管径关系]可以按水流速推荐值或根据流量来选择管径(其实是同样的数据:不过是把推荐流速算成流量而已),选用管道公称直径DN150mm(开式系统),管道水流速为v=q/(π(d/2)*(d /2))=102 .3/3600/ (3.14*(0 .15/2)*( 0.15/2)) =1.61m/s却水]可得到管道比摩阻为187Pa/m 左右则沿程阻力损失为:187*48=9×103Pa弯头、止回阀、闸阀等管件等的局部阻力系数总和为12.46则总局部阻力为:12.46*(ρv2/2)=12 .46*(994 .1*1.612 /2)=1.61 *104Pa设备总阻力损失包括冷凝器阻力损失和水处理器阻力损失,为P=4.9*10 4+2.0*104 =6.9*104 Pa(题目中有数据)雾所需压力△p0=4.9×104Pa(可参考样本)冷却水提升高度为2.5m,所需的提升压力为△ph=2.5m ×9807N/m3 =2.45×104Pa故冷却水泵的扬程为P=16.76×104Pa=17 .1m水柱选用水泵,流量和扬程皆考虑10%的余量;则选用水泵的参数为流量1.1×102.3m3/ h=112.5 m3/h,扬程1.1×17.1m=18 .81mH2O.。
--水泵选型索引-----所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
本计算方式针对闭式系统,若是开式系统还需要考虑管路的高低落差产生的静压。
特别补充一句:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。
同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。
关于水泵扬程过大问题。
设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。
特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。
另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。
例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了![摘自dehumidify水泵相关索引]-----水泵扬程简易估算法-----暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6这是我在某篇文章中摘抄下来的。
在实际应用中也经常使用这个公式,我个人认为这是一个很好的公式,所以值得推广。
不知道大家对这个公式有何高见,愿闻其详。
[摘自sgp7478空调水泵扬程计算公式(估算-----冷冻水泵扬程实用估算方法-----这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。
冷冻水水泵的扬程计算(闭式系统)--水泵选型索引-----所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
本计算方式针对闭式系统,若是开式系统还需要考虑管路的高低落差产生的静压。
特别补充一句:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。
同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。
关于水泵扬程过大问题。
设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。
特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。
另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。
例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了![摘自dehumidify水泵相关索引]-----水泵扬程简易估算法-----暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取 1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6这是我在某篇文章中摘抄下来的。
在实际应用中也经常使用这个公式,我个人认为这是一个很好的公式,所以值得推广。
不知道大家对这个公式有何高见,愿闻其详。
[摘自sgp7478空调水泵扬程计算公式(估算-----冷冻水泵扬程实用估算方法-----这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。
某建筑建筑面积为4000m,选用冷水机组一台,制冷量为455KW.冷凝器侧水阻力为4.9×104Pa,进、出冷凝器的水温分别为32℃和37℃,水处理器的阻力为2.0×104Pa,冷却水管总长48m,冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m,确定各管段的管径和水泵的选择参数.冷却水循环管路,由于管径没有沿程变化,认为是一个计算管段,则计算管段的冷却水流量为q=Q/(c*(t2-t1))=1.3*455/(4.1868*1000*(37-32))=28.25Kg/s=102.3m3/h1.3是安全系数根据冷却水流量102.3m3/h,查表[流量与管径关系]可以按水流速推荐值或根据流量来选择管径公称直径DN150mm(开式系统),管道水流速为v=q/(π(d/2)*(d/2))=102.3/3600/(3.14*(0.15/2)*(0.15/2))=1.61m/s查表[冷却水]可得到管道比摩阻为187Pa/m左右则沿程阻力损失为:187*48=9×103Pa弯头、止回阀、闸阀等管件等的局部阻力系数总和为12.46则总局部阻力为:12.46*(ρv2/2)=12.46*(994.1*1.612/2)=1.61*104Pa设备总阻力损失包括冷凝器阻力损失和水处理器阻力损失,为P=4.9*104+2.0*104=6.9*104Pa(题目中有数据)冷却塔喷雾所需压力△p0=4.9×104Pa(可参考样本)冷却水提升高度为2.5m,所需的提升压力为△ph=2.5m×9807N/m3=2.45×104Pa故冷却水泵的扬程为P=16.76×104Pa=17.1m水柱选用水泵,流量和扬程皆考虑10%的余量;则选用水泵的参数为流量1.1×102.3m3/h=112.5m3/h,扬程1.1×17.1m=18.81mH2O.或根据流量来选择管径(其实是同样的数据:不过是把推荐流速算成流量而已),选用管道。
二、并联环路:
管段1:闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+合流三通0.1=0.9
管段2:水过滤器2.0+焊接弯头0.78×2=3.56
管段3:直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.36
管段4:变径0.1×2+90°焊接弯头0.78×3=2.54
管段5:闸阀0.08×2+90°焊接弯头0.78×2=1.88
管段6:变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72+闸阀0.08=1 管段1’:闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×2=1.52
管段6':90°焊接弯头0.72×2+闸阀0.08=1.52
冷冻水系统:
四.并联环路:
最不利环路总损失:68760.592Pa
局部阻力系数:
管段1:闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+直流三通0.1=0.9
管段2:直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.66
管段3:水过滤器 2.0+90°焊接弯头0.72+直流三通(旁流三通)1.6+变径0.1=4.42
管段4:90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段5:90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段6:闸阀0.08+变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72×2=1.72
管段1'=闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×5+三通1.5=2.3
管段6':闸阀0.08+三通1.5+90°焊接弯头0.72×2+变径0.1=3.12。