室内空调水管计算(比摩阻法)
- 格式:xls
- 大小:16.50 KB
- 文档页数:2
Summary of work performed during the quarter considered important and convering what was learned from these experiences, including as necessary examples of detailed analysis or the presentation of a particular aspect of the training undertaken during the period.Engineering Supervisor Comments: 管道的阻力计算流体在管内流动时,由于其黏性剪切力及涡流的存在,不可避免的会消耗一定的机械能,这种机械能的消耗不仅包括了流体流经直管段的沿程阻力,还包括了因流体运动方向改变而引起的局部阻力。
一、阻力的基本知识(一)沿程阻力流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦力而产生的阻力,阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力。
流体在水平等径管中稳定流动时,阻力损失表现为压力降低,即h f=p1−P2ρg =∆pγ(1-1)式中λ——摩擦系数,它与流体的性质、流速、流态以及管道的粗糙度有关。
与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出。
影响阻力损失的因素很多,比如流体的密度ρ及黏度μ;管径d,管长l,管壁粗糙度ε;流体的流速u等。
利用公式可表示为:∆p=f(d,l,μ,ρ,u,ε) (1-2)利用这些因素之间的关系,可以将公式(1-1)变成:h f=∆pγ=λldu,2g(1-3)该公式的特点是将求阻力损失问题转化为求无量纲阻力系数问题,比较方便。
同时将沿程损失表达为流速水头的倍数形式比较恰当。
因此,该公式适用于计算各种流态下的管道沿程阻力。
流体为层流时,λ=64/Re;湍流时λ是Re及相对粗糙度的函数,由实验或查表得到。
区域供热2000.2期在供热工程设计中,管道比摩阻的计算是必不可少的重要的程序。
比摩阻的取值直接影响到热网的水力工况及工程造价,它的技术性、经济性都比较强,是一个重要的设计参数。
比摩阻的计算一般采用查表法或公式法。
查表法,就是在设计手册的/网络水力计算表0中,根据所设计的流量,选取对应的管径,直接查出比摩阻的数值。
公式法,就是利用比摩阻的公式进行计算:先计算出管道摩擦系数K值,再求出比摩阻R。
K值可用尼古拉兹公式计算:K=1/(1.14+21g@d/k)2管道比摩阻R用下列公式计算:R=6.25@10-2@K/Q@G2/d5式中:K-管道摩擦系数;d-管道内径m;G-管道介质流量t/h;Q-介质密度kg/m3;k-管壁绝对粗糙度m;R-管段比摩阻Pa/m;查表法和公式法在使用上都存在一定弊病。
查表法,由于/网络水力计算表0中管道规格较少,特别是大管径的比摩阻一般设计手册中都很少见,而且表中流量数值的/空档0较多,查出的比摩阻数值大都是近似值,这就使计算误差很大,造成实际的运行工况与设计工况不相符。
采用公式法计算,虽然不受管径和流量的限制,计算也很精确,但计算太繁琐,速度太慢,所以除了计算特殊的管径、流量采用公式法外,一般很少采用。
本文介绍一种比摩阻快速计算方法。
管道的比摩阻与管段的阻力特性系数和流量的平方均成正比关系。
即:R=SG2Pa/m式中:S-管段的阻力特性系数Pa/(m3h)2表一列出了常用各种规格管道的比摩阻快速计算公式。
用表一的快速计算公式,管径DN25-DN1200m m之间任何流量的比摩阻都可精确、快速计算出来。
例1已知:室外蒸汽网,管径DN300m m,流量G=20T/h,求R=?计算:R=0.37953@202=151.8Pa/ m例2已知:室外热水网设计流量120T/h,如果要求R不大于80Pa/m,应选多大管径的管道?根据快速计算公式:S=R/G2=80/ 1202=0.005555查快速计算公式S接近于0.005555的管径为DN200的管道,其S=0.00422此时R=0.00422@1202=60.768Pa/m <80Pa/m,符合选用要求。
区域供热2000.2期在供热工程设计中,管道比摩阻的计算是必不可少的重要的程序。
比摩阻的取值直接影响到热网的水力工况及工程造价,它的技术性、经济性都比较强,是一个重要的设计参数。
比摩阻的计算一般采用查表法或公式法。
查表法,就是在设计手册的/网络水力计算表0中,根据所设计的流量,选取对应的管径,直接查出比摩阻的数值。
公式法,就是利用比摩阻的公式进行计算:先计算出管道摩擦系数K值,再求出比摩阻R。
K值可用尼古拉兹公式计算:K=1/(1.14+21g@d/k)2管道比摩阻R用下列公式计算:R=6.25@10-2@K/Q@G2/d5式中:K-管道摩擦系数;d-管道内径m;G-管道介质流量t/h;Q-介质密度kg/m3;k-管壁绝对粗糙度m;R-管段比摩阻Pa/m;查表法和公式法在使用上都存在一定弊病。
查表法,由于/网络水力计算表0中管道规格较少,特别是大管径的比摩阻一般设计手册中都很少见,而且表中流量数值的/空档0较多,查出的比摩阻数值大都是近似值,这就使计算误差很大,造成实际的运行工况与设计工况不相符。
采用公式法计算,虽然不受管径和流量的限制,计算也很精确,但计算太繁琐,速度太慢,所以除了计算特殊的管径、流量采用公式法外,一般很少采用。
本文介绍一种比摩阻快速计算方法。
管道的比摩阻与管段的阻力特性系数和流量的平方均成正比关系。
即:R=SG2Pa/m式中:S-管段的阻力特性系数Pa/(m3h)2表一列出了常用各种规格管道的比摩阻快速计算公式。
用表一的快速计算公式,管径DN25-DN1200m m之间任何流量的比摩阻都可精确、快速计算出来。
例1已知:室外蒸汽网,管径DN300m m,流量G=20T/h,求R=?计算:R=0.37953@202=151.8Pa/ m例2已知:室外热水网设计流量120T/h,如果要求R不大于80Pa/m,应选多大管径的管道?根据快速计算公式:S=R/G2=80/ 1202=0.005555查快速计算公式S接近于0.005555的管径为DN200的管道,其S=0.00422此时R=0.00422@1202=60.768Pa/m <80Pa/m,符合选用要求。
空调水系统的水力计算根据舒适性空调冷热媒参数,应对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率等进行考虑,因此,空调冷水供回水温差应大于等于5℃。
一、沿程阻力(摩擦阻力)流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦力而产生的阻力,阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力,即(1-1)若直管段长度l=1m时,则式中λ——摩擦阻力系数,m;——管道直径,m;R——单位长度直管段的摩擦阻力(比摩阻),Pa/m;——水的密度,kg/m3;——水的流速,m/s。
对于紊流过渡区域的摩擦阻力系数λ,可由经验公式计算得到。
当水温为20℃时,冷水管道的摩擦阻力计算表可以从《实用供热空调设计手册》中查询。
根据管径、流速,查出管道动压、流量、比摩阻等参数。
计算管道沿程阻力时,室内冷、热负荷是计算管道管径大小的基本依据,对于PAU机组管道管径进行计算时,应考虑其提供的仅为新风负荷,室内负荷是由风机盘管承担。
所以这种空调末端承担负荷应计算精确,以避免负荷叠加。
同时应清楚了解水管系统的方式,如同程式,异程式。
不同的接管方式对沿程阻力具有一定的影响。
在计算工程中,比摩阻宜控制在100-300Pa/m,通常不应超过400Pa/m。
二、局部阻力(一)局部阻力及其系数在管内水的流动过程中,当遇到各种配件如阀门、弯头等时,由于涡流而导致能量损失,这部分损失习惯上称为局部阻力()。
(2-1)式中——管道配件的局部阻力系数;——水流速度,m/s。
常用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。
根据管道管径的不同以及管道上的阀门、弯头、过滤器、除污器、水泵入口等能出现局部阻力的类别进行查询,得到不同的局部阻力系数,再利用公式计算出局部阻力。
对于三通而言,不同的混合方向及方式,会出现不同的阻力系数,且数值相差比较大。
因此,查询三通阻力系数时,应根据已有的混合方式进行查询,进而得到更准确的局部阻力系数。
在实际计算水管局部阻力时,应先确定管道上的管件种类、数目,尤其是水管接进机组、水泵、末端。
空调水管管径选型计算表
空调水管的管径选型通常涉及一些工程设计和流体力学计算,需要考虑到空调系统的制冷/制热负荷、管道长度、流速、管道材料等因素。
下面是一个简单的示例,展示了一种可能的空调水管管径选型计算方法:
步骤 1:确定设计参数
制冷/制热负荷(单位:千瓦或BTU/h)。
管道长度(单位:米或英尺)。
预期的流速 (通常建议的范围在 1.5 到 3 米/秒之间)。
管道材料(例如铜管、PVC管等)。
步骤 2:计算水流量
利用空调系统的制冷/制热负荷和设计温差,计算所需的水流量(单位:升/小时或加仑/小时)。
步骤 3:根据水流量选择管径
通过水流量和预期的流速,选择适当的管径。
您可以使用管道流量计算公式、管道流速计算公式,或者借助在线管道计算工具来确定适当的管径。
管径的选择也需要考虑实际可用的标准管径,通常选择最接近且大于所计算出来的理论值的标准管径。
步骤 4:验证和调整
选择管径后,您需要验证所选管径是否满足预期的水流
量和流速要求。
在实际安装前,建议进行一些模拟测试或者使用实际的水流量计来验证您的选择。
请注意,这里提供的是一个基本的流程概述。
在实际设计中,可能需要考虑更多的因素,比如管道的阻力、压力损失、环境条件等。
因此,在进行管径选型计算时,最好咨询专业的工程师或者相关领域的专家,以确保系统设计的准确性和安全性。