冷水系统水力计算
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冷水流量計算1kWh=3.6*100000J;J=4.2焦耳/卡標準冷凍水流量=製冷量(KW)*0.86/5(度溫差)冷卻水流量=(製冷量+機組輸入功率)(KW)*0.86/5(度溫差)比如傳熱溫差5度,製冷量1.5KW流量為(1.5KW×860Kcal/h)/5度=258L/h= 4.3L /min是否為這樣計算呢?如果傳熱溫差小,則需增加流量?第一步、水流量m3/h=製冷量KW/溫差℃第二步、進出水系統管徑的平方=水流量m3/h /(0.785×3600×V流速)水管管徑在DN100-250時,推薦流1.5m/s 水管管徑小於DN100時,流速小於1m/s第三步、水泵進出口管徑一般比所在水系統管徑小一號1.設備的製冷量每瓦電能變成熱能的換算係數是0.86,計算設備發熱量時採用下式:Q1=0.86×V×A(千卡/小時)其中:Q1:交換機的發熱量V:直流電源電壓(取53.5V)A:忙時平均耗電電流(安)在IGW中,中心機架忙時電流約6安培,週邊模組約3安培。
2.空間的製冷量Q2=S×150(千卡/小時)空調機的製冷量是指空氣通過蒸發器、表面冷卻器、噴水室後被降溫所需的冷量。
空調冷負荷是指空調房間為維持一定溫、濕度參數,排除室內餘熱、餘濕所需的冷量。
在穩定的工況下,空調機的製冷量等於空調冷負荷,送風管道冷量損失和排風的冷量損失之和。
也可以用空調匹數表示,原指輸入功率,包括壓機、風扇電機及電控部分,因不同的品牌其具體的系統及電控設計差異,其輸出的製冷量不同,故其製冷量以輸出功率計算。
一般來說,1匹的製冷量大致為2000大卡,換算成國際單位應乘以1.162,故1匹的製冷量應為2000大卡×1.162=2324W,這裏的W(瓦)即表示製冷量。
如1.5匹應為2000大卡×1.5×1.162=3486W。
以此類推,根據此情況,則大致能判定空調的匹數和製冷量。
冷水机组屋顶水力计算
无论是冷(热)媒水管道还是冷却水管道,水力计算的任务均在于,根据管段的流量和给定的管内水流速度,确定管道直径,然后计算管路的沿程阻力和局部阻力,以此作为选择循环泵扬程的主要依据之一。
冷(热)媒水在管道中的流速,宜按照以下数值采用;
水泵吸水管取:1.2~2.1m/s;
水泵出水管取:2.4~3.6m/s;
供水干管取:1.5~3.0m/s;
室内供水立管取:0.9~3.0m/s;
分水器和集水器取:1.2~4.5m/s;
冷却水管道取:1.0~2.5m/s。
关于钢制水管摩擦主义计算表和配件的局部阻力系数值,参见《空调调节设计手册》P811到p815,过《简明空调设计手册》p345到p350。
值得注意的是,查《钢制水管摩擦阻力计算表》时,R1、R2分别表示管内必当量绝对粗糙度为0.0002米和0.0005米条件下计算得到,对于闭式系统用R1值,对于开式系统用r2值。
一、课程设计任务已知所需总耗冷量为1350kW,要求冷冻出水温为5℃,二、原始资料1、水源:蚌埠市是我国南方大城市,水源较充足,所以冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。
2、室外气象资料:室外空调干球温度35.6℃,湿球温度28.1℃。
3、蚌埠市海拔21米。
三、设计内容(一)冷负荷的计算和冷水机组的选型1、冷负荷的计算对于间接供冷系统一般附加7%—15%,这里选取10%。
Q= Qz(1+12%)=1350×(1+10%)=1485kW2、冷水机组的选型(1)确定制冷方式从能耗、单机容量和调节等方面考虑,对于相对较大负荷(如2000kw 左右)的情况,宜采用溴化锂吸收式冷水机组;选择空调用蒸气压缩式冷水机组时,单机名义工况制冷量大于1758kw时宜选用离心式;制冷量在1054-1758 kw时宜选用螺杆式或离心式;制冷量在700-1054 kw时宜选用螺杆式;制冷量在116-700 kw时宜选用螺杆式或往复式;制冷量小于116活塞式或涡旋式。
本设计单台容量为500KW,选择螺杆式(2)冷水机组台数和容量的选择制冷机组3台,而且3台机组的容量相同。
所以每台制冷机组制冷量Q’=1485÷3=495 kW 根据制冷量选取制冷机组具体型号如下:名称:开利水冷式半封闭式双螺杆式冷水机组型号:30 XW 0552冷冻水进口温度:10℃冷冻水出口温度:5℃冷却水进口温度:26℃℃冷却水出口温度:31℃(二).水力计算1、冷冻水循环系统水力计算利用假定流速法计算冷冻水水泵出水管的直径:冷冻水流量Q=106×3=318m3/h=0.088m3/s假定流速V=1.8m/s横截面积A=Q/V=0.088/1.8=0.049㎡=πD2/4∴直径D=0.249m,D’取250mm,V’=1.8m/s(满足要求)用同样的方法计算冷冻水水泵吸水管的直径:根据上表可选流速V=1.4m/s横截面积A=Q/V=0.088/1.4=0.063=πD2/4∴直径D=0.282m,D’=300mm,V’=Q/A=1.25m/s(满足要求)单台水泵时:冷冻水流量Q=106m3/h=0.029 m3/s假定流速V=1.8m/s横截面积A=Q/V=0.029/1.8=0.016㎡=πD2/4∴直径D=0.143m,D’取150mm,V’=1.64m/s(满足要求)用同样的方法计算冷冻水水泵吸水管的直径:根据上表可选流速V=1.1m/s横截面积A=Q/V=0.029/1.1=0.026=πD2/4∴直径D=0.183m,D’=200mm,V’=Q/A=1.0m/s(满足要求)补水量是冷冻水流量的1%,即Q补=318×1%=3.18m3/h=0.O088m3/s,选择管径为25mm。
空调冷(热)水系统的水力计算1 空调冷(热)水水力计算的基本公式设备阻力++=∆+∆=∆2.2ρνζRl P P P j m (1-1)Rl P m =∆(1-2)2.2ρνζ=∆j P (1-3)22v d l R ⋅⋅=ρ (1-4))Re 5.271.3lg(0.21λλ+-=d k (1-5) 式中 ΔP--管网总阻力,(Pa ) ΔP m --管网沿程阻力,(Pa ) ΔP j --管网局部阻力,(Pa )设备阻力--如制冷机组蒸发器及冷凝器、热交换器、锅炉、冷却塔、风机盘管、 新风机组、空调机组等R ——单位长度直管段的摩擦阻力(又称比摩阻),Pa/m ;)—最不利管网总长(—m l λ——摩擦阻力系数,m ; ζ——管道配件的局部阻力系数 ρ——水的密度,kg/m 3;v ——水的流速,m/s ;k ——管内表面的当量绝对粗糙度,m ;闭式循环水系统:k=0.2mm ;开式循环水系 统:k=0.5mm ;冷却水系统:k=0.5mm 。
d ——管道直径,m 。
Re ——雷诺数:附:一个大气压下水的密度2 空调计算管段冷(热)水流量计算tqG ni i∆=∑=163.11(2-1)式中∑=ni iq1——计算管段的空调冷(热)负荷,W ;t ∆——供回水温差,oC 。
(空调冷水供回水温差不应小于5 oC ;空调热水供回水温差,严寒和寒冷地区不宜小于15 o C ,夏热冬冷地区不宜小于10oC )确定计算管段的冷水量∑=ni iq1时,可以根据管路所连接末端设备(如AHU 、FCU 等)的额定流量进行计算(叠加)。
但必须注意,当总水量达到与系统总流量(水泵流量)相等时,干管的水量不应再增加。
3 管径的选择及沿程阻力计算3.1 空调水系统单位长度摩擦压力损失(比摩阻)宜控制在100~300Pa/m ;最大不应超过400Pa/m (热水管道建议取低值)。
空调房间内管道流速不宜超过表3-1的限值。
水力计算公式范文水力计算是指在水力学中计算水流的速度、压力和流量的过程。
水力计算公式是根据流体力学原理和一定的假设,通过推导和实验确定的数学表达式,用于计算水流的各种参数。
一、基本概念水力学研究的基本参数有:速度、压力和流量。
速度:水流的速度是指单位时间内通过一些截面积的水流量。
在水力计算中,常用的速度单位有米/秒(m/s)和升/秒(L/s)。
压力:水流的压力是指水流对任意一个平面的作用力。
压力的单位有帕斯卡(Pa)和巴(bar)。
流量:水流的流量是指单位时间内通过一些截面的水的体积。
常用的流量单位有立方米/秒(m³/s)和升/秒(L/s)。
二、水力计算公式1.流量计算公式在水力学中,计算流量使用的公式为Q=Av,其中Q为流量,A为流过截面的面积,v为流速。
当流过的截面为直线形状时,该公式可以简化为Q=Bhv,其中Q为流量,B为截面的底宽,h为水位,v为速度。
2.速度计算公式速度的计算是通过测量流量和截面面积来得到的。
可以使用流量计算公式来计算速度。
3.压力计算公式压力是指流体对于垂直平面的压力,压力的计算可以使用托利奇利公式(Torrictelli’s theorem),即P=ρgh,其中P为压力,ρ为流体的密度,g为重力加速度,h为液面高度。
4.泵的扬程计算公式泵是将液体从低水平向高水平运输的设备。
泵的扬程是指液体从入口到出口所需的能量。
扬程的计算公式为H=P/ρg+V²/2g+z,其中H为扬程,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,V为速度,z为高度。
5.管道流量计算公式当水流通过管道时,由于管道内的阻力,流量会出现一定的损失。
管道流量的计算可以使用瑟雷斯公式(Darcy-Weisbach equation)来计算,公式为Q=CdA(2ghL)¹/²,其中Q为流量,Cd为管道的流量系数,A为管道的横截面积,g为重力加速度,h为管道高度差,L为管道的长度。
给排水系统的水力计算方法在建筑物的给排水系统设计中,水力计算是非常重要的一环。
通过合理的水力计算,可以确保给排水设备运行正常,提供稳定的水流和充足的水压,从而满足建筑物的日常用水需要。
本文将介绍给排水系统水力计算的基本原理和方法。
一、水力计算的基本原理水力计算是根据流体力学的基本原理,通过考虑系统中各个元件之间的水流阻力和水流动力等因素,计算出给排水管道系统中的水流速度、水压、流量等参数。
水力计算的目标是确保在设计工作条件下,给排水系统中的水流能够保持正常、平稳的运行。
二、水力计算的步骤1. 收集设计参数:首先需要收集建筑物的相关设计参数,包括供水设备的流量、水压要求,排水设备的流量要求等。
这些参数将作为水力计算的基础。
2. 选择管道材料和管径:根据设计需求和已有条件,选择适当的管道材料和管径。
常用的给水管道材料有PVC、钢管等,排水管道材料有PVC、铸铁管等。
管道的管径选择应考虑流量和水压要求。
3. 确定水流速度和管道截面积:根据设计需求和管道材料,确定水流速度和管道截面积。
流速的选择应使水流保持在合理范围内,并避免过高或过低。
管道截面积的计算应符合流量和流速的要求。
4. 计算水流阻力:根据管道长度、管道材料和截面积等参数,计算出给排水管道中水流的阻力。
常用的方法有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式等。
5. 求解水流参数:根据系统中各个元件的水流阻力和其他因素,求解出水流的速度、水压、流量等参数。
可以使用数值计算方法,如有限元法、CFD模拟等,也可以使用经验公式进行近似计算。
6. 评估设计方案:根据水力计算结果,评估设计方案的合理性。
如果计算结果符合设计要求,即可认为设计方案是可行的;如果计算结果不符合要求,则需要调整设计参数或采用其他方案。
三、常用的水力计算方法1. Darcy-Weisbach公式:该公式是一种经验公式,用于计算管道中的水流阻力。
计算公式如下:f = (2 * L * V^2 * R) / (g * D^5)其中,f为摩擦系数,L为管道长度,V为水流速度,R为管道摩擦阻力系数,g为重力加速度,D为管道直径。
编号管段说明相对粗糙度公称
直径
内径流量
K DN(m)(l/s)1总回水管10.00033500.359281.400
2水泵进水立管0.00022500.25793.800
3水泵出水立管0.00022500.25793.800
4总回水管20.00033500.359281.400
5蒸发器进水立管0.00023000.309117.800
6蒸发器出水立管0.00023000.309117.800
7总供水管0.00033500.359281.400蒸发器压降94200
冷水循环管路压降53990.866
冷水机房外压降120000
冷水总压降268190.8664
冷水泵杨程29.50099531
离心蒸发器出口0.00023000.309117.8蒸发器入口0.00023000.309117.8
冷凝器出口0.00053000.309138.5
冷凝器入口0.00052500.257138.5螺杆蒸发器出口0.00022000.20745.8蒸发器入口0.00022000.20745.8
冷凝器出口0.00052000.20755
冷凝器入口0.00052000.20755
冷冻水供水0.00023500.359281.4
冷冻水回水0.00023500.359281.4
冷却水供水0.00054000.408332
冷却水回水0.00054000.408332
集水器8000.800281.4集水器小管0.00022000.20740.24冷水系统水力计算
流量流速沿程阻力系
数
雷诺数Re动压比摩阻密度
(m3/h)(m/s)λReρv²/2(Pa)(Pa/m)(kg/m3)1013.040 2.7810.019708778.67883866.18203.56999.497 337.680 1.8090.019330027.94511635.63124.00999.497 337.680 1.8090.019330027.94511635.63124.00999.497 1013.040 2.7810.019708778.67883866.18203.56999.497 424.080 1.5720.019344721.05591234.4474.91999.497 424.080 1.5720.019338521.55551234.9475.02999.901 1013.040 2.7810.019696031.92723867.75203.74999.901 424.080 1.5720.018625989.97621234.9472.89999.901 424.080 1.5720.018625989.97621234.4472.86999.497 498.600 1.8480.022735989.91261695.85122.77993.325 498.600 2.6710.023884906.15953550.02322.22995.024 164.880 1.3600.020363133.1919925.1290.55999.901 164.880 1.3600.020363133.1919924.7590.51999.497 198.000 1.6340.025436076.97721325.34158.50993.325 198.000 1.6340.025436076.97721327.61158.77995.024 1013.040 2.7810.0171287093.8423867.75186.24999.901 1013.040 2.7810.0171287093.8423866.18186.17999.497 1195.200 2.5410.021*******.0683205.96163.37993.325 1195.200 2.5410.021*******.0683211.44163.65995.024 1013.0400.5600.011577583.3617156.85 2.25999.901 144.864 1.1960.020319203.9042715.5270.46999.901
粘滞系数管长沿程阻力局部阻力系数局部阻力总阻力
L(m)Pa Pa Pa 0.00000140889700.0001974.526182 1.66185.8952338160.421 0.00000140883100.000384.3999672 5.69159.5343619543.934 0.00000140882300.000285.1999757 5.58995.9712479281.171 0.000001408819300.0003928.6964250.83092.9476167021.644 0.000001408847400.0003550.852********.8735376019.726 0.000001434641400.0003105.94363922469.8714645575.815 0.00000143467000.0001426.209393 1.86961.9450418388.154
39335.038553990.866 0.0000007758
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