空调系统散流器的选择及水力计算 - 副本
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散流器计算圆形散流器一般用于冷暖送风。
通常安装在顶棚上。
其吹出气流呈贴附(平送)型,其结构为多层锥(1):区域1尺寸:8.4*9m2,风量0.404m3/s 净高4.6m∙布置散流器:一共布置4个散流器,每个散流器承担4*4的送风区域∙初选散流器:选用圆形平送型散流器,按颈部风速为2~6m/s 选择散流器规格。
本区域按2m/s左右选风口。
选用颈部尺寸为φ257mm的圆形散流器,颈部面积为0.052,则颈部风速为:ν=0.404/(4*0.052)=2.0m/s散流器实际出口面积约为面积的90%,即A=0.052*0.9=0.0468。
则散流器出口风速v0=2.0/0.9=2.22m/s∙按求射流末端速度为0.5m/s的射程,即:X= =(Kv o A1/2)/v x-v o=(1.4*2.22*0.04681/2)/0.5-0.07=1.3m∙按Vm=(0.381*1.3)/(52/4+4.62)1/2=0.99 m/s如果送冷风,则室内风速1.188m/s;送热风时,室内平均风速为0.792m/s。
所选散流器负荷要求。
区域2,5,6,7,10,11,12,17,18,19和区域1相同按以上数据计算即可(2)区域3尺寸:8.35*9m2风量,即0.402 净高4.6m1) 布置散流器:一共布置4个散流器,每个散流器承担4*4的送风区域2) 初选散流器:选用圆形平送型散流器,按颈部风速为2~6m/s 选择散流器规格。
本房间按2m/s左右选风口。
选用颈部尺寸为φ257mm的圆形散流器,颈部面积为0.052,则颈部风速为:ν=0.402/(4*0.052)=2.0m/s散流器实际出口面积约为面积的90%,即A=0.052*0.9=0.0468。
则散流器出口风速v0=2.0/0.9=2.22m/s∙按求射流末端速度为0.5m/s的射程,即:X==(Kv o A1/2)/v x-v o=(1.4*2.22*0.04681/2)/0.5-0.07=1.3m∙按Vm=(0.381*1.3)/(52/4+4.62)1/2=0.99 m/s如果送冷风,则室内风速1.188m/s;送热风时,室内平均风速为0.792m/s。
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。
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。
空调风系统水力计算书一、 计算依据《实用供热空调设计手册》第二版 风系统基本参数:气温(℃): 20 ; 大气压力(Pa): 843.8 ; 管材:薄钢板; 绝对粗糙度(mm):0.16;干管推荐流速上限(m/s):10. 干管推荐流速下限(m/s):4..;支管推荐流速上限(m/s):6.; 支管推荐流速下限(m/s):2.;运动粘度(m^2/s):1.57E-05二、 计算公式1. 沿程阻力(Pa)22v d l P m ρλ⋅⋅=∆2. 局部阻力(Pa)22v P j ρζ⋅=∆三、 计算结果1、 PFY.B3(1)-1排风系统1.1 根据地下室空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:负二层排风管(PFY .B2(4)-1)水力计算表1.2 风系统阻力计算对于地下负二层排风管(PFY.B2(4)-1):P=沿程阻力+局部阻力+末端风口阻力+消声器阻力=64.7+180.1+30+50=324.8Pa风机压头校核:324.8*1.1=357Pa<400Pa,风机选型满足要求。
2、XF.(2)C1-1新风系统2.1根据空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:商业C新风管(XF.(2)C1-1)水力计算表2.2风系统阻力计算商业C新风管(XF.(2)C1-1):P=沿程阻力+局部阻力+消声器阻力=19.7+202+50=272Pa风机压头校核:272*1.1=299Pa<300Pa,风机选型满足要求。
3、风机单位风量耗功率计算(1)计算公式W S=P/(3600×ηCD×ηF)式中:W S—风道系统单位风量耗功率[W/(m³/h)];P—空调机组的余压或通风系统风机的风压(Pa); ηCD—电机及传动效率(%),ηCD取0.855;ηF—风机效率(%),按设计图中标注的效率选择。
(2)计算结果选取PFY.B3(1)-1系统为例,则W S=P/(3600η)=500/(3600*0.855*0.75)=0.22。
空调风系统水力计算书一、 计算依据《实用供热空调设计手册》第二版 风系统基本参数:气温(℃): 20 ; 大气压力(Pa): 843.8 ; 管材:薄钢板; 绝对粗糙度(米米):0.16;干管推荐流速上限(米/s):10. 干管推荐流速下限(米/s):4..;支管推荐流速上限(米/s):6.; 支管推荐流速下限(米/s):2.;运动粘度(米^2/s):1.57E-05二、 计算公式1. 沿程阻力(Pa)22v d l P m ρλ⋅⋅=∆2. 局部阻力(Pa)22v P j ρζ⋅=∆三、 计算结果1、 PFY.B3(1)-1排风系统1.1 根据地下室空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:负二层排风管(PFY.B2(4)-1)水力计算表1.2 风系统阻力计算对于地下负二层排风管(PFY.B2(4)-1):P=沿程阻力+局部阻力+末端风口阻力+消声器阻力=64.7+180.1+30+50=324.8Pa风机压头校核:324.8*1.1=357Pa<400Pa,风机选型满足要求.2、XF.(2)C1-1新风系统2.1根据空调风管平面图,该风系统最不利环路的水力计算如下:商业C新风管(XF.(2)C1-1)水力计算表2.2风系统阻力计算商业C新风管(XF.(2)C1-1):P=沿程阻力+局部阻力+消声器阻力=19.7+202+50=272Pa风机压头校核:272*1.1=299Pa<300Pa,风机选型满足要求.3、风机单位风量耗功率计算(1)计算公式W S=P/(3600×ηCD×ηF)式中:W S—风道系统单位风量耗功率[W/(米³/h)]; P—空调机组的余压或通风系统风机的风压(Pa); ηCD—电机及传动效率(%),ηCD取0.855;ηF—风机效率(%),按设计图中标注的效率选择.(2)计算结果选取PFY.B3(1)-1系统为例,则W S=P/(3600η)=500/(3600*0.855*0.75)=0.22附件:工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
流体在管内流动时,由于其黏性剪切力及涡流地存在,不可避免地会消耗一定地机械能,这种机械能地消耗不仅包括了流体流经直管段地沿程阻力,还包括了因流体运动方向改变而引起地局部阻力.一、阻力地基本知识(一)沿程阻力流体流经一定管径地直管时,由于流体内摩擦力而产生地阻力,阻力地大小与路程长度成正比地叫做沿程阻力.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,即文档收集自网络,仅用于个人学习()式中λ——摩擦系数,它与流体地性质、流速、流态以及管道地粗糙度有关.与雷诺数和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出.文档收集自网络,仅用于个人学习影响阻力损失地因素很多,比如流体地密度及黏度;管径,管长,管壁粗糙度;流体地流速等.利用公式可表示为:文档收集自网络,仅用于个人学习()利用这些因素之间地关系,可以将公式()变成:()该公式地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地倍数形式比较恰当.因此,该公式适用于计算各种流态下地管道沿程阻力.流体为层流时,;湍流时是及相对粗糙度地函数,由实验或查表得到.文档收集自网络,仅用于个人学习但对于湍流流体而言,目前尚无完善地理论方法对其进行求解,需采用一定地实验研究其规律.(二)局部阻力局部阻力流体地边界在局部地区发生急剧变化时,迫使主流脱离管道边壁而形成漩涡,流体质点间产生剧烈地碰撞,由于实际流体粘性作用,碰撞中地部分能量会不断地变为热能而逸散在流体之中,从而使流体地机械能减小.局部阻力损失产生于某些局部地方,比如管径地改变(突扩、突缩、渐扩、渐缩等),方向地改变(弯管),再者装置了某些配件(阀门、量水表等). 文档收集自网络,仅用于个人学习局部阻力通常有两种表示方法,即当量长度法和阻力系数法.当量长度法流体流过某管件或阀门时,因局部阻力造成地损失,相当于流体流过与其具有相当管径长度地直管阻力损失,这个直管长度称为当量长度,用符号表示.采用这种计算方法就可以用直管阻力地公式来计算局部阻力损失.进而计算管路时,可将管路中地直管长度与管件、阀门地当量长度合并在一起计算,如管路中直管长度为,各种局部阻力地当量长度之和为,则流体在管路中流动时地总阻力损失为文档收集自网络,仅用于个人学习()阻力系数法流体通过某一管件或阀门时地阻力损失采用流体在管路中地动能系数来表示,这种计算方法称为阻力系数法.即′ ()式中:为局部阻力系数,无因次,一般由试验确定;为小截面中流体地平均速度,.上述公式是长期工程实践地经验总结,其核心问题是各种流动条件下,沿程阻力和局部阻力系数地计算.这两个系数并不是常数,不同地水流、边界及其变化对其均有影响.由于管件两侧距测压孔间得直管长度很短,引起地摩擦阻力与局部阻力相比,可忽略不计.文档收集自网络,仅用于个人学习(三) 比摩阻单位长度地沿程阻力称为比摩阻.其实常用地比摩阻就是(或)地沿程管路损失.沿程阻力就是流体走直管时管路给流体地阻力.文档收集自网络,仅用于个人学习二、风管管道地阻力计算风管设计地基本任务首先根据生产工艺和建筑物对通风空调系统地要求,确定风管系统地形式、风管走向、位置和风口位置,然后选择风管地断面形状和风管尺寸,然后计算风管地沿程压力损失和局部压力损失,最终确定风管尺寸并选择通风机或空气处理机组.风管管道地阻力计算也是分为两种,一种是由于空气本身地粘滞性及其与管壁之间地摩擦而产生地沿程能量损失地沿程阻力;另一种是空气流经风管中地管件及设备时,由于流速或方向地改变而产生涡流造成比较集中地局部能量损失.文档收集自网络,仅用于个人学习(一)沿程阻力圆形风管圆形风管地沿程阻力是根据其管径进行计算地.矩形风管通常矩形风管地风阻线图是根据圆形风管得出地,为利用该图进行矩形风管计算,需把矩形风管地断面尺寸折算成相当地圆形风管管径,即当量直径,再由此求得矩形风管地比摩阻,当两直径可分为流速当量直径及流量当量直径.文档收集自网络,仅用于个人学习 ()()在利用风阻线图计算时,应注意其对应关系,采用流速当量直径时,必须用矩形中地空气流速去查处阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中地空气流量去查出阻力.文档收集自网络,仅用于个人学习(二)局部阻力当空气流过断面变化地管件(各种变径、风管进出口、阀门等)、流向变化地管件(弯头等)、流量变化地管件(三通、四通、风管侧送、排风口等)时,都会产生局部阻力.减小局部阻力地一些措施文档收集自网络,仅用于个人学习局部阻力在通风、空调中占有较大地比例,在设计时应相应减小其局阻,通常会采用以下措施:渐扩管空气流过逐渐扩张地管道时,由于管道截面积逐渐变大,使得流速减小,压强增高,再加上空气粘性地影响,在靠近壁面处,由于流速小,以至东来能够不足以克服逆压地倒推作用,因而在靠近壁面处引起漩涡,产生能量地损失.渐扩管地扩散角越大,产生涡旋而造成地能量损失越大.扩散角越小,所需地管道越长,因而产生地摩擦损失越大.所以在一般工程中,扩散角度一般取°°,其局阻最小. 文档收集自网络,仅用于个人学习风管进口在进口起始段内,除了摩擦引起地沿程损失之外,还有流体质点横向脉动引起地局部损失.即()对于层流流动,当管道进口尖锐时,ζ;当管道进口圆滑时,.对于湍流流动,当管道进口尖锐时,ζ;当管道进口圆滑时,.因此,在同样流速下,湍流流动地局部损失比层流时小得多,这主要是由于湍流流体质点地无规则横向脉动,使得进口段湍流脉动所占地比例相对较小.对于管道内地湍流流动,管长时,通常不计进口段地流动损失.文档收集自网络,仅用于个人学习弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头地数量.圆形风管弯头地曲率半径一般应大于()倍管径;矩形风管弯头断面地长宽比越大,阻力越小,矩形直角弯头应设置导流叶片.文档收集自网络,仅用于个人学习三通三通内流速不同地两股气流汇合时地碰撞,以及气流速度地改变是形成局部阻力地主要原因,为减小三通地局阻,应注意干管与支管地连接,减小其夹角,还应尽量使干管和支管内地流速保持相等.尽量避免采用直角三通.文档收集自网络,仅用于个人学习。
空调系统散流器的选择及水力计算(2012.5.22)
一、散流器的选择
1.风速:(1)散流器出口风速:2——5m/s(一般选用中间值3m/s);
(2)回风口风速:小于等于4 m/s,如距人较近小于等于3m/s;
居住建筑小于等于2m/s.
2.选型布置步骤:
(1)依据已知房间送风量,将质量流量转变为体积流量;
(2)计算房间平面面积(各房间单独计算)F;
(3)出口风速选3m/s;
(4)送风口尺寸选择时不要选的过大(防止水力计算后风管尺寸小于散流器尺寸),尺寸一般选择:1)中小型空间400mm*400mm以下;2)大型空间可适当放大,但也不宜过大。
(5)送风形式多采用顶送顶回(即送风口与回风口都在房间顶部);
(6)根据房间面积F、选型样本中散流器选择参数(风速、面积、扩散半径)初选散流器的大小和个数;
(7)依据坚定送风口风速(3m/s),房间送风量(体积流量)综合第(6)步确定散流器的大小和个数以及布置位置;
(8)校核第(6)(7)步,使选择结果接近或一致,否则应重新选择;
(9)根据已选的散流器尺寸、数量,反向校核散流器出口风速,处于2——5m/s 之间即可,否则应重新选择。
3.回风口数量和尺寸主要依据速度限制和回风量进行选择,选择时应避免与送风口短路。
4.附:散流器样本部分内容。
二、空调系统风管水力计算
1.假定流速法:(50——60dB )
(1)主风管空气流速:6——8 m/s ;
(2)支风管空气流速:3——5 m/s ;
(3)风口出风速度:2——5 m/s 。
2.步骤:(各管段分别编号计算)
(1)假定流速v
(2)根据已知的质量流量转变为体积流量;
(3)计算风管所需断面积:(假定速度)
体积流量v V f )(= (4)依据f 值选择风管尺寸,为'f b a =⨯,要求'f f ≈;
(5)根据假定流速和流量查水力计算表,可得风管具体尺寸、单位长度阻力损失及相应流速,确定'f (实际风管断面积)后,反算'
'f V v =
(实际流速)并校核。
(6)根据单位长度阻力损失计算沿程阻力损失;
(7)根据实际流速计算动压,根据局部阻力系数表查得局部阻力系数,计算局部阻力损失。
3.附:矩形风管水力计算表及部分局部阻力系数表。
三、水系统水力计算
1.冷冻水管
(1)沿程阻力损失:假定流速法(干管1.5——3 m/s;支管0.9——3 m/s;)根据假定的流速和已知的流量查水力计算表,可得实际流速、管径、单位长度阻力损失,进而计算沿程阻力损失。
(2)局部阻力损失计算:局部阻力系数法和当量长度法都可以。
(3)附:;冷冻水管水力计算表及局部阻力系数表。
2.冷凝水管:可根据冷负荷直接按表选择。