地埋管计算方法
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地埋管道长度量测方法嘿,咱今儿就来说说这地埋管道长度量测的事儿!你可别小瞧了这个,就好像你要知道一条路有多长才能规划好怎么去走一样,这地埋管道的长度量测那也是相当重要的呀!咱先来说说最直接的办法,那就是用尺子去量呗!就跟咱平时量个东西长短差不多。
可这地埋管道它是埋在地下的呀,你总不能直接把它挖出来量吧,那多费劲呀!所以这时候就得动点小脑筋啦。
咱可以从管道的起始点开始,沿着它大概的走向,用一些标记来记录下走过的距离。
这就好比你走路的时候,隔一段就放个小石头做个记号一样。
然后再把这些标记之间的距离加起来,不就大概能知道管道有多长啦。
还有啊,现在科技这么发达,咱也可以借助一些高科技工具呀。
比如说什么全站仪啊,它能很精确地测量出距离呢。
就好像给你配了个超级厉害的眼睛,能一下子就看清多远的距离。
你想想看,要是没有这些方法,那多麻烦呀。
就好比你要去一个地方,却不知道路有多远,那心里得多没底呀。
那怎么安排行程,怎么准备东西呀?这地埋管道也是一样的道理呀。
而且呀,这量测的时候可得仔细喽,不能马马虎虎的。
万一量错了,那后续的工作不都得受影响呀。
这就好像你算错了一道数学题,后面的答案可能就都不对啦。
咱再打个比方,这地埋管道就像是一条隐藏在地下的秘密通道,你得想办法把它的长度给搞清楚,才能更好地利用它呀。
要是量得不准确,那不是就像在黑暗中摸索一样,容易出问题嘛。
还有哦,不同的管道情况可能还不一样呢。
有的可能弯弯曲曲的,那你就得更小心地去量;有的可能埋得特别深,这又增加了难度呢。
但咱可不能被这些困难吓倒呀,办法总比困难多嘛!你说,这地埋管道长度量测是不是很有意思呀?咱可得认真对待,不能马虎大意呀!只有把它量准确了,咱才能更好地进行后续的工作呢。
所以呀,别小看了这小小的量测工作,它可关系重大着呢!。
第$%卷第%期土木建筑与环境工程L A D 4$%<A 4%&++,年&月S A T @G 7D A U\C X C D ;@8V C E H 8E T @7De R G X C @A G 9H G E 7D R G K C G H H @C G K^H B 4&++,地埋管长度计算中关键参数的计算方法研究田慧峰% 曹伟武&%4上海理工大学动力工程学院 上海&+++,$ &4上海工程技术大学机械工程学院 上海&++$$2收稿日期 &++3'+/'%&基金项目 上海市重点学科建设项目"6%*+%#作者简介 田慧峰"%,/,'#%男%上海理工大学博士研究生%主要从事建筑节能+能源系统优化等方面的研究%"R '97C D#E V T C U H G KK 97C D 48A 9!摘!要 地埋管换热器是地源热泵系统的核心组件 文中对基于线热源理论的地埋管换热器长度计算中的关键参数计算进行了讨论 将典型气象年数据应用在确定最热月 最冷月和地表面年平均温度上 引入平衡温度的概念 计算建筑物逐时负荷 进而提出由建筑物逐时负荷和水源热泵机组性能拟合曲线 计算地源热泵系统制冷运行系数和制热运行系数的方法 给出热泵机组最高进液温度 最低进液温度 钻孔热阻和土壤热阻等地埋管长度计算关键参数的选取 计算方法 最后提出垂直Y 形地埋管换热器长度计算步骤关键词 地埋管地源热泵系统 地埋管换热器 典型气象年 平衡温度中图分类号 >Z %&*文献标志码 ;文章编号 %2/*'*/2* &++, +%'+%%+'+*123B 35@,4,;3734:8372(6(<-,)'.),7+0*M 3(7234;,)N 3,7&O '2,0*34D 30*72;8#)",13<&02%%:#$=&13>,&"%4\A D D H K H A U6A N H @R G K C G H H @C G K %#V 7G K V 7CY G C X H @J C E F A U #8C H G 8H 7G ->H 8V G A D A K F %#V 7G K V 7C &+++,$%64[4\V C G 7)&4\A D D H K H A U5H 8V 7G C 87D R G K C G H H @C G K %#V 7G K V 7CY G C X H @J C E F A UR G K C G H H @C G K #8C H G 8H %#V 7G KV 7C &++$$2%64[4\V C G 7#A >:74,'7'>V H K H A E V H @97D V H 7E H c 8V 7G K H @C J E V HP H F 8A 9I A G H G E A U K @A T G -'8A T I D H -V H 7E I T 9I J F J E H 9J 4?H -C J 8T J J E V HP H FI 7@79H E H @J 9H E V A -A U87D 8T D 7E C G KK H A E V H @97DV H 7EH c 8V 7G K H @D H G KE VB 7J H -A GD C G H 'J A T @8H E V H A @F 4>F I C 87D9H E H A @A D A K C 87D F H 7@-7E 7C JT J H -E A-H E H @9CG HE V HV A E EH J E9A G E V %E V H8A D -H J E9A G E V7G -7G G T 7D 7X H @7K H J T @U 78H E H 9I H @7E T @H 4>V H B T C D -C G K V A T @D F D A 7-87GB H A B E 7C G H -B F C G E @A -T 8C G K E V H 8A G 8H I E A U H f T C D C B @C T 9E H 9I H @7E T @H 4>V H 8A A D C G K U @78E C A G 7G -E V H V H 7E C G K U @78E C A G E V H G 87GB H 87D 8T D 7E H -TJ C GK B T C D -C G K V A T @D F D A 7-7G -I H @U A @97G 8H I 7@79H E H @J8T @X H 'U C EA U7N 7E H @J A T @8HV H 7E I T 9I T G C E 4>V H 9H E V A -U A @J H D H 8E C G K E V HV A E E H J E 7G -D A N H J E H G E H @C G K U D T C -E H 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=\"6\;!\等$%&%由于这些软件输入复杂且许多参数不易获得%难于在国内推广!线热源理论"!C G H'J A T@8H E V H A@F#较早应用于地埋管换热器长度计算中%该理论没有考虑进水管内流体的温度分布和出水管流体的温度分布是不一致的%存在不足!其优点是计算快捷%便于工程应用!文献$&&建立了垂直Y形地埋管换热器的三维模型%采用\^_软件对埋管深度+进口水温+管内流速等一系列因素在冬夏不同工况下对埋管传热量的影响进行了数值模拟研究%为地埋管长度计算提供了有益参考%但因其建模+参数设置均较复杂%暂无法推广使用!在3地源热泵系统工程技术规范4中提供了垂直Y形地埋管换热器长度计算方法%该方法基于线热源理论$$&!由于该方法涉及到几个不易直接获得的数据"例如大地热阻+制冷制热运行系数等#%使得该方法在实际工程中难以应用!本文基于线热源理论%引入平衡温度的概念%运用典型气象年数据%给出制冷+制热运行系数等地埋管长度计算中关键参数的计算方法%并提出了易操作应用的地埋管长度计算步骤!!!建筑物逐时负荷与水源热泵机组性能确定!!建筑物全年逐时负荷和水源热泵机组性能是地埋管换热器长度计算的必要前提!!4!!建筑物逐时负荷使用_]R'&+R G H@K F6D T J等建筑能耗模拟软件可以得到建筑全年逐时负荷%但该方法费时费力%且不易掌握%在实际工程中应用较少!在计算出建筑物夏季峰值冷负荷4M\和冬季峰值热负荷4M"后%可根据以下方法计算建筑物逐时负荷!这里先引入平衡温度的概念!夏季平衡温度2#M是指建筑物不需要制冷时所对应的最高室外温度)冬季平衡温度2?M是指建筑物不需要供热时的最低室外温度!当室外温度在冬季平衡温度和夏季平衡温度之间时%建筑物既不需制冷也不需供热!文献$*&讨论了平衡温度%并给出了推荐取值!设冬季空调室外计算温度为2_?)夏季空调室外计算温度为2_#!则当室外温度2V@大于夏季平衡温度2#M时%建筑物在该时刻的冷负荷为'4M\V@)4M\2_#-2#MD"2V@-2#M#"%#当室外温度2V@小于冬季平衡温度2?M时%建筑物在该时刻的热负荷为'4M"V@)4M"2?M-2_?D"2?M-2V@#"&# !4#!水源热泵机组的性能水源热泵机组的性能主要与进液温度"R G E H@ ^D T C->H9I H@7E T@H%R^>#有关%R^>会随室内负荷以及水源热泵本身特性的变化而变化!如果要让地埋管换热器的设计更符合实际情况%最好的方法是让用户输入水源热泵的参数!考虑到大多数水源热泵厂商给出的数据为对应R^>下的热泵制冷量*制热量+输入功率%所以在本文的设计方法中%将给定的水源热泵制冷量+制热量+输入功率拟合成R^>的多项式!这样%只需确定R^>就可以根据拟合公式计算出热泵的制冷量+制热量和输入功率!图%是根据美意5#[D P"P N*Q机组性能参数拟合曲线根据图%可计算在所需R^>下的水源热泵机组制冷能效比R R[和制热性能系数\]6!#!典型气象年数据应用典型气象年是以近$+年气象数据的月平均值%%%第%期田慧峰 等 地埋管长度计算中关键参数的计算方法研究欢迎访问重庆大学期刊网 为依据%从近%+年的资料中选取一年各月接近$+年的气象参数平均值%并对月间做平滑处理!九十年代以来%典型气象年被广泛应用到建筑能耗模拟领域!利用典型气象年数据可以得到地表面年平均温度+最热月+最冷月等用于地埋管换热器长度计算的重要参数!#4!!地表面年平均温度确定在地埋管地源热泵的研究工作中%必须确定不同深度的土壤温度%最好的办法是采用现场测试工具!对于工程设计而言%只需要确定打孔深度范围内的土壤温度平均值即可!经过比较计算$1&%地表面年平均温度大致等于全年空气温度的平均值%所以本文中的地表面年平均温度是根据典型气象年全年空气温度数据%计算其平均值得到!#4#!最冷月和最热月确定典型气象年数据提供了全年逐时室外干球温度%通过计算可得到每月室外干球温度的平均值%最大者即为最热月%最小者即为最冷月!例如%经过计算可得出上海的最冷月为%月%平均温度为*4$i )最热月为3月%平均温度为&/4/i !"!制冷运行系数和制热运行系数制冷运行系数用于描述热泵的间歇运行%定义为';8)最热月份运行小时数最热月份天数D &*"$#制热运行系数定义为';V )最冷月份运行小时数最冷月份天数D &*"*#为了计算;8和;V %需要首先确定最热月和最冷月运行小时数!最热月某时刻的运行率可使用下式计算'E 8)4M \V @48"297c #"1#最冷月某时刻的运行率为'E V )4M "V @4V "29C G#"2#其中'48"297c #为热泵机组在297c 下的制冷量%P ?)4V "29C G #为热泵机组在29C G 下的制热量%P ?!当E 8和E V 大于%时取%!对整个最热月的E 8进行累加即可得到最热月运行小时数)对整个最冷月的E V 进行累加即可得到最冷月运行小时数!$!地埋管长度计算可采用以下工程设计计算公式来确定地埋管换热器的长度$*%2&'制冷工况':8)%+++48"1B +1f D ;8#297c -2+9R R [+%"#R R ["/#供热工况':V )%+++4V "1B +1f D ;V #2+9-29C G \]6-%"#\]6"3#式中%:8,,,由制冷工况确定的地埋管换热器所需长度%9):V ,,,由供热工况确定的地埋管换热器所需长度%9)48,,,水源热泵机组额定制冷量%P ?)4V ,,,水源热泵机组额定制热量%P ?);8,,,制冷运行系数);V ,,,供热运行系数)297c ,,,水源热泵机组制冷时冷凝器设计最高进液温度%i )R R [,,,在297c 下水源热泵机组的制冷能效比)29C G ,,,水源热泵机组制热时蒸发器设计最低进液温度%i )\]6,,,在29C G 下水源热泵机组的制热性能系数)2+9,,,地表面年平均温度%i )1B ,,,钻孔热阻%"92Z #*?)1f ,,,土壤热阻%"92Z #*?!式"/#和式"3#中仍需讨论的有297c +29C G +1B 和1f !$4!!热泵机组最高进液温度297c 和最低进液温度29C G在用户侧进口水温或空气温度一定的情况下%热泵机组的制冷或制热能力是由机组进液温度"即地埋管换热器出口流体温度#决定的%而地埋管换热器的长度与热泵机组的进液温度有关$,'%&&!在制冷工况时%设定的热泵机组最高进液温度越低%机组运行的\]6就越高%机组的运行费用就越低%但所需的地埋管换热器的长度就越长%系统的初投资就越高!可见这个问题涉及到热泵系统最佳经济性的研究!目前国内仍缺乏这方面的研究%也没有统一的计算方法!根据文献$/&%对垂直地埋管换热器%夏季的设计最高出口温度一般为土壤温度加上%% %*i %冬季的设计最低出口温度为土壤温度减去3 %%i !文献$3&通过编制的设计软件计算表明%按照上述方&%%土木建筑与环境工程!!!!!!!!!!!!!!!!第$&卷欢迎访问重庆大学期刊网 法确定的地埋管换热器的初投资太大%建议热泵机组的设定温度如下'夏季制冷时%地埋管换热器循环流体最高出口温度为当地地下岩土温度加上%1 &+i )冬季制热时%地埋管换热器循环流体最低出口温度为地下岩土温度减去%+ %1i !实际工程中%若埋管场地受限%水温将超过这个限度%采用复合式热泵系统比较经济!文献$2&推荐297c ($/i %29C G )& 1i !设计者可按照上述方法之一取值!$4#!钻孔热阻1B钻孔热阻1B 取决于钻孔直径F B +埋管内径F IC +埋管外径F I A +回填料导热系数 K 及其热阻1K +钻孔内Y 形埋管数量及埋管在钻孔内的位置$%$'%1&%也取决于管壁热阻1'%对流换热热阻1E !具体计算方法参见文献$*&!$4"!土壤热阻1f按照文献$%&%1f 可近似表达为'1f )%& D G *槡 .*- "#&% *, , 7",#1f )%& D G G &.*%) 7"%+#式中%1f :钻孔周围的土壤热阻%"92Z #*?) :土壤导热系数%B *"92Z #) :运行时间%J ).*:钻孔半径%9)G :钻孔深度%9) :欧拉常数%-+<1//&) 7:由非稳态传热达到稳态传热所需时间%简称稳态时间% 7)G &*",H #%J ) *:钻孔内近似为稳态所需最短时间%由式"%%#描述! *)1.&*"%%#其中% 为土壤的导温系数%9&*J )%!地埋管换热器长度计算步骤根据上面的论述%地埋管换热器长度的计算步骤总结如下'%#根据建筑物的结构尺寸%确定建筑物的设计冷负荷和设计热负荷!&#根据设计地点典型气象年室外逐时温度计算出地表面年平均温度2+I %确定机组的最高进液温度297c 和最低进液温度29C G %然后根据设定的温度和设计负荷选取水源热泵机组型号及台数!$#根据水源热泵机组的水流量确定地埋管并联数!*#确定钻孔+地埋管以及土壤参数%包括钻孔直径+地埋管管材+地埋管规格+Y 形管布置方式+土壤导热系数+土壤热扩散率等!1#由设计冷负荷和水源热泵机组在297c 下的制冷R R [确定地埋管换热器的放热量)由设计热负荷和水源热泵机组在29C G 下的制热\]6确定地埋管换热器的吸热量!2#根据典型气象年室外逐时温度确定最热月和最冷月!/#根据设计冷负荷和最热月室外逐时温度计算出建筑物的逐时冷负荷)根据设计热负荷和最冷月室外逐时温度计算出建筑物的逐时热负荷!3#由建筑物的逐时冷负荷+水源热泵机组在297c下的制冷量计算出;8)由建筑物的逐时热负荷+水源热泵机组在29C G 下的制热量计算出;J !,#根据地埋管单管流量+地埋管内径以及流体特性参数计算管内流体流速6"+18和5.等!%+#根据;8+;V 和钻孔参数分别计算制冷工况和制热工况下的土壤热阻1K )根据钻孔+地埋管+管内流体参数以及土壤参数计算钻孔热阻1*!%%#最后根据式"/#和式"3#计算制冷工况下地埋管换热器所需长度:8和供热工况下地埋管换热器所需长度:V !:8和:V 中较大者为设计长度!L !结!论论文对基于线热源理论的地埋管换热器长度计算中的关键参数计算进行了讨论%并探讨了地埋管换热器的长度计算步骤!结论表明'%#运用典型气象年数据%引入平衡温度概念%在已知建筑物设计负荷的前提下%可计算出建筑物的逐时负荷)&#可将水源热泵机组制冷量+制热量拟合为进液温度"R ^>#的二次曲线%并应用到地埋管换热器长度计算中)$#运用典型气象年数据及建筑物逐时负荷%可以求出地埋管换热器长度计算的重要参数,,,制冷运行系数;0和制热运行系数;J !笔者已根据文中计算步骤编制了地埋管换热器设计软件,,,="R >A A D !参考文献$%&田慧峰%王鹏英%曹伟武4大地耦合热泵系统国内外研究近况$S &4制冷与空调%&++2%2"$#'%1'&+4!!>W ;<"Y W '^R <=%?;<=6R <='O W <=%\;]?R W '?Y4_A 9H J E C 87G -A X H @J H 7JJ E T -F A U K @A T G -'8A T I D H -V H 7E I T 9I J F J E H 9$S &4[H U @C K H @7E C A G 7G -;C @'8A G -C E C A G C G K%&++2%2"$#'%1'&+4 下转第%&*页$%%第%期田慧峰 等 地埋管长度计算中关键参数的计算方法研究欢迎访问重庆大学期刊网 .M,-,.G E-K P G K.P,L B@E.M,L K P@Q S A-Q O L B R,G E-@Q[E@E L G K L,LQ K F S K E F BK L;Q-G M E,P G'M K L, I *",-G M <.K E L.E6-Q L G K E-P 133? $% 4 $0?V$?%$1 I9'7##*+/L,@K.P Q S S F O K B K L N Q-Q O P@E B K, ! *;E Rb Q-Z "F P E[K E- $C01*$2 叶为民 金麒 等*地下水污染试验研究进展 I *水利学报 133% 2) 1 1%$V1%%*!!b"=":V!:; I:;J: E G,F*8E[K E R Q L,B[,L.EK L E\N E-K@E L G,F P G O B/Q S N Q F F O G K Q L B K P N E-P K Q L K L A-Q O L B R,G E- I *I Q O-L,FQ S]/B-,O F K."L A K L E E-K L A 133% 2) 1 1%$V1%%*$4 ']"&9U:"8U8 =9U U9'"8#*1V+ "\N E-K@E L G,F:L[E P G K A,G K Q L Q S<O-S,.G,L G!Q Y K F K T,G K Q L Q S U K A M G;Q L,_O E Q O P D M,P E U K_O K B I *9<'";,G K Q L,F 'Q L[E L G K Q L =,P M K L A G Q L+*'* ;Q[E@Y E-$1V$4;E R b Q-Z 9<'" $C C) 2%0V2)?*$% 黄军旗*求解水动力弥散方程的多单元均衡法 I *水动力学研究与进展 9辑 $C C3 % 4 $C V1)*!!]^9;WI^;V J:*9!E G M Q BQ S!O F G K V E F E@E L G#,F,L.E S Q-<Q F[K L A]/B-Q B/L,@K.+K P N E-P K Q L"_O,G K Q L I *I Q O-L,F Q S]/B-Q B/L,@K.P $C C3 % 4 $C V1)*$) 吕凤翥*'((语言基础教程 ! *北京 清华大学出版社 $C C C*!!U&6";W V H]^*'((Y,P K.G E,.M K L A Y Q Q Z ! * #E K X K L A >P K L A M O,^L K[E-P K G/D-E P P $C C C*$0 薛禹群*地下水动力学 ! *北京 地质出版社 $C C0* !!a^"b^V J^;*+/L,@K.,F!E.M,L K.P Q S W-Q O L B =,G E- ! *#E K X K L A W E Q F Q A/D-E P P $C C0*编辑!胡!玲#################################################上接第$$2页1 吴玉庭 顾中煊 马重芳 等*^型管传热量影响因素的数值模拟研究 I *工程热物理学报 1330 1? $ $$)V$$?*!!=^b^V>:;W W^H]7;W V a^9; !9']7;W V 69;W E G,F*;O@E-K.,F P G O B/Q L G M E K L S F O E L.K L A S,.G Q-PQ L G M E M E,G G-,L P S E-Q S G M E^V G O Y E I *I Q O-L,F Q S "L A K L E E-K L A>M E-@Q N M/P K.P 1330 1? $ $$)V$$?*2 田慧峰*垂直^形地埋管换热器传热模型和设计方法+ *上海 上海理工大学 133)*4 谢汝镛*地源热泵系统的设计 I *现代空调 133$ 222V04*!!a:"8^V b7;W*+E P K A L@E G M Q BQ SW-Q O L B V P Q O-.EM E,G N O@N P/P G E@ I *!Q B E-L9K-'Q L B K G K Q L K L A*133$ 2 22V04*% 丁勇 刘宪英 胡鸣明等*地热源热泵系统实验研究综述 I *现代空调 133$ 2 $$V21*) 中华人民共和国建设部*W#%32))V133%地源热泵系统工程技术规范 < *北京 中国建筑工业出版社 133%* 0 <>"&"`*+E P K A L.Q L P K B E-,G K Q LS Q-A-Q O L B,L B R,G E-P Q O-.EM E,G N O@N P K LP Q O G M E-L.F K@,G E P I *9<]89"G-,L P*$C?C C% $ $$2C V$$4?*? 曲云霞*地源热泵系统模型与仿真 + *西安 西安建筑科技大学*1334*C 98:6]"D#9<U:*>M E-@Q B/L,@K.,L,F/P K P Q S,A-Q O L B V P Q O-.E M E,G N O@N P/P G E@S Q-B K P G-K.G M E,G K L A I * :L G E-L,G K Q L,F I Q O-L,F Q S"L E-A/8E P E,-.M 133% 1C 0 )0$V)?0* $3 +:97;9:V8"; U:J:;V b^; 69;W H]97V ]7;W*]E,G G-,L P S E-K L A-Q O L BM E,GE\.M,L A E-PR K G M A-Q O L B R,G E-,B[E.G K Q L I *:L G E-L,G K Q L,F I Q O-L,F Q S >M E-@,F<.K E L.E P 1334 42 $1 $132V$1$$*$$ 7;+"87H W";"8 98:6]"D#9<U:*"\N E-K@E L G,F N E-S Q-@,L.E,L,F/P K PQ S,P Q F,-,P P K P G E B A-Q O L B V P Q O-.E M E,G N O@NA-E E L M Q O P EM E,G K L A P/P G E@ I *"L E-A/,L B #O K F B K L A P 133% 20 $ $3$V$$3*$1 #^8`]98+<9;;"8*'O--E L G P G,G O P Q S A-Q O L B P Q O-.E M E,G N O@N P,L B O L B E-A-Q O L B G M E-@,FE L E-A/ P G Q-,A E K L"O-Q N E I *W E Q G M E-@K.P 1332 21 4 %0C V 1??*$2 !^<>969;9U U :`!">"<";*"\N E-K@E L G,FG M E-@,F N E-S Q-@,L.EE[,F O,G K Q LQ S,M Q-K T Q L G,F A-Q O L B VP Q O-.E M E,G N O@N P/P G E@ I *9N N F K E B>M E-@,F "L A K L E E-K L A 1334 14 $4 11$C V1121*$4 ]:`!">"<";;9 !^<>969:;9U U:# !"]!">"<";*>E.M L Q E.Q L Q@K.,N N-,K P,F Q S, A-Q O L B P Q O-.EM E,G N O@N P/P G E@S Q-,M E,G K L A P E,P Q L K L E,P G E-L>O-Z E/ I *"L E-A/'Q L[E-P K Q L,L B !,L,A E@E L G*133) 40 C $1?$V$1C0*$% H";W]"V b: +:97;9:V8"; 69;W H]97V ]7;W*"S S K.K E L./Q S[E-G K.,F A E Q G M E-@,F M E,G E\.M,L A E-P K L G M E A-Q O L BP Q O-.EM E,G N O@N P/P G E@ I *I Q O-L,F Q S>M E-@,F<.K E L.E*1332 $1 $ 00V?$*编辑!陈!蓉41$土木建筑与环境工程!!!!!!!!!!!!!!!!第21卷欢迎访问重庆大学期刊网 。
地埋防腐公式计算大全一、管道防腐计算防腐层的面积S=πDLD--- 直径(m)L--- 设备筒体或管道长(m)二,阀门防腐计算S=πD×2.5DKND--- 直径(m)K--- 系数,取1.05N--- 阀门个数三,弯头防腐计算S=πD×1.5DK×2πN/BD--- 直径(m)K--- 系数,取1.05N--- 弯头个数B--- 90度弯头取4; 45度弯头取8;四,法兰防腐计算S=πD×1.5DKND--- 直径(m)K--- 系数,取1.05N--- 法兰个数五,设备和管道法兰翻边防腐工作计算S=π(D+A)AD--- 直径(m)A--- 法兰翻边宽六,设备防腐计算设备本体计算S=πLDD--- 直径(m)L--- 筒体长圆形封头计算S=(D/2)2π×1.6N平封头计算S=2π(D/2)2保温层上防腐工作量计算一,管道保层上刷油量计算公式S=π(D+2δ+2δ×5%+2d1+3d2)×LS=π(D+2.1δ+2d1+3d2)×L二,平封头S=LπD+2π(d/2)2D--- 直径(m)L--- 筒体长d--- 封头直径S=(L+2.1δ)×π(D+2.1δ)+2π[(D+2.1δ)/2]2三,圆封头筒体长×筒体直径周长×2(封头直径÷2)2×封头展开面积系数S=(L+2.1δ)×π(D+2.1δ)+2π[(D+2.1δ)/2]2×1.6D--- 直径(m)L--- 筒体长δ--- 保温层的厚度(m)一、管道绝热、防潮和保护层计算绝热层的体积V=π×(D+1.033δ)×1.033×δ×L绝热层的面积S=π×(D+2.1δ+0.0082)×LD--- 直径(m)1.033,2.1-- 调整系数δ-- 绝热层的厚度(m)L--- 设备筒体或管道长(m)0.0082--- 捆扎线直径或钢带厚二,阀门绝热计算V=π(D+1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05NS=π(D+2.1δ)×2.5D×1.05ND--- 外径(m)δ-- 绝热层的厚度(m)2.5D--- 阀门长(m)1.05 调整系数L--- 设备筒体或管道长(m)N--- 阀门个数三,法兰绝热计算V=π(D+1.033δ)×1.5D×1.033δ×1.05NS=π(D+2.1δ)×1.5D×1.05ND--- 外径(m)δ-- 绝热层的厚度(m)1.5D--- 法兰长(m)1.05 调整系数N--- 法兰个数四,弯头绝热计算V=π(D+1.033δ)×1.5D×2π×1.033δN/BS=π(D+2.1δ)×1.5D×2πN/BD--- 外径(m)δ-- 绝热层的厚度(m)1.5D--- 弯头长(m)1.05 调整系数N--- 阀门个数B--- 90度弯头取4; 45度弯头取8五,设备封头绝热和保护层工程量圆封头计算V=π[(D+1.033δ)/2]^2×1.033δ×1.6NS=π[(D+2.1δ)/2]^2×1.6N圆封头设备整体计算V=π×(D+1.033δ)×1.033×δ×L+π[(D+1.033δ)/2]^2×1.033δ×1.6N平封头设备整体计算V=π×(D+1.033δ)×1.033×δ×(L+2.066δ)+πD^2×1.033δ×N六,伴热管道绝热工程量计算1) 单伴热管或双伴热管(管径相同,夹角小于90度时)D'=D1+D2+(10~20mm)D'---- 伴热管综合值D1--- 主管道直径D2--- 伴热管道直径2) 双伴热管(管径相同,夹角大于90度时)D'=D1+1.5D2+(10~20mm)3) 双伴热管(管径不相同,夹角小于90度时)D'=D1+D伴大+(10~20mm)计算得出的管道直径代入管道绝热公式举例说明:外径mm 数量m 保温厚度mm 弯头个数封头个数阀门个数设备筒体或管道弯头封头阀门管道+弯头设备+封头管道+阀门保温m3 保护层m2 防腐面积m2 保温m3 保护层m2 表面积保温m3 保护层m2 防腐面积m2 保温保护层表面积保温保护层表面积保温保护层表面积保温保护层表面积89 25 50 2 0.57 15.88 6.99 0.01 0.26 0.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.58 16.14 7.11 0.5715.88 6.99 0.57 15.88 6.9957 20 50 5 0.35 10.69 3.58 0.01 0.34 0.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.36 11.04 3.70 0.3510.69 3.58 0.35 10.69 3.5889 21 50 8 0.48 13.34 5.87 0.04 1.02 0.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.52 14.36 6.34 0.4813.34 5.87 0.48 13.34 5.87159 25 50 10 0.85 21.38 12.49 0.13 3.10 1.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.98 24.48 14.36 0.8521.38 12.49 0.85 21.38 12.4989 93 50 37 2.12 59.08 26.00 0.18 4.72 2.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.30 63.80 28.17 2.1259.08 26.00 2.12 59.08 26.00108 35 50 9 0.91 24.32 11.88 0.06 1.53 0.78 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.97 25.85 12.65 0.9124.32 11.88 0.91 24.32 11.88108 47 50 27 1.22 32.66 15.95 0.18 4.59 2.33 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.40 37.25 18.28 1.2232.66 15.95 1.22 32.66 15.95159 38 50 15 1.30 32.50 18.98 0.19 4.66 2.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.49 37.15 21.79 1.3032.50 18.98 1.30 32.50 18.98159 21 50 10 0.72 17.96 10.49 0.13 3.10 1.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.85 21.06 12.36 0.7217.96 10.49 0.72 17.96 10.49159 53 50 25 1.81 45.32 26.47 0.32 7.76 4.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.13 53.08 31.15 1.8145.32 26.47 1.81 45.32 26.4757 28 50 9 0.49 14.97 5.01 0.02 0.61 0.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.51 15.59 5.23 0.4914.97 5.01 0.49 14.97 5.0189 25 50 9 0.57 15.88 6.99 0.04 1.15 0.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.61 17.03 7.52 0.5715.88 6.99 0.57 15.88 6.9932 30 50 8 0.41 13.68 3.02 0.01 0.26 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.42 13.94 3.08 0.4113.68 3.02 0.41 13.68 3.0257 23 50 7 0.41 12.30 4.12 0.02 0.48 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.42 12.78 4.29 0.4112.30 4.12 0.41 12.30 4.1232 25 50 8 0.34 11.40 2.51 0.01 0.26 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.35 11.66 2.57 0.3411.40 2.51 0.34 11.40 2.51108 165 50 8 4.27 114.66 55.98 0.05 1.36 0.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.33 116.02 56.67 4.27 114.66 55.98 4.27 114.66 55.9889 14 50 7 0.32 8.89 3.91 0.03 0.89 0.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.35 9.79 4.32 0.328.89 3.91 0.32 8.89 3.9145 11 50 3 0.17 5.47 1.56 0.00 0.15 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 5.62 1.60 0.175.47 1.56 0.17 5.47 1.5625 25 50 5 0.31 10.85 1.96 0.00 0.12 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.31 10.97 1.99 0.3110.85 1.96 0.31 10.85 1.9645 38 50 0.60 18.89 5.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 18.89 5.37 0.6018.89 5.37 0.60 18.89 5.3745 40 50 0.63 19.88 5.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.63 19.88 5.65 0.6319.88 5.65 0.63 19.88 5.65219 115 50 27 5.05 120.02 79.12 0.61 14.17 9.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.66 134.19 88.70 5.05 120.02 79.12 5.05 120.02 79.12108 37 50 7 0.96 25.71 12.55 0.05 1.19 0.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 26.90 13.16 0.9625.71 12.55 0.96 25.71 12.5532 70 50 5 0.95 31.93 7.04 0.01 0.16 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.96 32.09 7.08 0.9531.93 7.04 0.95 31.93 7.04159 35 50 5 1.20 29.93 17.48 0.06 1.55 0.93 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.26 31.48 18.42 1.2029.93 17.48 1.20 29.93 17.48159 24 50 0.82 20.52 11.99 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.82 20.52 11.99 0.8220.52 11.99 0.82 20.52 11.9932 35 50 0.48 15.97 3.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.48 15.97 3.52 0.4815.97 3.52 0.48 15.97 3.5232 51 50 4 0.69 23.26 5.13 0.00 0.13 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 23.39 5.16 0.6923.26 5.13 0.69 23.26 5.1332 43 50 0.58 19.61 4.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.58 19.61 4.32 0.5819.61 4.32 0.58 19.61 4.321200 4.5 2 0.00 17.08 16.96 0.00 0.00 0.00 0.00 3.39 3.39 0.00 0.00 0.00 0.00 17.08 16.96 0.0020.47 20.36 0.00 17.08 16.96325 20 50 1.22 27.53 20.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.22 27.53 20.42 1.2227.53 20.42 1.22 27.53 20.42325 50 6 0.28 6.20 4.69 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.28 6.20 4.69 0.00 0.00 0.000.00 0.00 0.00325 0.6 50 0.04 0.83 0.61 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.83 0.61 0.040.83 0.61 0.04 0.83 0.612300 50 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.34 6.81 6.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.346.81 6.23 0.00 0.00 0.0057 37 0.00 7.58 6.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.58 6.63 0.007.58 6.63 0.00 7.58 6.6389 59.6 0.00 18.20 16.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.20 16.66 0.0018.20 16.66 0.00 18.20 16.66159 15 0.00 7.88 7.49 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.88 7.49 0.007.88 7.49 0.00 7.88 7.491000 1.468 50 2 0.25 5.13 4.61 0.00 0.00 0.00 0.13 2.88 2.36 0.00 0.00 0.00 0.25 5.13 4.610.39 8.01 6.97 0.25 5.13 4.6157 19 50 3 0.33 10.16 3.40 0.01 0.20 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.34 10.36 3.47 0.3310.16 3.40 0.33 10.16 3.4089 40 50 12 0.91 25.41 11.18 0.06 1.53 0.70 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.97 26.94 11.89 0.9125.41 11.18 0.91 25.41 11.18108 27 50 1 0.70 18.76 9.16 0.01 0.17 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.71 18.93 9.25 0.7018.76 9.16 0.70 18.76 9.16159 22 50 4 0.75 18.81 10.99 0.05 1.24 0.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.80 20.05。
地源热泵地埋部分设计(一)管材选择及流体介质一、管材一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。
1、聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
2、PVC(聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管.3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁(0。
5mm)的不锈钢钢管,但目前实际应用不多.4、管件公称压力不得小于1.0Mpa,工作温度应在-20℃~50℃范围内。
5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。
6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头.二、连接1、热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用)2、电熔联结三、流体介质及回填料流体介质南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体;北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液.(①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等).埋管水温:1、热泵机组夏季向末端系统供冷水,设计供回水温度为7-12℃,与普通冷水机组相同。
地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃,与冷却塔进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同,在满足供热条件下,应尽量减低供热水温度,这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值,并降低能耗。
地埋管中循环水冬季进水温度,以水不冻结并留安全余地为好,可取3—4℃.当然为了使地埋管换热器获得更多热量,可加大循环水与大地间温差传热,然而大地的温度是不变的,因此只有将循环水温降至0℃以下,为此循环水必须使用防冻液,如乙二醇溶液或食盐水。
但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。
在严寒地区不得不这样做,而在华北地区的工程中用水就可满足要求,不一定要加防冻液.地温是恒定值,可通过测井实测。
给水排水工程结构设计手册第7章活荷载1.单轮荷载,适用于车重10、15吨(H≤0.4)和车重20吨(H≤0.35)情况,深度H处的压力q1的计算公式P 后轴一个轮子的压力5000kga 后胎着地长度,0.2m 20cmcmH覆土厚度m 40cmq1=0.384615kg/cm22.一排轮子情况,两辆并列的车轮最小中距为1.3m时,考虑两个轮子的情况。
适用于车重10、15吨(H为0.4~0.65)及车重20吨(H为0.35~0.6)的情况。
P后轴一个轮子的压力5000kg a后胎着地长度,0.2m 20cm b轮胎宽度,50cm H覆土厚度m45cmq1=0.3367kg/cm23.4轮子并排情况,适用于车重10、15吨(H为0.65~0.8)及车重20吨(H为0.6~0.8)的情况。
P后轴一个轮子的压力5000kg a后胎着地长度,0.2m 20cm b轮胎宽度,50cm H覆土厚度m 45cmq1=0.2886kg/cm24.当H大于0.8米时弹性半无限体压力分布公式r=0时有即为P后轴一个轮子的压力5000kg R力作用点与计算压力点的距离r力作用点与计算压力点的水平距离H覆土厚度m 60cm qlmax=0.663889kg/cm25.履带车辆c 履带间净距180cm P 车辆总重50000kg a 履带着地长度450cm b 履带宽度,70cm H 覆土厚度m45cmq1=0.289352kg/cm2q1=0.225836kg/cm26.钢轨下深度H处的压力计算c轮距80cm P轮压5000kg n轮数20a枕木长140cm b枕木宽250cm H覆土厚度m 80cmq1=0.680272kg/cm27.线荷载作用下深度H处的压力计算P线荷载10kg/cm H 覆土厚度80cmx 计算力作用点与力作用线的水平距离,取0即为q1=0.0795kg/cm28.矩(圆形)形截面上作用均布荷载时,矩形面积中心下深度H处的压力q0地面均布荷载5kg/cm2c系数0.5q1= 2.5kg/cm29.刚性铺装层的影响集中荷载通过刚性铺装层作用在离铺装层深度H处的管道上压力R 混凝土铺装层的刚度半61.32733cmC25Ek混凝土的弹性模量280000kg/cm228000N/mm2h铺装层厚度20cm μ混凝土泊松比0.15κ铺装层下土的反力模量13.5kg/cm3P集中荷载5000kg H管道埋深60cm 根据H/R 0.9783566c系数0.09q1=0.119648kg/cm210.活荷载产生的侧向压力q1活载产生的垂直压力5λ侧向土压力系数0.5qc 活载产生的侧向土压力 2.5q1的计算公式。
市政管道直埋土方量计算
市政管道直埋土方量计算的一般步骤如下:
1. 确定管道的长度(L),宽度(W)和深度(D)。
2. 根据管道的形状选择土体的截面形状(如矩形、圆形等)。
3. 计算土方体积(V)= L × W × D。
这是土方量的初始计算,不考虑管道所占空间。
4. 计算管道所占空间的体积。
根据管道的形状和尺寸,计算管道的横截面积(A)。
若管道为圆形,可以使用π × (管道直径/2)^2计算;若管道为矩形,可以使用长 ×宽计算。
5. 计算管道所占空间的体积(V_pipe)= A × L。
6. 最终的土方量(V_final)= V - V_pipe。
- 将管道所占空间的体积从总土方体积中减去,得到最终的土方量。
需要注意的是,以上计算方法是基于土方量计算理论和市政管道正常铺设情况的一般估算。
在实际工程中,可能还需要考虑其他因素,如管道的坡度和弯曲等因素,以及与其他管道、设施的交叉和干扰等情况。
因此,在具体的工程项目中,最好由专业人士进行详细计算和测量。
导管埋深计算公式文解释在工程施工中,导管埋深是一个非常重要的参数,它直接关系到管道的使用寿命和安全性。
因此,正确计算导管的埋深是非常重要的。
本文将对导管埋深的计算公式进行详细的解释,以帮助读者更好地理解和应用这一重要参数。
导管埋深的计算公式通常包括以下几个参数,管道直径、埋深系数、地表荷载、地下水位等。
下面将逐一对这些参数进行解释,并给出相应的计算公式。
1. 管道直径。
管道直径是指管道横截面的直径,通常以毫米(mm)为单位。
在计算导管埋深时,管道直径是一个重要的参数,因为它直接影响到管道的受力情况和承载能力。
一般来说,管道直径越大,需要的埋深就会越深,以保证管道的安全性和稳定性。
2. 埋深系数。
埋深系数是指管道埋深与管道直径的比值,通常用来表示管道埋深的相对大小。
埋深系数的选取需要考虑到地表荷载、地下水位等因素,一般来说,埋深系数越大,管道的安全性和稳定性就会越高。
3. 地表荷载。
地表荷载是指地表对管道的垂直荷载,通常由土壤、道路、建筑物等因素所产生。
地表荷载是导管埋深计算中一个重要的参数,它直接影响到管道的受力情况和稳定性。
在实际工程中,地表荷载需要根据具体情况进行测算和分析,以保证管道的安全使用。
4. 地下水位。
地下水位是指地下水的水位高度,它直接关系到管道的防水和防渗能力。
在导管埋深计算中,地下水位是一个重要的参数,需要根据实际情况进行测算和分析,以保证管道的安全使用。
根据以上参数,导管埋深的计算公式可以表示为:埋深 = 管道直径×埋深系数 + 地表荷载地下水位。
其中,埋深为导管的实际埋深(单位,米),管道直径为管道横截面的直径(单位,毫米),埋深系数为管道埋深与管道直径的比值,地表荷载为地表对管道的垂直荷载(单位,千帕),地下水位为地下水的水位高度(单位,米)。
通过以上公式,可以清晰地看到各个参数对导管埋深的影响,以及它们之间的相互关系。
在实际工程中,需要根据具体情况对这些参数进行测算和分析,以保证导管的安全使用。