空调水系统水力计算方法与步骤

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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。

★风道水力计算方法1．假定流速法其特点是先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。

假定流速法的计算步骤和方法如下。

①绘制空调系统轴侧图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量管段长度一般按两个管件的中心线长度计算，不扣除管件本身的长度。

②确定风道内的合理流速在输送空气量一定是情况下，增大流速可使风管断面积减小，制作风管缩消耗的材料、建设费用等降低，但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声，增大空调系统的运行费用；减小风速则可降低输送空气的动力消耗，节省空调系统的运行费用，降低气流噪声，但却增加风管制作的材料及建设费用。

因此必须根据风管系③根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸，计算沿程阻力和局部阻力。

根据初选的流速确定断面尺寸时，应按前面图6—1（表）和表6—1的通风管道统一规格选取，然后按照实际流速计算沿程阻力和局部阻力。

注意阻力计算应选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行。

假定风速法风道水力计算应将计算过程简要举例说明后，列表计算。

计算表格式见下表。

联管路之间的不平衡率应不超过15%。

若超出上述规定，则应采取下面几种方法使其阻力平衡。

a．在风量不变的情况下，调整支管管径。

由于受风管的经济流速范围的限制，该法只能在一定范围内进行调整，若仍不满足平衡要求，则应辅以阀门调节。

b．在支管断面尺寸不变情况下，适当调整支管风量。

风管的增加不是无条件的，受多种因素的制约，因此该法也只能在一定范围内进行调整。

此外，应注意道调整支管风量后，会引起干管风量、阻力发生变化，同时风机的风量、风压也会相应增加。

c．阀门调节通过改变阀门开度，调整管道阻力，理论上最为简单；但实际运行时，应进行调试，但调试工作复杂，否则难以达到预期的流量分配。

总之，两种方法（方法a和方法b）在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡，但只能在一定范围内调整管路阻力，如不满足平衡要求，则需辅以阀门调节。

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。

空调水系统设计计算9.1空调冷冻水系统设计计算空调水系统按照管道的布置形式和工作原理，分为以下几种类型： 1）按供回水管道数量，分为：双管制、三管制和四管制； 2）按供回水在管道内的流动关系，分为：同程式和异程式； 3）按供回水干管的布置形式，分为：水平式和垂直式； 4）按原理分为：开式和闭式； 5）按调节方式分为：定流量和变流量。

该设计中管路不与大气接触，在系统的最高点设置膨胀水箱，系统所需的冷量和热量由风冷热泵机组供给，房间不需要同时供冷、供热，故选用闭式双管系统，冷水、热水共同使用一个管路，具有系统简单，不需要克服静水压力，水泵压力、功率均低，初投资低等优点。

干管的布置采用水平式布管，选用同程式，一次泵，水泵变流量系统。

在一次泵、水泵变流量水系统中，水泵通过变频或其他方法改变转速从而改变流量运行，风机盘管设有电动温控阀（两通阀），可根据房间温度控制电动两通阀的开关，间断调节风机盘管的供水量。

9.2空调冷冻水系统水流量计算冷冻水流量计算公式如下： 质量流量 )(2100t t C Q G p -=(kg/s) （9-1）体积流量 )(36002100t t C Q V p -=ρ (m 3/h) （9-2）式中 O Q —空调耗冷量，kW ；P C —水的比热，Cp=4.18kJ/kg.℃；ρ—水的密度，取值为1000 kg/m 3； 1t —冷冻水供水温度，本设计取7℃； 2t — 冷冻水回水温度，本设计为12℃。

根据以上公式计算各房间冷冻水流量见表9-1：表9-1 风机盘管冷冻水流量以上结果为消除室内冷负荷(不包含新风负荷)所需的冷冻水流量，即风机盘管里冷冻水的流量。

9.3 空调水系统水管的选择及校核计算供水管及回水管据参考有关保温资料进行保温要求。

在空调水系统中常用的是镀锌钢管和不镀锌的无缝钢管，其规格以公称直径（DN ）表示，。

一般是当D ≦100mm 用镀锌钢管，丝扣连接，D ﹥100mm 时，采用无缝钢管，法兰或焊接连接。

空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法Ξλρv 2放入大气.水系统管路水力计算是系统正确设计和优化的基础.糙度有关 ,即λ = f ( Re , K/ d)式中 : Re —雷诺数, Re = vd/ν =ρvd/μ;ν—水的运动粘滞系数 , m 2/ s ; 1 空调水循环管路水力计算的原理水管路将流量和管径不变的一段管路称为一个l ρv p y =λ = R (1可采用柯列勃洛克公式3和阿里特苏里公式中 :p y —计算管段沿程阻力损失 , Pa ;λ—沿程阻力系数 ,无因次量 ; 1 2 51 l —直管段长度 , m ;供吸压冷第 20卷第 3期 2004年 9月北京建筑工程学院学报Journal of B eijing Institu te of Civil Eng. and ArchitectureVol. 20 No. 3 Sep . 2004文章编号 :1004 - 6011 (2004) 03 - 0001 - 07空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法许淑惠 , 罗文斌(城市建设工程系 ,北京 100044)摘要:根据空调水系统的计算原理,在不同管径下按不同流量把空调冷冻水和冷却水管路水力计算中的比摩阻绘制成计算表 ,应用该计算表能快速、准确、方便进行空调水系统管路水力计算;采用具体实例,说明空调水系统管路水力计算简便方法. 关键词:冷冻水;冷却水;水力计算中图分类号 : TU83 文献标识码 :A一个完整的中央空调系统有三大部分组成 , 即ρ—水密度 , kg/ m 3 ;冷热源、热与供冷管网、空调用户系统.空调水系 v —水速度 , m/ s ;统包括冷冻水系统和冷却水系统.冷冻水系统是把 R —单位长度沿程阻力损失,又称比摩阻, 冷热源产生的冷或热量通过管网输送到空调用户的 Pa/ m .冷水管采用钢管或镀锌管时 ,比摩阻一系统 ;冷却水系统是整个空调系统的重要组成部分 , 般为 100 Pa/ m ～ 400 Pa/ m ,最常用的为他以水作为冷却剂将冷凝器、收器、压缩机放出的 250 Pa/ m . 热量转移到冷却设备 (冷却塔、却水池等)中 ,最后 R = (2)d 2沿程阻力系数λ与流体的流态和管壁的相对粗空调水系统的管路水力计算是在已知水流量和推荐流速下,确定水管管径,计算水在管路中流动的沿程阻力损失和局部阻力损失 ,确定水泵的扬程和流量.μ—水的动力粘滞系数 , Pa ?s ; K —管壁的当量糙粒高度 , m ;空调冷冻水闭式系统管路 K = 0. 2 mm ,开式系统管路 K = 0. 5 mm ;空调冷却水系统管路 K = 0. 5 mm.空调水循环管路 ,管道设计中采用较低水流速 , 计算管段 ,计算管段沿程阻力损失 ,即流动状态一般处于紊流过渡区内 ,沿程阻力系数λ 2d 2进行计算 ,即= - 2 lg ( + ) (3) λ 3. 7 d Re λd —管道直径, m ;λ = 0. 11 ( K + 68 ) 0. 25 (4)d Re收稿日期 :2004 - 09 - 22基金项目 :建设部计划科技项目 (032111)作者简介 :许淑惠 (1966年—) ,女 ,工学硕士 ,副教授 ,热工流体教研室.112 沿程阻力损失计算表3 600ρπd 900ρπd 2式中 : q m —管段中的水质量流量 , kg/ h ;详见表 1和表 2.λ q m R = 6. 25×10(6)流不不 2北京建筑工程学院学报第 20卷在给定水状态参数及其流动状态的条件下,λ管道内的流速、量和管径的关系表达式为和ρ值均为已知 ,则式 (6)就表示为 R = f ( d , q m )的 4 q m q m 函数式.v = 2 = (5)利用公式 (4) , (5) , (6) ,计算出冷却水和冷冻水在不同水流量、不同管径、不同速度的沿程比摩阻 , 将式 (5)的流速 v 代入式 (2) ,整理成更方便的计算公式2- 8ρ d 5表 1 冷却水管不同流量、同管径、同流速的沿程比摩阻管径DN50/ mm 管径DN70/ mm 管径DN80/ mm 管径DN100/ mm 管径 DN125/ mm内径 53. 0/ mm 内径 68. 0/ mm 内径 80. 5/ mm 内径 106. 0/ mm 内径 131. 0/ mm流量 R v 流量 R v 流量 R v 流量 R v 流量 R v/ (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s)3. 62 70. 2 0. 46 8. 05 92. 5 0. 62 16. 09 151. 0 0. 88 35. 20 169. 5 1. 11 56. 32 142. 6 1. 16 3. 82 78. 0 0. 48 8. 55 104. 3 0. 65 17. 10 170. 2 0. 93 36. 21 179. 2 1. 14 59. 34 158. 1 1. 22 4. 02 86. 2 0. 51 9. 05 116. 7 0. 69 18. 10 190. 6 0. 99 37. 21 189. 2 1. 17 62. 36 174. 5 1. 29 4. 53 108. 6 0. 57 9. 55 129. 8 0. 73 19. 11 212. 1 1. 04 38. 22 199. 5 1. 20 65. 37 191. 6 1. 35 5. 03 133. 6 0. 63 10. 06 143. 6 0. 77 20. 11 234. 7 1. 10 39. 22 210. 0 1. 24 68. 39 209. 5 1. 41 5. 53 161. 2 0.70 11. 06 173. 3 0. 85 21. 12 258. 5 1. 15 40. 23 220. 8 1. 27 71. 41 228. 3 1. 476. 03 191. 3 0. 76 12. 07 205. 8 0. 92 22. 13 283. 5 1. 21 42. 24 243. 2 1. 33 74. 42 247. 8 1. 53 6. 54 224. 0 0. 82 13. 07 241. 0 1. 00 23. 13 309. 6 1.26 44. 25 266. 7 1. 39 77. 44 268. 2 1. 60 7. 04 259. 3 0. 89 14. 08 279. 1 1. 08 24. 14 336. 8 1. 32 46. 26 291. 3 1. 46 80. 46 289. 3 1. 66 7. 54 297. 2 0. 95 15. 09 319. 9 1. 15 25.14 365. 2 1. 37 48. 28 317. 0 1. 52 83. 48 311. 2 1. 72 8. 05 337. 6 1. 01 16. 09 363. 5 1. 23 26. 15 394. 8 1. 43 50. 29 343. 7 1. 58 86.49 334. 0 1. 78 8. 55 380. 6 1. 08 17. 10 409. 9 1. 31 27. 15 425. 5 1. 48 53. 30 385. 9 1. 68 89. 51 357. 5 1. 85 9. 05 426. 2 1. 14 18.10 459. 1 1. 39 28. 16 457. 3 1. 54 56. 32 430. 5 1. 77 92. 53 381.9 1. 91 9. 55 474. 4 1. 20 19. 11 511. 1 1. 46 29. 17 490. 3 1. 59 59.34 477. 5 1. 87 96. 55 415. 6 1. 99 10. 06 525. 2 1. 27 20. 11 565.9 1. 54 30. 17 524. 5 1. 65 62. 36 433. 6 1. 96 100. 57 450. 7 2. 07管径DN150/ mm 管径DN200/ mm 管径DN250/ mm 管径DN300/ mm 管径 DN400/ mm 内径 156/ mm 内径 207/ mm 内径259/ mm 内径 309/ mm 内径 408/ mm流量 R v 流量 R v 流量 R v 流量 R v 流量 R v/ (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s)89. 51 143. 7 1. 28 135. 77 75. 1 1. 12 241. 38 73. 0 1. 27 502.87 124. 7 1. 86 834. 76 79. 9 1. 77 92. 53 153. 5 1. 33 140. 80 80.7 1. 16 261. 49 85. 5 1. 38 522. 98 134. 8 1. 94 864. 93 85. 8 1. 84 96. 55 167. 0 1. 39 150. 86 92. 5 1. 25 281. 61 99. 1 1. 49 543. 10145. 3 2. 01 895. 10 91. 8 1. 90 100. 57 181. 1 1. 44 160. 92 105. 1 1. 33 301. 72 113. 6 1. 59 563. 21 156. 2 2. 09 925. 27 98. 1 1. 97 105. 60 199. 5 1. 52 170. 97 118. 6 1. 41 321. 83 129. 2 1. 70 583.32 167. 5 2. 16 955. 45 104. 5 2. 03 110. 63 218. 8 1. 59 181. 03 132. 8 1. 50 341. 95 145. 7 1. 80 603. 44 179. 2 2. 24 985. 62 111.2 2. 10 115. 66 239. 0 1. 66 191. 09 147. 9 1. 58 362. 06 163. 2 1.91 623. 55 191. 2 2. 31 1 015. 79 118. 1 2. 16 120. 69 260. 0 1. 73 201. 15 163. 7 1. 66 382. 18 181. 8 2. 02 643. 67 203. 7 2. 39 1 045.96 125. 1 2. 22 125. 72 282. 0 1. 80 221. 26 197. 8 1. 83 402. 29 201. 3 2. 12 663. 78 216. 6 2. 46 1 076. 13 132. 4 2. 29 130. 75 304.9 1. 88 241. 38 235. 2 1. 99 422. 41 221. 8 2. 23 683. 90 229. 8 2.53 1 106. 31 139. 9 2. 35 135. 77 328. 6 1. 95 261. 49 275. 7 2. 16 442. 52 243. 3 2. 33 704. 01 243. 5 2. 61 1 136. 48 147. 6 2. 42 140.80 353. 3 2. 02 281. 61 319. 6 2. 33 462. 64 265. 8 2. 44 724. 13 257. 5 2. 68 1 166. 65 155. 5 2. 48 150. 86 405. 2 2. 17 301. 72 366.6 2. 49 482. 75 289. 3 2. 55 744. 24 272. 0 2. 76 1 196. 82 163. 6 2. 54 160. 92 460.7 2. 31 321. 83 416.8 2. 66 502. 87 313. 8 2. 65 764. 36 286. 8 2. 83 1 226. 99 171. 9 2. 61 170. 97 519. 8 2. 45 341.95 470. 3 2. 82 522. 98 339. 3 2. 76 784. 47 302. 0 2. 91 1 257. 17 180. 4 2. 67注 :表中冷却水温度为34. 5℃( (32℃+ 37℃) / 2) ,密度 994. 3 kg/ m 3 ,运动粘滞系数0. 735×10 - 6 m 2/ s ,管壁绝对粗糙度 0. 5 mm.不不第 3期许淑惠罗文斌 :空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法表 2 冷冻水管不同流量、同管径、同流速的沿程比摩阻3管径 DN15/ mm 内径 15. 8/ mm 管径 DN20/ mm内径 20. 3/ mm 管径 DN27/ mm内径 27. 0/ mm 管径 DN32/ mm内径 35. 8/ mm 管径 DN40/ mm内径 41. 0/ mm 流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v/ (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s)0. 13 0. 14 0. 15 0. 16 0. 17 0. 18 0. 19 0. 20 0. 22 0. 24 0. 26 0. 28 0. 30 0. 35 0. 4054. 8 62. 7 71. 2 80. 1 89. 5 99. 5 109. 9 120. 8 144. 1 169. 3 196. 5 225. 6 256. 7 342. 8 440. 90. 19 0. 20 0. 21 0. 23 0. 24 0. 26 0. 27 0. 29 0. 31 0. 34 0. 37 0. 40 0. 43 0. 50 0. 570. 26 0. 28 0. 30 0. 35 0. 40 0. 45 0. 50 0. 55 0. 60 0. 65 0. 70 0. 75 0. 80 0. 85 0. 9044. 8 51. 3 58. 2 77. 2 98. 9 123. 0 149. 7 178. 9 210. 6 244. 8 281. 5 320. 7 362. 3 406. 5 453. 10. 20 0. 22 0. 24 0. 27 0. 31 0. 35 0. 39 0. 43 0. 47 0. 51 0. 55 0. 59 0. 63 0. 67 0. 710. 45 0. 50 0. 55 0. 60 0. 65 0. 70 0. 75 0. 80 0. 85 0. 90 1. 001. 20 1. 40 1. 60 1. 8037. 7 45. 7 54. 5 64. 0 74. 2 85. 1 96. 8 109. 1 122. 2 136. 0 165. 7 233. 7 313. 0 403. 6 505. 60. 22 0. 24 0. 27 0. 29 0. 32 0. 34 0. 36 0. 39 0. 41 0. 44 0. 490. 58 0. 68 0. 78 0. 871. 00 1. 20 1. 40 1. 60 1. 802. 00 2. 20 2. 40 2. 60 2. 803. 00 3. 20 3. 40 3. 60 3. 8041. 0 57. 5 76. 6 98. 3 122. 6 49. 5 179. 1 211. 2 245. 9 283. 2 323. 1 365. 6 410. 6 458. 3 508. 50. 28 0. 33 0. 39 0. 44 0. 50 0. 55 0. 61 0. 66 0. 72 0. 78 0. 830. 89 0. 94 1. 00 1. 051. 60 1. 802. 00 2. 20 2. 40 2. 60 2. 803. 00 3. 20 3. 40 3. 60 3. 804. 00 4. 505. 0049. 7 61. 8 75. 3 90. 0 106. 0 123. 3 141. 8 161. 6 182. 6 204.9 228. 5 253. 3 279. 4 350. 2 428. 80. 34 0. 38 0. 42 0. 46 0. 51 0. 55 0. 59 0. 63 0. 67 0. 72 0. 76 0. 80 0. 84 0. 95 1. 05管径 DN50/ mm内径 53. 0/ mm 管径 DN70/ mm内径 68. 0/ mm 管径 DN80/ mm内径 80. 5/ mm 管径 DN100/ mm内径 106. 0/ mm 管径 DN125/ mm内径 131. 0/ mm 流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v/ (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s)3. 60 3. 804. 00 4. 505. 00 5. 506. 00 6. 507. 00 7. 508. 00 8. 509. 00 9. 50 10. 0062. 8 69. 5 76. 5 95. 6 116. 6 139. 8 165. 0 192. 2 221. 5 252.8 286. 1 321. 5 359. 0 398. 5 440. 00. 45 0. 48 0. 50 0. 57 0. 63 0. 69 0. 76 0. 82 0. 88 0. 95 1. 011. 07 1. 13 1. 20 1. 268. 00 8. 50 9. 00 9. 50 10. 00 11. 00 12. 00 13. 00 14. 00 15. 00 16. 00 17. 00 18. 00 19. 00 20. 0180. 9 90. 8 101. 2 112. 2 123. 7 148. 4 175. 3 204. 4 235. 7 269.3 305. 0 342. 9 383. 1 425. 5 470. 00. 61 0. 65 0. 69 0. 73 0. 77 0. 84 0. 92 1. 00 1. 07 1. 15 1. 221. 30 1. 38 1. 45 1. 5316. 00 17. 00 18. 00 19. 00 20. 01 21. 01 22. 01 23. 01 24. 01 25. 01 26. 01 27. 01 28. 01 29. 01 16. 00129. 0 144. 9 161. 7 179. 5 198. 1 217. 6 238. 1 259. 4 281. 7 304. 9 329. 0 354. 0 379. 9 406. 7 434. 40. 87 0. 93 0. 98 1. 04 1. 09 1. 15 1. 20 1. 26 1. 31 1. 37 1. 421. 47 1. 53 1. 58 1. 6435. 01 36. 01 37. 01 38. 01 39. 01 40. 01 42. 01 44. 01 46. 01 48. 01 50. 01 53. 01 56. 01 59. 01 62. 02143. 0 150. 9 159. 1 167. 5 176. 2 185. 0 203. 3 222. 5 242. 5 263. 4 285. 2 319. 4 355. 6 393. 7 433. 71. 10 1. 13 1. 17 1. 20 1. 23 1. 26 1. 32 1. 39 1. 45 1. 51 1. 58 1. 67 1. 76 1. 86 1. 9556. 01 59. 01 62. 02 65. 02 68. 02 71. 02 74. 02 77. 02 80. 02 83. 02 86. 02 89. 02 92. 02 96. 02 100. 03120. 0 132. 7 146. 1 160. 1 174. 7 190. 0 205. 9 222. 4 239. 6 257. 4 275. 8 294. 9 314. 6 341. 8 370. 21. 15 1. 22 1. 28 1. 34 1. 40 1. 46 1. 53 1. 59 1. 65 1. 71 1. 771. 84 1. 90 1. 982. 06管径 DN150/ mm内径 156/ mm 管径 DN200/ mm内径 207/ mm 管径 DN250/ mm内径 259/ mm 管径 DN300/ mm内径 309/ mm 管径 DN350/ mm内径 359/ mm 流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v流量 R v/ (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s) / (m 3/ h) / ( Pa/ m) / (m/ s)89. 02 92. 02 96. 02 100. 03 105. 03 110. 03 115. 03 120. 03 125. 03 130. 03 135. 03 140. 04 150. 04 160. 04 170. 04 120. 3 128. 3 139. 3 150. 8 165. 8 181. 5 197. 9 215. 0 232. 8 251. 3 270. 5 290. 4 332. 3 377. 1 424. 71. 28 1. 32 1. 38 1. 44 1. 51 1. 58 1. 65 1. 72 1. 79 1. 87 1. 942. 01 2. 15 2. 30 2. 44135. 03 140. 04 150. 04 160. 04 170. 04 180. 05 190. 05 200.05 220. 06 240. 06 260. 07 280. 07 300. 08 320. 08 340. 0963. 3 67. 9 77. 6 87. 9 98. 9 110. 4 122. 7 135. 6 163. 2 193. 4 226. 2 261. 5 299. 4 339. 8 382. 81. 12 1. 16 1. 24 1. 32 1. 40 1. 49 1. 57 1. 65 1. 82 1. 982. 15 2. 31 2. 48 2. 64 2. 81240. 06 260. 07 280. 07 300. 08 320. 08 340. 09 360. 09 380.10 400. 10 420. 11 440. 11 460. 12 480. 12 500. 13 520. 1361. 1 71. 4 82. 4 94. 3 106. 9 120. 3 134. 5 149. 4 165. 2 181.7 199. 1 217. 2 236. 1 255. 8 276. 31. 27 1. 37 1. 48 1. 58 1. 69 1. 79 1. 902. 01 2. 11 2. 22 2. 32 2. 43 2. 53 2. 64 2. 74500. 13 520. 13 540. 14 560. 14 580. 15 600. 15 620. 16 640.16 660. 17 680. 17 700. 18 720. 18 740. 19 760. 19 780. 20102. 8 111. 0 119. 5 128. 3 137. 4 146. 8 156. 5 166. 6 176. 9 187. 6 198. 6 209. 9 221. 5 233. 4 245. 61. 85 1. 932. 00 2. 08 2. 15 2. 22 2. 30 2. 37 2. 45 2. 52 2. 59 2. 67 2. 74 2. 82 2. 89600. 15 620. 16 640. 16 660. 17 680. 17 700. 18 720. 18 740.19 760. 19 780. 20 800. 20 830. 21 860. 22 890. 22 920. 2367. 8 72. 2 76. 8 81. 6 86. 5 91. 5 96. 7 102. 0 107. 5 113. 1 118. 8 127. 7 136. 9 146. 4 156. 31. 65 1. 70 1. 76 1. 81 1. 87 1. 92 1. 982. 03 2. 09 2. 14 2. 20 2. 28 2. 36 2. 44 2. 53注 :表中冷冻水温度9. 5℃( (7℃+ 12℃) / 2) ,密度 999. 75 kg/ m 3 ,运动粘滞系数1. 329×10 - 6 m 2/ s ,管壁绝对粗糙度 0. 2 mm.113 局部阻力损失ρv∑ζ 2 c t212 空调冷却水系统水力计算方法c t ′盘产管阀 ( ( 局产管阀 ( ( 4北京建筑工程学院学报第 20卷当流体通过管道的一些附件如阀门、弯头、三通、管等时 ,产生局部阻力损失 ,管段的局部阻力损失表示为2p j = (7) 式中 :p j —计算管段的总局部阻力损失 , Pa ;∑ζ—计算管段局部阻力系数之和 ,无因次.2 空调水系统水力计算方法空调冷冻水循环系统一般采用闭式系统,系统的供水温度通常为7℃,回水温度为12℃,温差为5℃,泵的流量按空调系统夏季最大计算冷负荷确定 ,即Φq m = (8)式中 : q m —系统环路总流量 , kg/ s ;Φ—系统环路的计算冷负荷 ,W ; t —冷冻水供回水温差,℃;c —冷冻水比热容 ,通常取c = 4. 187×103J / ( kg ?K) .若空调冷冻水循环系统采用一次泵循环管路 , 则水泵的扬程应能克服冷冻水系统最不利环路的用冷设备、冷设备、道、门附件等总阻力要求.即 p =∑py +p j +p m ) (9) 式中 : p —水泵扬程 , Pa ;∑py+p j+p m )—最不利环路各计算管段沿程、部和设备阻力损失之和 , Pa ; p y —各计算管段沿程阻力损失 , Pa ; p j —各计算管段总局部阻力损失 , Pa ;p m —各计算管段总设备阻力损失 , Pa.若空调冷冻水循环系统采用二次泵循环管路 , 则1)一次泵的选择a)泵的流量应等于冷水机组蒸发器的额定流量 ;b)泵的扬程为克服一次环路的阻力损失 ,其中包括一次环路的管道阻力和设备阻力 ;c)一次泵的数量与冷水机组台数相同.2)二次泵的选择a)泵的流量按分区夏季最大计算冷负荷确定 ; b)二次泵的扬程应能克服所管分区的二次最不利环路中用冷设备、管道、阀门附件等总阻力要求.无论采用一次泵冷冻水系统,还是采用二次泵冷冻水系统,选择水泵时 ,流量附加 10 %的余量 ,扬程也附加 10 %的余量 [2 ] .空调冷却水循环系统一般采用开式系统 ,水力计算是确定冷却水流量后 ,确定冷却水泵的扬程.冷却塔冷却水量可按下式计算 [3 ]Φq m = (10)式中 : q m —冷却塔冷却水量 , kg/ s ;Φ—冷却塔排走热量 , W ,压缩式制冷机 ,取制冷机负荷的 1. 3倍左右 ,吸收式制冷机 ,取制冷机负荷的 2. 5倍左右 ;t ′—冷却塔的进出水温差,℃;压缩式制冷机 ,取4℃～5℃;吸收式制冷机 ,取6℃～9 ℃;c —水的比热容 ,J / ( kg ?K) .冷却水泵所需扬程应能克服冷却水系统环路的用冷设备、冷设备、道、门附件等总阻力要求 , 即p =∑py +p j +p m ) +p 0 +ph (11)式中 : p —冷却水泵的扬程 , Pa ;∑p y+p j+pm )—冷却水循环管路总阻力损失之和 , Pa ;p y —冷却水各计算管段的沿程阻力损失 ; Pa ;p j —冷却水各计算管段的总局部阻力损失 , Pa ;p m —冷却水各计算管段中总设备阻力损失 ,Pa ;p 0—冷却塔喷嘴喷雾压力 , Pa ,约等于 49 kPa ;p h —冷却塔中水提升高度 (从冷却塔盛水213 管径的确定3 工程应用c t 4. 187×103×(12 - 7) 0 01 0 02 4 2 6 4 89 8 8 8 8 8 7 1 8 7 1 8 1 7第 3期许淑惠罗文斌 :空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法5池到喷嘴的高差)所需的压力 , Pa .空调水系统中管内水流速按表3中的推荐值选用,或按表4根据流量确定管径 [1 ] .表 3 管内水流速推荐值/ m/ s管径/ mm 15 20 25 32 40 50 65 80 闭式系统 0. 4～0. 5 0. 5～0. 6 0. 6～0. 7 0. 7～0. 9 0. 8～1. 0 0. 9～1. 2 1. 1～1. 4 1. 2～1. 6 开式系统 0. 3～0. 4 0. 4～0. 5 0. 5～0. 6 0. 6～0. 8 0. 7～0. 9 0. 8～1. 0 0. 9～1. 2 1. 1～1. 4 管径/ mm 100 125 150 200 250 300 350 400 闭式系统 1. 3～1. 8 1. 5～2. 0 1. 6～2. 2 1. 8～2. 5 1. 8～2. 6 1. 9～2. 9 1. 6～2. 5 1. 8～2. 6 开式系统 1. 2～1. 6 1. 4～1. 8 1. 5～2.0 1. 6～2. 3 1. 7～2. 4 1. 7～2. 4 1. 6～2. 1 1. 8～2. 3表 4 水系统的管径和单位长度阻力损失闭式水系统开式水系统钢管直径/ mm流量/ (m 3/ h) kPa/ 100m 流量/ (m 3/ h) kPa/ 100m15 ～0. 5 ～60 —— 20 0. 5～1. 0 10～60 ——25 ～2 10～60 ～1. 3 ～43 32 ～4 10～60 1. 3～2. 0 10～4040 ～6 10～60 ～4 10～40 50 ～11 10～60 ～8 —65 11～18 10～60 ～14 — 80 18～32 10～60 14～22 — 100 32～65 10～60 22～45 — 125 65～115 10～60 45～82 10～40 150 115～185 10～47 82～130 10～43 200 185～380 10～37 130～200 10～24 250 380～560 ～26 200～340 10～18300 560～820 ～23 340～470 ～15 350 820～950 ～18 470～610 ～13 400 950～1 250 ～17 610～750 ～12 450 250～1 590 ～15 750～1 000 ～12 500 590～2 000 ～13 000～1 230 ～11的环路.根据各管段的流量 ,由表 5确定各管段直径.由表 2可查出比摩阻 R ,查各管件的局部阻力系数表 ,确定各管段的总阻力损失见表5.如图 1所示的空调冷冻水二次泵循环系统 (一级循环略去) ,此系统计算冷负荷为 48. 8 kW ,冷冻水供水温度为7℃,回水温度为1 2℃,空调机组表冷器水侧阻力为 50 kPa ,各管段的长度见表 5 ,求各管段的管径及二次水泵的流量和扬程.计算系统所需的冷冻水流量 ,为Φ 48. 8×103q m = = ( ) kg/ s = 2. 33 kg/ s = 8. 39 m 3/ h此系统最不利环路为 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6组成图 1 冷冻水系统图q V / (m / h) (ρv / 2 ) / Pa c t ′ 4. 187×103×(37 - 32)ρπd 2 994. 1×3. 14×0. 152 p j =∑ζ994. 1×1. 612出止闸 6北京建筑工程学院学报第 20卷此水系统为闭式水系统,水泵的扬程为最不利环路的总阻力损失,加上表冷器的阻力损失 ,即p =∑(py +p j +p m ) = 74. 48 kPa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. 1×8. 39 m 3/ h = 9. 23 m 3/ h ,扬程1. 1×7. 59 m = 8. 35 mH 2O.= 7. 59 mH 2O表 5 冷冻水管段水力计算表管段1- 22- 3 3- 4 4- 5 5- 6 管长l /m 10 5 10 5 10 流量38. 39 4. 196 4. 196 4. 196 8. 39 管径d / mm DN50 DN40 DN40 DN40 DN50 流速v / (m/ s) 1. 06 0. 88 0. 88 0. 88 1. 06 比摩阻R / ( Pa/ m) 313. 7 307. 2 307. 2 307. 2 313. 7 局部阻力系数∑ζ14 0. 4 5. 3 0. 1 3. 5 动压2 561. 66 387. 10 387. 10 387. 10 561. 66 设备阻力 p m / kPa0 0 0 50 0 管段总损失 p / kPa11. 00 1. 69 5. 12 51. 57 5. 10 最不利环路的总阻力损失为 74. 48/ kPa 2- 5104. 196DN400. 88307. 28. 4387. 105056. 32管段 2 - 5与管段 2 - 3 - 4 - 5并联 ,不平衡率为 x = p 2 - 3 - 4 - 5 -p 2 - 5p 2 - 3 - 4 - 5=58 . 38 - 56. 3258 . 38= 3. 53 % < 15 % ,满足要求.某建筑建筑面积为 4 000 m 2 ,选用冷水机组一台 ,制冷量为 455 KW.冷凝器侧水阻力为4. 9×104 Pa ,进、冷凝器的水温分别为32℃和37℃,水处理器的阻力为2. 0×104 Pa ,冷却水管总长 48 m ,冷却塔盛水池到喷嘴的高差为 2. 5 m ,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Φ 1. 3×455×103q m = = ( ) kg/ s= 28. 25 k g/ s = 1. 02×105 kg/ h = 102. 3 m 3/ h 根据冷却水流量 102. 3 m 3/ h ,查表 4 ,选用管道公称直径 DN150 mm ,管道水流速为4 q m 4×28. 25v = = ( ) m/ s= 1. 61 m/ s查表 1得比摩阻 R = 187. 43 Pa/ m ,管道长度为 48 m ,沿程压力损失为p y = Rl = (187. 43×48) Pa = 9. 0×103 Pa 弯头、回阀、阀等管件等的局部阻力系数总和∑ζ = 12. 46 ,总局部阻力为ρv 2 2= (12. 46× ) Pa2= 1. 61×104 Pa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 m = (4. 9×104 + 2×104) Pa= 6. 9×104 Pa冷却塔喷雾所需压力p 0 = 4. 9×104 Pa 冷却水提升高度为 2. 5m ,所需的提升压力为p h = 2. 5 m ×9 807 N/ m 3 = 2. 45×104 Pa 故冷却水泵的扬程为p =∑(py +p j +p m ) +p 0 +ph = (9. 0×103 + 1. 61×104 + 6. 9×104) Pa+ 4. 9×104 Pa + 2. 45×104 Pa = 16. 76×104 Pa = 17. 1 mH 2O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. 3 m 3/ h = 112. 5 m 3/ h ,扬程1. 1×17. 1 m = 18.81 mH 2O.参考文献 :社 ,2003出版社 ,1993第3期许淑惠罗文斌:空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法7Simple Hydraulic Calculation of the Air Conditioning Chilled Waterand Cooling Water SystemsXu Shuhui Luo Wenbin(Dept . of Urban Construction Engineering , Beijing100044) Abstract : :Base on the theory of hydrodynamic calculation of air conditioning water systems , the ratio frictional resistance locity. The table makes the calculation quick , accurate and convenient . The application of the table is illustrated by practical examples.Key words :chilled water ; cooling water ; hydrauliccalculation。

一、空调水系统的设计原则：1、力求水力平衡；2、防止大流量小温差；3、水输送符合规范要求；4、变流量系统宜采用变频调节；5、要处理好水系统的膨胀与排气；6、解决好水处理与水过滤；7、切勿忽视管网的保冷与保温效果。

二、冷冻水、冷却水管的计算1、压力式水管道管径计算D=103πνL4（mm ）公式中 L------水流量（m 3/s ）v-------计算流速（m/s ）一般水管系统的管内水流速可参考表13-12的推荐值取用表13-13选择。

2、直线管段的阻力计算Δh=d l λ×22v ρ=R ×l 式中Δh---长度为l （m ）的直管段的摩擦阻力（Pa ）λ---水与管内壁间的摩擦阻力系数；l----直管段的长度（m ）；d----管内径（m ）；ρ----水的密度（kg/m 3），当4℃时为1000kg/m 3R-----长度为1m 直管段的摩擦阻力（Pa/m ）三、空调设备流量计算由Q=CM ΔT 可得出：M=Q/C*ΔT （Kg/S ）Q-----空调制冷或制热量（Kw ）C-----水的比热容，4.2KJ/Kg*℃ΔT---进出空调设备的供回水温差，ΔT =T G -T H四、风机盘管选择1、计算室内空调冷负荷Q （W ），简单依单位面积指标及经验估算。

2、考虑机组的盘管用后积垢积尘对传热的影响，对空调冷负荷要进行修正，冷负荷应乘以系数a仅冷却使用 a=1.10作为加热、冷却两用 a=1.20仅作为加热用 a=1.153、依据空调冷负荷选择风机盘，一般按中档运行能力选择。

4、校核风量：L=)(3600s n h h Q -ρ L-----风机盘管名义风量（m 3/h ）Q-----室内空调冷负荷（KW）h n-----室内空气计算温度下空气焓值（KJ/Kg）h s------室内空气送风温度下空气焓值（KJ/Kg）ρ-----空气密度，取标态下1.2Kg/m3五、送风温差1、一般舒适性空调送风温差：送风高度≤5m 送风温差Δt s≤10℃送风高度＞5m 送风温差Δt s≤15℃2、工艺性空调的送风温差：六、集水器的选择：1、通常用到集水器及分水器时水系统至少要分为三个子系统以上才会考虑用之！集水器与分水器的管径，接其中水的流速大致控制在通常情况下0.5~0.8m/s，并应大于最大接管开口直径的二倍。

第17卷第1:1期 肩冷#寶；礴2 0 1 7 年 11 月 R E F R IG E R A T IO N A N D A IR-C O N D IT IO N IN G64-69实用空调系统水力平衡计算方法刘幸宽(达智咨询顾问(深圳）有限公司）摘要为了切合国家规范对水力平衡的要求，本文结合常用的一次泵定流量系统与一次泵变流量系统，给出了一种_现水力平衡的方法——通过计算确定了必须设置平衡阀的支路，并对不设平衡阀的支路进行 合理的阻力分配，使其实现自然的平衡。

计算结果表明，通过该方法，仅耑配置行限的平衡阀即可实现全面的水力平衡，既实现了节能，亦节约了投资成本。

关键词水力平衡；手动流S调节阀；压差平衡阀；比例积分微分控制阀；阀门流量系数；阀权度Apractical calculation method of air conditioning system hydraulic balancingLiu Xingkuan(Intelligence Consultant (Shenzhen)Co.9Ltd.)ABSTRACT In order to meet the requirements of state regulations for hydraulic balance,combined with the commonly used constant primary flow system and variable primaryflow system,a kind of hydraulic balance calculation method is given in this paper.It mustset the balancing valve was determined by the calculation of the branch,and reasonablydistribute the resistance in the branch of the balancing valve is not set up?make it realizethe balance of nature.The calculation results show that the hydraulic balance can be a­chieved by using only a limited number of balanced valves?which can achieve both energysaving and investment.KEY WORDS hydraulic balance；manual flow modulating valve；differential pressurecontroller；PID control valve;flow coefficient of valve;valve authority空调系统的水力平衡是指所有设备刚好收获其所需的流量，这样用户才能得到他们所需的室内温度。