風(fēng)道冷凍水管道水力計算方法

1、風(fēng)道水力計算方法1假定流速法其特點是先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定風(fēng)管流速，然后再根據(jù)風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)量確定風(fēng)管斷面尺寸和系統(tǒng)阻力。假定流速法的計算步驟和方法如下。 繪制空調(diào)系統(tǒng)軸側(cè)圖，并對各段風(fēng)道進行編號、標(biāo)注長度和風(fēng)量 管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算，不扣除管件本身的長度。確定風(fēng)道內(nèi)的合理流速 在輸送空氣量一定是情況下，增大流速可使風(fēng)管斷面積減小，制作風(fēng)管縮消耗的材料、建設(shè)費用等降低，但同時也會增加空氣流經(jīng)風(fēng)管的流動阻力和氣流噪聲，增大空調(diào)系統(tǒng)的運行費用；減小風(fēng)速則可降低輸送空氣的動力消耗，節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的運行費用，降低氣流噪聲，但卻增加風(fēng)管制作的材料及建設(shè)費用。因此必須根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)的建設(shè)費用、運行

2、費用和氣流噪聲等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定合理的經(jīng)濟流速。民用建筑空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)速的選用見下圖（圖63（表）。考慮不同噪聲要求下風(fēng)管推薦風(fēng)速見下表。不同噪聲要求下風(fēng)管推薦風(fēng)速室內(nèi)允許噪聲dB（A）主管風(fēng)速m/s支管風(fēng)速m/s新風(fēng)入口風(fēng)速m/s2535355050656585344668810223355833.544.55根據(jù)各風(fēng)道的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算沿程阻力和局部阻力。根據(jù)初選的流速確定斷面尺寸時，應(yīng)按前面圖61（表）和表61的通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格選取，然后按照實際流速計算沿程阻力和局部阻力。注意阻力計算應(yīng)選擇最不利環(huán)路（即阻力最大的環(huán)路）進行。假定風(fēng)速法風(fēng)道水力計算應(yīng)將計算

3、過程簡要舉例說明后，列表計算。計算表格式見下表。 與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。為保證各送、排風(fēng)點達到預(yù)期的風(fēng)量，必須進行阻力平衡計算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應(yīng)不超過15%。若超出上述規(guī)定，則應(yīng)采取下面幾種方法使其阻力平衡。a在風(fēng)量不變的情況下，調(diào)整支管管徑。由于受風(fēng)管的經(jīng)濟流速范圍的限制，該法只能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整，若仍不滿足平衡要求，則應(yīng)輔以閥門調(diào)節(jié)。b在支管斷面尺寸不變情況下，適當(dāng)調(diào)整支管風(fēng)量。風(fēng)管的增加不是無條件的，受多種因素的制約，因此該法也只能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整。此外，應(yīng)注意道調(diào)整支管風(fēng)量后，會引起干管風(fēng)量、阻力發(fā)生變化，同時風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓也會相應(yīng)增

4、加。c閥門調(diào)節(jié) 通過改變閥門開度，調(diào)整管道阻力，理論上最為簡單；但實際運行時，應(yīng)進行調(diào)試，但調(diào)試工作復(fù)雜，否則難以達到預(yù)期的流量分配?？傊瑑煞N方法（方法a和方法b）在設(shè)計階段即可完成并聯(lián)管段阻力平衡，但只能在一定范圍內(nèi)調(diào)整管路阻力，如不滿足平衡要求，則需輔以閥門調(diào)節(jié)。方法c具有設(shè)計過程簡單，調(diào)整范圍大的優(yōu)點，但實際運行調(diào)試工作量較大。 計算系統(tǒng)總阻力 系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設(shè)備阻力。 進行風(fēng)管阻力平衡選擇風(fēng)機及其配用電機。 風(fēng)管局部阻力系數(shù)表查實用中央空調(diào)設(shè)計指南P5055頁，區(qū)正源主編，建筑工業(yè)出版社出版，2007年7月冷凍水系統(tǒng)管道水力計算方法 對冷凍水系統(tǒng)的水泵、膨脹水

5、箱、集氣罐、平衡閥、過濾器、電子除污器等進行選擇計算，并布置水系統(tǒng)及進行水管的水力計算，以及阻力平衡計算。要求附兩張表：一張是水路系統(tǒng)管徑確定表；另一張表是水路系統(tǒng)水力計算表。A、冷（熱）水系統(tǒng)水管管徑的確定1連接各空調(diào)末端裝置的供回水支管的管徑，宜與設(shè)備的進出水接管管徑一致，可查產(chǎn)品樣本獲知。2供回水干管的內(nèi)徑di（單位為mm），可根據(jù)各管段中水的體積流量qv（L/s）和選定的流速v（m/s），通過計算確定， （1L=106mm3，1m/s=103mm/s）所以 式中計算管段的水流量qv，由該管段所承擔(dān)的各空調(diào)末端裝置的總設(shè)計水量決定；水流速v可參照下表（圖49（表）所列的不同公稱直徑下的最

6、大允許速度選定。算出di后，對照前面（圖46（表）查取適合的公稱直徑DN即可（注意查46（表）時，管內(nèi)徑為管外徑與兩倍壁厚之差）。為節(jié)省管材，選擇管徑時，沿水流方向，供水干管的管徑是逐段減小的；同程式回水干管的管徑是逐段增大的。但為了施工方便，變徑也不宜太多。說明：括弧內(nèi)的值是另一種建議值，供參考。下面舉例說明確定管徑的方法。例41 下圖（圖410（例題）為風(fēng)機盤管系統(tǒng)某一分區(qū)的供水管示意圖（回水管未畫出）。圖中上側(cè)6個風(fēng)機盤管每一個的設(shè)計水量都是0.1L/s；下側(cè)5個每一個為0.14L/s。所有風(fēng)機盤管的進、出水管管徑都為DN20。試確定各管段的管徑。解（1）連接各風(fēng)機盤管的所有供水支管，管

7、徑都與接管管徑一致，即皆為DN20。（2）計算和選擇各段干管管徑（選用鍍鋅鋼管）。12段 M=（0.10.14）L/s=0.24L/s。干管管徑應(yīng)不小于支管管徑，取DN25試算。查上表（圖49（表），DN25允許的最大流速v=0.80m/s。將M=0.24L/s、v=0.80m/s代入式，算得di=19.54mm。查表（圖46（表），算得DN25的內(nèi)徑di=（33.523.25）mm=27mm19.54mm，因此，實際流速0.8m/s，故選DN25合適。23段 M=（0.240.10.14）L/s=0.48L/s，取v=0.8m/s（先考慮仍然用DN25的管徑）代入式算得di=27.65mm，

8、略大于27mm，若選DN25，實際流速將為0.84m/s，較允許的0.8m/s略大。由于大得不多，為節(jié)省鋼材和減少變徑困難，仍選DN25。34段 M=（0.480.10.14）L/s=0.72L/s，（前面用DN25已很勉強了，這一段肯定要放大管徑，用DN32）取v=1.0m/s代入式算得di=30.28mm。查表（圖46（表），DN32的內(nèi)徑di=（42.2523.25）mm=35.75mm30.28mm?？蛇xDN32，實際流速1.0m/s，符合要求。45段 M=（0.720.10.14）L/s=0.96L/s，（上面計算有余量，仍選DN32的管子）取v=1.0m/s，代入式算得di=34.

9、97mm35.75mm。故可選DN32，實際流速必1.0m/s，符合要求。56段 M=（0.960.10.14）L/s=1.2L/s，（上面計算的管徑已接近最大流速的管徑了，這一段必須放大管徑，用DN40）取v=1.5m/s代入式算得di=31.92mm，似乎可選DN32，但實際流速將為1.195 m/s【，因為流量增大了】允許流速1.0m/s，故不可取。改選DN40，查表（圖46（表），其內(nèi)徑di=（4823.5）mm=41mm31.92mm，實際流速小于1.5m/s，符合要求。67段 M=（1.20.1）L/s=1.3L/s，（前面余量很大，仍用DN40的管子）取v=1.5m/s，代入式算

10、得di=33.23mm41mm，選DN40，實際流速小于1.5m/s，符合要求。B、冷（熱）水系統(tǒng)最不利環(huán)路阻力損失計算水系統(tǒng)的各段水管的管徑確定了以后，各管段的流速也就確定了。那么按照前面所講確定最不利環(huán)路的原則，確定出最不利環(huán)路，然后根據(jù)流量M、管徑di和流速v查空調(diào)與制冷技術(shù)手冊P324329頁的表7.3，即（圖411），即可確定各管段的沿程阻力損失和各管段的動壓Pd；再查空調(diào)與制冷技術(shù)手冊P334335頁的表7.4，即（圖412），得到水管系統(tǒng)配件的局部阻力系數(shù)值，由動壓Pd值和值即可計算出各管段的局部阻力損失。則 管段阻力損失=沿程阻力損失局部阻力損失最不利環(huán)路的管段阻力損失就是各管段的阻力損失之和。將計算值列于上表（圖413），就是空調(diào)水系統(tǒng)的阻力損失計算表。將最不利環(huán)路各管段的總阻力相加，再加上最不利環(huán)路末端設(shè)備的阻力損失，以及冷水機組、過濾器、除污器、電子除垢儀（高頻電子水垢處理器）、熱交換器、集分水器等的阻力損失，其總和值H即為該區(qū)閉式空調(diào)水系統(tǒng)的循環(huán)水泵所應(yīng)提供的循環(huán)