暖通空調(diào)必備知識(shí)：冷量、水泵揚(yáng)程、通風(fēng)的估算

暖通空調(diào)必備知識(shí)：冷量、水泵揚(yáng)程、通風(fēng)的估算

  貴陽暖通公司

　　空調(diào)的問題

　　23代表小1匹，制冷面積10-14平米

　　26代表正1匹，制冷面積14-18平米

　　32代表小1.5匹，制冷面積18-22平米

　　35代表正1.5匹，制冷面積22-25平米

　　0.8P,1700-2100W

　　1P,2200-2600W，適用面積12-15平方米

　　1.25P,2600-3000W

　　1.5P,3000-3800W,適用面積18平方米左右

　　2P,4000-5500W,適用面積28平方米左右

　　每平方米所需的空調(diào)功率（制冷量）一般估算在150W

　　150W制冷=1平方米一匹的制冷約15平方米這就是基本的最簡單的計(jì)算方法，按每平米140W（制冷量）計(jì)算，例20平米，即20*140=2800W，考慮到房間密封保溫問題，不要選得正好合適的，要選有余地。

　　家用的空調(diào)制冷量與房間面積、密封情況、人員多少、陽光照射程度等因素直接相關(guān)。

　　購買空調(diào)前最好根據(jù)房間面積大小、空氣流通情況，合理地選擇適合的機(jī)型及功率。

　　其實(shí)按照匹的概念容易產(chǎn)生混淆，最好還是采用國標(biāo)的功率單位：瓦（W）

　　房間的冷量需求計(jì)算方法和數(shù)據(jù)：

　　一、常用算法

　　在空調(diào)制冷量的匹數(shù)（PH）計(jì)算是以大卡或瓦（W）來計(jì)算的，一般來說1PH=2000大卡，以國際單位來計(jì)算要乘于1.16。所以1PH=2324W。

　　日常生活中以2500W為標(biāo)準(zhǔn)1PH來計(jì)算。

　　空調(diào)制冷量與房間面積對應(yīng)表

　　場所空調(diào)冷負(fù)荷W/m2

　　普通客房客廳小辦公室一般辦公室理發(fā)廳圖書館、博物館

　　115--145145--175145175220--185145--185

　　服裝店百貨商店銀行營業(yè)廳會(huì)議室、餐廳電影院（每人）

　　160--205175--340160--200340—450300

　　空調(diào)冷負(fù)荷估算表

　　空調(diào)制冷量W

　　1250--18702000--35004800--6500720083009300

　　居住室面積M24--1015--2530--4540--5560--7065--85

　　計(jì)算機(jī)房面積M24--1015--2030--4030--4540--5050--60

　　旅館客房面積M24--1025--3030--4030--4545--5050--65

　　餐廳面積M210--1520--2525--3030—3535--40

　　商場面積M220--2525--3030--4040--4545--50

　　辦公室面積M215--2030--4035—4545--5050--60

　　說明：根據(jù)房間面積和形式查表即可求出空調(diào)負(fù)荷，如房間面積為20平方普通居室每平方所需要的制冷量為115W--145W，現(xiàn)取130W，則130×20=2600W，空調(diào)的制冷量就可以在2500W--2800W之間取。家庭中選用空調(diào)時(shí)一般可按175W平方以下來估算，同時(shí)要考慮您所居住房間的朝向、窗門的大小、夏季陽光的照射量和當(dāng)?shù)氐臏貪穸雀叩驮谙鄳?yīng)的基礎(chǔ)上略加大或減少。

3_副本.jpg

　　二、貴陽暖通公司變?nèi)萘克惴?/span>

　　主要為別墅、大型房間或辦公用，可按：

　　普通環(huán)境：一立方米所需制冷量：50W，

　　惡劣環(huán)境：一立方米所需制冷量：70W

　　估算方法1：

　　暖通水泵的選擇：通常選用比轉(zhuǎn)數(shù)ns在130～150的離心式潛水泵，水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1～1.2倍（單臺(tái)取1.1，兩臺(tái)并聯(lián)取1.2。按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O，水泵揚(yáng)程（mH2O）：

　　Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

　　△P1為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降。

　　△P2為該環(huán)中并聯(lián)的占空調(diào)末端裝置的水壓損失最大的一臺(tái)的水壓降。

　　L為該最不利環(huán)路的管長

　　K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值，當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí)K值取0.2～0.3，最不利環(huán)路較短時(shí)K值取0.4～0.6

　　估算方法2：

　　這里所談的是閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成，因?yàn)檫@種系統(tǒng)是最常用的系統(tǒng)。

　　1.冷水機(jī)組阻力：由機(jī)組制造廠提供，一般為60~100kPa。

　　2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中單位長度的磨擦阻力即比摩阻取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水泵運(yùn)行能耗大；若取值小則反之。目前設(shè)計(jì)中冷水管路的比摩組宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi)，管徑較大時(shí)，取值可小些。

　　3.空調(diào)未端裝置阻力：末端裝置的類型有風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組，組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計(jì)提出的空氣進(jìn)、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計(jì)算后提供的，許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項(xiàng)阻力一般在20~50kPa范圍內(nèi)。

　　4.調(diào)節(jié)閥的阻力：空調(diào)房間總是要求控制室溫的，通過在空調(diào)末端裝置的水路上設(shè)置電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥是實(shí)現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)格由閥門全開時(shí)的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大，則閥門的控制性能好；若取值小，則控制性能差。閥門全開時(shí)的壓力降占該支路總壓力降的百分?jǐn)?shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要求閥權(quán)度S>0.3，于是，二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40kPa。

　　根據(jù)以上所述，可以粗略估計(jì)出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失，也即循環(huán)水泵所需的揚(yáng)程：

　　1.冷水機(jī)組阻力：取80kPa（8m水柱）；

　　2.管路阻力：取冷凍機(jī)房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50kPa；取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200Pa/m，則磨擦阻力為300*200=60000Pa=60kPa；如考慮輸配側(cè)的局部阻力為磨擦阻力的50%，則局部阻力為60kPa*0.5=30kPa；系統(tǒng)管路的總阻力為50kPa+60kPa+30kPa=140kPa（14m水柱）；

　　3.空調(diào)末端裝置阻力：組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機(jī)盤管阻力大，故取前者的阻力為45kPa（4.5水柱）；

　　4.二通調(diào)節(jié)閥的阻力：取40kPa（4m水柱）。

　　5.于是，水系統(tǒng)的各部分阻力之和為：80kPa+140kPa+45kPa+40kPa=305kPa（30.5m水柱）

　　6.水泵揚(yáng)程：取10%的安全系數(shù)，則揚(yáng)程H=30.5m*1.1=33.55m。

　　根據(jù)以上估算結(jié)果，可以基本掌握類同規(guī)模建筑物的空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失值范圍，尤其應(yīng)防止因未經(jīng)過計(jì)算，過于保守，而將系統(tǒng)壓力損失估計(jì)過大，水泵揚(yáng)程選得過大，導(dǎo)致能量浪費(fèi)。

　　1.對站臺(tái)層、站廳層、主要設(shè)備房的計(jì)算可給出實(shí)例，然后對屏蔽門漏風(fēng)量等重要參數(shù)選擇作出具體說明，讓各位能對地鐵車站的設(shè)計(jì)參數(shù)有初步了解。

　　單位面積熱指標(biāo)：住宅：150W/平方；辦公樓：180W/平方；餐廳：250W/平方；地鐵車站無具體指標(biāo)，需進(jìn)行計(jì)算

　　2.通風(fēng)空調(diào)主要設(shè)備估算：

　　通風(fēng)空調(diào)可以估算的主要設(shè)備為主機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔，空調(diào)器因?yàn)樯婕盁釢褶D(zhuǎn)換，沒有明顯的估算數(shù)據(jù)關(guān)系。一般常用浩辰或紅葉軟件計(jì)算。

　　主機(jī)冷量-冷凍水流量-冷卻水流量關(guān)系如下：

　　冷凍水流量＝主機(jī)冷量*4.187/（溫差）*3.6（單位為m3/h）

　　冷卻水流量＝冷凍水流量*1.25（單位為m3/h）

　　冷卻塔流量＝冷卻水流量*1.1～1.25常規(guī)說來，冷卻塔選型大有利于熱量傳遞

　　例：主機(jī)冷量為1290KW,根據(jù)估算冷凍水流量為222m3/h，冷卻水流量為277m3/h，冷卻塔流量為300m3/h。設(shè)計(jì)圖紙參數(shù)一致。

　　3.新風(fēng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：公共區(qū)為三中選一最大，通常為屏蔽門漏風(fēng)量最大。

　　車站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)小新風(fēng)運(yùn)行時(shí)取下面三者最大值：

　　每計(jì)算人員按20m3/人·h計(jì)；

　　新風(fēng)量不小于系統(tǒng)總送風(fēng)量的15％；

　　屏蔽門漏風(fēng)量

　　當(dāng)車站采用四個(gè)活塞風(fēng)井暫按6m3/s計(jì)算

　　當(dāng)車站采用二個(gè)活塞風(fēng)井暫按8m3/s計(jì)算

　　新風(fēng)計(jì)算結(jié)果出來后要進(jìn)行校核，標(biāo)準(zhǔn)為“車站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行或非空調(diào)季節(jié)全通風(fēng)：每個(gè)計(jì)算人員按30m3/人·h計(jì)算且換氣次數(shù)大于5次。”

　　車站設(shè)備管理用房區(qū)、控制中心、車輛段：空調(diào)人員新風(fēng)量按30m3/人·h計(jì)。

　　4.設(shè)備壓力降估算值：

　　離心式冷水機(jī)組吸收式冷水機(jī)組的蒸發(fā)器冷凝器：壓力降kPa50～100

　　冷卻塔：壓力降kPa20～80

　　熱交換器：壓力降kPa20～50

　　冷熱水排管：壓力降kPa20～50

　　風(fēng)機(jī)排管：壓力降kPa10～20

　　調(diào)節(jié)閥：壓力降kPa30～50

　　5.排煙口最遠(yuǎn)30m間距：實(shí)際上應(yīng)為煙氣自然流動(dòng)距離。

　　6.幾個(gè)單位的轉(zhuǎn)換

　　1RT＝3.517KW,1mH2O＝0.01Mpa＝0.1atm＝0.1bar

　　7.水流速：一般冷凍水應(yīng)小于2米/秒，冷卻水可適當(dāng)放大，不宜大于2.5米/秒。

　　8.冷凝水管的公稱直徑

　　Q≤7kWDN＝20mmQ＝7.1～17.6kWDN＝25mm

　　Q＝101～176kWDN＝40mmQ＝177～598kWDN＝50mm

　　Q＝599～1055kWDN＝80mmQ＝1056～1512kWDN＝100mm

　　Q＝1513～12462kWDN＝125mmQ>12462kWDN＝150mm

　　沿水流方向，水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度；且不允許有積水部位。

　　當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱溫度）大50％左右。水封的出口，應(yīng)與大氣相通。為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露，必須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)算。

　　注：

　　（1）采用聚氯乙烯塑料管時(shí)，一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。

　　（2）采用鍍鋅鋼管時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算，通常應(yīng)設(shè)置保溫層。

　　冷凝水立管的頂部，應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。　　9.設(shè)計(jì)安全系數(shù)

　　通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備在利用設(shè)計(jì)計(jì)算值選型時(shí)，制冷機(jī)的冷量、空調(diào)器的冷量和風(fēng)壓、水泵的水流量和揚(yáng)程、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓等均應(yīng)考慮一定的安全系數(shù)。圖紙中表示最終的設(shè)備選型參數(shù)（風(fēng)量、冷量、全壓、揚(yáng)程、流量等）

　　空調(diào)器設(shè)備選型冷量=計(jì)算冷量*1.1

　　空調(diào)器設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

　　制冷機(jī)的冷量=計(jì)算冷量

　　水泵的設(shè)備選型流量=計(jì)算流量（并聯(lián)工況應(yīng)考慮流量折減）

　　水泵的設(shè)備選型揚(yáng)程=計(jì)算揚(yáng)程*1.05

　　風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

　　風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型全壓=計(jì)算全壓*1.1

　　冷水泵的選擇

　　通常選用每秒轉(zhuǎn)速在30~150轉(zhuǎn)的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍（單臺(tái)工作時(shí)取1.1，兩臺(tái)并聯(lián)工作時(shí)取1.2）。水泵的揚(yáng)程應(yīng)為它承擔(dān)的供回水管網(wǎng)最不利環(huán)路的總水壓降的1.1~1.2倍。最不利環(huán)路的總水壓降，包括冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降Δp1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺(tái)空調(diào)末端裝置的水壓損失最大一臺(tái)的水壓降Δp2、該環(huán)路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和。冷水機(jī)組蒸發(fā)器和空調(diào)末端裝置的水壓降，可根據(jù)設(shè)計(jì)工況從產(chǎn)品樣本中查知；環(huán)路管件的局部損失及環(huán)路的沿程損失應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算求出，在估算時(shí)，可大致取每100m管長的沿程損失為5mH2O。這樣，若最不利環(huán)路的總長（即供、回水管管長之和）為L，則冷水泵揚(yáng)程H（mH2O）可按下式估算。

　　Hmax=Δp1＋Δp2＋0.05L（1+K）

　　式中K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值。當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí)K取0.2~0.3；最不利環(huán)路較短時(shí)K取0.4~0.6。

　　冷卻水泵的選擇

　　1）冷卻水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組冷卻水量的1.1倍。

　　2）水泵的揚(yáng)程就為冷水機(jī)組冷凝器水壓降Δp1、冷卻塔開式段高度Z、管路沿程損失及管件局部損失四項(xiàng)之和的1.1~1.2倍。Δp1和Z可從有關(guān)產(chǎn)品樣本中查得；沿程損失和局部損失應(yīng)從水力計(jì)算求出，作估算時(shí)，管路中管件局部損失可取5mH2O，沿程損失可取每100m管長約5mH2O。若冷卻水系統(tǒng)來回管長為L，則冷卻水泵所需揚(yáng)程的估算值H（mH2O）約為

　　H=Δp1+Z+5+0.05L

　　3)依據(jù)冷卻水泵的流量和揚(yáng)程，參考有關(guān)水泵性能參數(shù)選用冷卻水泵。

　　水流量計(jì)算

　　1、.冷卻冷卻水流量水流量：一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算，公式中的Q為制冷主機(jī)制冷量

　　L(m3/h)=[Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163]X(1.15~1.2)

　　2、冷凍水流量：在沒有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機(jī)組，可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如果考慮了同時(shí)使用率，建議用如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的Q為建筑沒有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷。

　　L(m3/h)=Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163

　　3、貴陽暖通公司提醒您冷卻水補(bǔ)水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的1~1.6%.