中央空調(diào)水系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算方法

1、中央空調(diào)水流量簡便計(jì)算方法冷凍水泵的選擇   通常選用每秒轉(zhuǎn)速在30150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1.11.2倍（單臺工作時取1.1，兩臺并聯(lián)工作時取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1.11.2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p1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺空調(diào)末端裝置的水壓損失最大一臺的水壓降p2、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，可大致取每100m管長的沿程損失為5mH2O。

2、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 =p1 p2 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K取0.20.3；最不利環(huán)路較短時K取0.40.6。 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p1、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1.11.2倍。p1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，管路

3、中管件局部損失可取5mH2O，沿程損失可取每100m管長約5 mH2O。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 =p1 + 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)/（4.55）x1.163X(1.151.2)  2、冷凍水流量：在沒有考慮同時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

4、用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如果考慮了同時使用率，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使用率情況下的總冷負(fù)荷。   L(m3/h)= Q(kW)/（4.55）x1.163   3、冷卻水補(bǔ)水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的11.6%.   風(fēng)速的選擇  （1）風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速一般空調(diào)房間對空調(diào)系統(tǒng)的限定的噪音允許值控制在4050dB（A）之間，即相應(yīng)NR（或NC）數(shù)為3545dB（A）。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足這一范圍內(nèi)噪音允許值的主管風(fēng)速為47m/s，支管風(fēng)速為23m/s。通風(fēng)機(jī)與消聲裝置之間的風(fēng)管，其風(fēng)速可采用810m/s。  （2）送風(fēng)口的

5、出風(fēng)風(fēng)速為防止風(fēng)口噪音，送風(fēng)口的出風(fēng)風(fēng)速宜采用25m/s。  （3）回風(fēng)口的吸風(fēng)速度回風(fēng)口位于房間上部時，吸風(fēng)速度取45m/s，回風(fēng)口位于房間下部時，若不靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn)，取34m/s ，若靠近人員經(jīng)常停留的地點(diǎn)，取1.52m/s ，若用于走廊回風(fēng)時，取11.5m/s 序名稱單位計(jì)算公式計(jì)算單位1總熱量QTKcal/hQT=QS+QL 空氣冷卻：QT =0.24*L*(h1-h2)QT空氣的總熱量 QS空氣的顯熱量 QL空氣的潛熱量 h1空氣的最初熱焓 kJ/kg h2空氣的最終熱焓 kJ/kg T1空氣的最初干球溫度 T2空氣的最終干球溫度 W1空氣的最初水份含量 kg/kg

6、 W2空氣的最終水份含量 kg/kg L室內(nèi)總送風(fēng)量 CMH Q1制冷量 KW T1冷凍水出入水溫差 T2冷卻水出入水溫差 Q2冷凝熱量 KW EER制冷機(jī)組能源效率 Mbtu/h/KW COP制冷機(jī)組性能參數(shù) A100%負(fù)荷時單位能耗KW/TR B75%負(fù)荷時單位能耗KW/TR C50%負(fù)荷時單位能耗KW/TR D25%負(fù)荷時單位能耗KW/TR N制冷機(jī)組耗電功率KW U機(jī)組電壓KV COS功率因數(shù)0.850.92 N房間換氣次數(shù)次/h V房間體積m3 Cp空氣比熱（0.24kcal/kg） 空氣比重（1.25kg/m3）20 L1風(fēng)機(jī)風(fēng)量L/s H1風(fēng)機(jī)風(fēng)壓mH2O V水流速m/s n1風(fēng)

7、機(jī)效率 n2傳動效率 （直連時n2=1，皮帶傳動n2=0.9） L2水流量（L/s） H2水泵壓頭（mH2O） r比重（水或所用液體） n3水泵效率=0.70.85 n4傳動效率=0.91.0 a風(fēng)管寬度m b風(fēng)管高度m u風(fēng)管風(fēng)速m/s V1冷凍水量(L/s) V2冷卻水量(L/s) 注： 1大氣壓力=101.325 Kpa 水的氣化潛熱=2500 KJ/Kg 水的比熱=1 kcal/kg· 水的比重=1 kg/l TR+制冷量2顯熱量QSKcal/h空氣冷卻： QS=Cp*L*(T1-T2)3潛熱量QLKcal/h空氣冷卻： QL=600*L*(W1-W2)4冷凍水量V1L/sV

8、1= Q1/(4.187T1)5冷卻水量V2L/sV2=Q2/(4.187T2)=(3.516+KW/TR)TR 其中Q2=Q1+N =TR*3.516+KW/TR*TR =（3.516+KW/TR）*TR6制冷效率EER=制冷能力（Mbtu/h）/耗電量（KW） COP=制冷能力（KW）/耗電量（KW）7部分冷負(fù)荷性NPLVKW/TRNPLV=1/(0.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D)8滿載電流（三相）FLAAFLA=N/3 UCOS9新風(fēng)量LCMHLo=nV10送風(fēng)量LCMH空氣冷卻： L=Qs/Cp*(T1-T2)11風(fēng)機(jī)功率N1KWN1=L1*H1/(102*n1*

9、n2)12水泵功率N2KWN2= L2*H2*r/(102*n3*n4)13水管管徑DmmD=4*1000L2/(*v)14風(fēng)管面積Fm2F=a*b*L1/(1000u)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)（一）風(fēng)管機(jī)在設(shè)計(jì)管道時首先必須從產(chǎn)品資料上了解三個參數(shù)：風(fēng)量、風(fēng)壓、噪聲。1風(fēng)量：為了確定送風(fēng)管道大小。2風(fēng)壓：也叫機(jī)外靜壓。為了計(jì)算在送風(fēng)過程中克服阻力所需的參數(shù)。簡單不確切地說，就是能將風(fēng)送多大距離的動力。3噪聲：其產(chǎn)品技術(shù)資料所標(biāo)的噪聲只是相對的，因?yàn)樵肼暿请S不同條件而相應(yīng)的變動的。可能產(chǎn)生噪聲的渠道有：機(jī)器本身的風(fēng)機(jī)、機(jī)器運(yùn)行振動、送風(fēng)風(fēng)壓過大等。（二）風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括的主要內(nèi)容有：合理采用管內(nèi)的空

10、氣流速以確定風(fēng)管截面尺寸，計(jì)算風(fēng)系統(tǒng)的阻力及選擇風(fēng)機(jī)，平衡各支風(fēng)路的阻力以保證各支風(fēng)路的風(fēng)量達(dá)到設(shè)計(jì)值。那么管內(nèi)風(fēng)速如何選擇？風(fēng)管尺寸如何來確定呢？管內(nèi)風(fēng)速的選取決定了風(fēng)管截面的尺寸，兩者之間的關(guān)系如下：F=a×b=L/(3600•V)     （公式1-1）式中：F：風(fēng)管斷面積（）a、b：風(fēng)管斷面長、寬（m）L：風(fēng)管風(fēng)量（m³/h）V：風(fēng)速（m/s）以上各取值受到以下幾個方面的影響：建筑空間：在現(xiàn)代的建筑中，無論是多層建筑或高層建筑，還是高檔別墅，建筑空間都是相當(dāng)緊張的，因此要求我們盡可能提高風(fēng)速以減少風(fēng)

11、管的截面。（管內(nèi)風(fēng)速與風(fēng)管截面積成反比，即是風(fēng)速越高，則風(fēng)管截面積越小，反之，風(fēng)速越低，則風(fēng)管截面積越大。）風(fēng)機(jī)壓力及能耗：風(fēng)速越高，則風(fēng)阻力越大，風(fēng)機(jī)的能耗也就越大，從此點(diǎn)來說又要求降低風(fēng)速。噪音要求：風(fēng)速對噪音的影響表現(xiàn)在三個方面：首先，隨著風(fēng)速的提高，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的要求較高而引起風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪聲加大；第二，風(fēng)速加大至一定程度時，在通過風(fēng)管部件時將產(chǎn)生氣流噪聲；第三，隨著風(fēng)速的提高，風(fēng)管消聲的消聲能力下降?？偟膩碚f，風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速越高，則所產(chǎn)生的噪聲就越大。因此,管內(nèi)風(fēng)速的選取是綜合平衡各種因素的一個結(jié)果.通過查閱相關(guān)資料和有關(guān)手冊以及根據(jù)實(shí)際工程的體會,建議空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中的各種風(fēng)道內(nèi)的推薦風(fēng)速見

12、下表所示:（表1）場合        以合宜噪聲為主導(dǎo)主風(fēng)管的風(fēng)速V（m/s）        以合宜風(fēng)管阻力為主導(dǎo)的風(fēng)速V（m/s） 以合宜噪聲為主導(dǎo)主風(fēng)管的風(fēng)速V（m/s 送風(fēng)主管     回風(fēng)主管      送風(fēng)支管     回風(fēng)支管住宅        3.0        5.0       

13、 4.0        3.0        3.0公寓、酒店客房、醫(yī)院病房     5.0        7.5        6.5        6.0        5.0高級辦公室、圖書館        6.0      10.0 

14、60;     7.5        8.0        6.1以合宜噪聲為主導(dǎo)主風(fēng)管的風(fēng)速V（m/s 送風(fēng)主管     回風(fēng)主管      送風(fēng)支管     回風(fēng)支管劇院、演講廳        4.0        6.5        5.5     

15、  5.0        4.0銀行、高級餐廳、辦公室     7.5        10.0        7.5        8.0        6.0百貨公司、咖啡廳        9.0        10.0        7.5        8.0        6.0工廠        12.5        15        9.0        11.0        7.5按照風(fēng)速計(jì)算得出管徑 ：1、主管段 68