空调冷冻水和冷却水循环系统水力计算简便方法.doc

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,即冷热源、供热与供冷管网、空调用户系统. 空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统. 冷冻水系统是把冷热源产生的冷或热量通过管网输送到空调用户的系统;冷却水系统是整个空调系统的重要组成部分,他以水作为冷却剂将冷凝器、吸收器、压缩机放出的热量转移到冷却设备(冷却塔、冷却水池等) 中,最后放入大气. 水系统管路水力计算是系统正确设计和优化的基础.????? 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. 1、空调水循环管路水力计算的原理 1、1 　沿程阻力损失 水管路将流量和管径不变的一段管路称为一个计算管段,计算管段沿程阻力损失,即 △py=λ(l/d)(ρv2/2)??? -------------------------------------------------(1) 式中: △py—计算管段沿程阻力损失,Pa;λ—沿程阻力系数,无因次量;l —直管段长度,m;d —管道直m;ρ—水密度,kg/m ;v —水速度,m/s;R —单位长度沿程阻力损失,又称比摩阻,Pa/m. 冷水管采用钢管或镀锌管时, 比摩阻一般为100 Pa/ m ～ 400 Pa/ m, 最常用的为250Pa/m[1]? R=(λ/d)(ρv2/2)??? -----------------------------------------------------(2) 沿程阻力系数λ与流体的流态和管壁的相对粗糙度有关,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/s ;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,流动状态一般处于紊流过渡区内, 沿程阻力系数λ可采用柯列勃洛克公式(3) 和阿里特苏里公式(4)进行计算,即 1/λ0.5=-2lg[k/(3.7d)+2.5l/(Reλ0.5)?]?? ----------------------------(3) λ=0.11(K/d+68/Re)0.25??????-----------------------------------------(4) 1、2 　沿程阻力损失计算表 管道内的流速、流量和管径的关系表达式为 v=4qm/3600ρπd2??? --------------------------------------------------(5) 式中: qm —管段中的水质量流量,kg/ h;将式(5) 的流速v 代入式(2) , 整理成更方便的计算公式 R=6.25×10-8（λ/ρ）（q2m/d5）? ----------------------------------(6) 在给定水状态参数及其流动状态的条件下,λ和ρ值均为已知,则式(6)就表示为R = f(d,qm) 的函数式.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,详见表1和表2 ????????????表1 　冷却水管不同流量、不同管径、不同流速的沿程比摩阻 管径DN50/ mm 内径53. 0/ mm 流量? ?R? ??v (m3/h)/(Pa/m)/(m/s) 管径DN70/ mm 内径68. 0/ mm 流量??? R?? v /(m3/h)/(Pa/m)/(m/s) 管径DN80/ mm 内径80. 5/ mm 流量??? R?? v /(m3/h)/(Pa/m)/(m/s) 管径DN100/ mm 内径106. 0/ mm 流量??? R?? v /(m3/h)/(Pa/m)/(m/s) 管径DN125/ mm 内径131. 0/ mm 流量??? R?? v /(m3/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????