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水系统管道阻力计算

2021-05-11 来源:客趣旅游网
空调水系统的水力计算之答禄夫天创作

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发生的阻力,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,以防止负荷叠加。同时应清楚了解水管系统的方式,如同程式,异程式。分歧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,通常不该超出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。

经常使用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。根据管道管径的分歧以及管道上的阀门、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,得到分歧的局部阻力系数,再利用公式计算出局部阻力。

对于三通而言,分歧的混合方向及方式,会出现分歧的阻力系数,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。可拜见设备装置详图,其中会画出相应的管道配件。

(二)当量长度

利用相同管径直管段的长度暗示局部阻力,这样称为局部阻力当量长度(m):

式中 ——管道配件的局部阻力系数。

根据各种阀门、弯头、三通以及特殊配件(突扩、突缩、胀管、凸出管等)的工程直径,可以查出相应的当量长度。

三、设备压力损失

空调系统中含有很多制冷、制热设备,如冷凝器、蒸发器、冷却水塔、冷热盘管等等。这些设备自身都有一定的压力损失。在水系统的水力计算中,除了管道部分的阻力之外,还有设备的压力损失。将这两部分加起来,才是整个系统的水力损失。

但是因为设备的生产厂家、型号、运行条件及工况的分歧,压力损失相差比较大,一般情况下,是由设备厂家提供该设备的压力损失。若缺乏该方面的资料,可以依照经验值进行估算。估算值见表3-1。

表3-1部分设备压力损失估算值 依照上表中估算值,可以得到一个大概的机组压力损失,用于整个系

统的阻力估算。但是如果该品牌厂家提供了设备的压损数据,应采取确切的压损数值进行计算。这样有利于水力计算的结果以及水泵的选择。

四、冷凝水管

空气冷却处理的过程中,当空气冷却器的概况温度低于或等于处理空气的露点温度时,空气中的水气将冷却器概况冷凝。因此末端设备都会设置冷凝水收集装置及排水口。为了能够及时将末端设备内的凝结水排走,必须设置相应的冷凝水排水系统。

1. 冷凝水管的水平干管必须坚持一定的坡度;

2. 一般情况下,根据室内冷负荷查出冷凝水管的公称直径,表4-1

表4-1冷凝水管的管径选择表

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