G——流量。m3/h
Kv——流通能力,与所选择的阀门有关。 △P——阻力损失。Bar
例:一台制冷量 500RT的冷水机组,额定冷冻水量 302m3/h,接管 口径 250mm。旁通水量取350m3/h,供回水计算压差为 2bar(约 2x105Pa)。 DN125旁通阀流通能力 250,计算如下:
G
(m3/h)>350 353
250
????
所以采用DN125旁通阀即可满足要求。旁通阀都具有高流通能力,所以一般其口径可比冷水机组接 管口径小二个规格。
压差控制系统的控制方式有比例控制(Honeywell),输出比例变化的电阻信号,有三位控制( Johnson, Erie),输出进、停、退信号。比例控制的精度较高,价格也高,需根据不同的精度要求选配。两种方式所 配套的执行器也不同。
旁通阀执行器与阀门需根据不同的系统压差,配套不同系列的阀门,例如某品牌 VBG阀门+VAT执行 器适用的最大工作压差为 2bar,而 DSGA阀门+MVL执行器的最大工作压差则为 8bar。若定货时未指明, 厂商一般均会按较高压差配套。
总之,在压差旁通系统的选型中,要认真考虑各种因素,阀门特性,压差,流通能力,执行器都需考 量。在有的工程中,只是简单地按冷水机组口径选择旁通阀径,往往会造成浪费。
四、空调水系统管径的确定
水管管径d由下式确定:
d =
4mw 3.14 v
式中mw------------水流量, m3/s; v------------水流速, m/s
建议,水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用,经试算来确定其管径,或按表二根据流量确定管径。
表一、管内水流速推荐值(m/s)
管径㎜ 闭式系统 开式系统 管径㎜ 15 0. 4~0.5 0.3~0.4 100 20 0.5~0.6 0.4~0.5 125 25 0.6~0.7 0.5~0.6 150 32 0.7~0.9 0.6~0.8 200 40 0.8~1.0 0.7~0.9 250 50 0.9~1.2 0.8~1.0 300 65 1.1~1.4 0.9~1.2 350 80 1.2~1.6 1.1~1.4 400 闭式系统 开式系统 1.3~1.8 1.2~1.6 1.5~2.0 1.4~1.8 1.6~2.2 1.5~2.0 1.8~2.5 1.6~2.3
1.8~2.6 1.7~2.4 1.9~2.9 1.7~2.4 1.6~2.5 1.6~2.1 1.8~2.6 1.8~2.3 表二、水系统的管径和单位长度阻力损失
闭式水系统 钢管管径/㎜ 流量/(m3/h) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 0~0.5 0.5~1.0 1~2 2~4 4~6 6~11 11~18 18~32 32~65 65~115 115~185 185~380 380~560 560~820 820~950 950~1250 kPa/100m 0~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~60 10~47 10~37 9~26 8~23 8~18 8~17 流量/(m3/h) -- -- 0~1.3 1.3~2.0 2~4 4~8 8~14 14~22 22~45 45~82 82~130 130~200 200~340 340~470 470~610 610~750 kPa/100m -- -- 0~43 11~40 10~40 -- -- -- -- 10~40 10~43 10~24 10~18 8~15 8~13 7~12 开式水系统 450 500 1250~1590 1590~2000 8~15 8~13 750~1000 1000~1230 7~12 7~11 五、冷冻水泵扬程估算方法
所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
特别补充:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。
关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,―换过无数次轴承‖还是小事,有很大可能还要烧电机的。
另外―水泵出口压力只有0.22兆帕‖能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了!
1、水泵扬程简易估算法
暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):
Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)
△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长
K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~ 0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6
2、冷冻水泵扬程实用估算方法
这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。
2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。
3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。
根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程:
1. 冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱); 设备阻力损失
设备名称 离心式冷冻机 蒸发器 冷凝器 吸收式冷冻机 蒸发器 冷凝器 冷却塔 冷热水盘管 热交换器 风机盘管机组 阻力(kPa) 30~80 50~80 40~100 50~140 20~80 20~50 20~50 10~20 备注 按不同产品而定 按不同产品而定 按不同产品而定 按不同产品而定 不同喷雾压力 水流速度在0.8~1.5m/s左右 风机盘管容量愈大,阻力愈大,最大30kPa左右 自动控制阀 30~50 2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱);

