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1、(转)循环泵的流量和扬程计算2011-12-07 16:25事例见最后1、先计算出建筑的热负荷 然后0.86*Q/(Tg-Th)=G这是流量2、我设计的题目是沧州市某生活管理处采暖系统的节能改造工程。这个集中供热系统的采暖面积是33.8万平方米 。通过计算可知,该系统每年至少可节煤5000吨。换句话说,30%多的能量被浪费了。如果我的设计被采纳,这个管理处每年可以节约大约一百万元的经费(如果煤价是200元/吨)。而我所做的仅仅是装调节阀,平衡并联管路阻力;安装温度计,压力表,对采暖系统进行监控;换掉了过大的循环水泵和补给水泵;编制了锅炉运行参数表。原始资料1.供热系统平
2、面图,包括管道走向、管径、建筑物用途、层高、面积等。2.锅炉容量、台数、循环水泵型号及台数等。本系统原有15吨锅炉三台,启用两台;10吨锅炉三台,启用一台;配有12SH-9A型160KW循环水泵三台,启用两台。3.煤发热量为23027KJ/kg(5500kcal/kg)。4.煤耗量及耗煤指标,由各系统资料给出。采暖面积:33.8万m2;单位面积煤耗量:39.54kg/m2年。5.气象条件:沧州地区的室外供热计算温度是-9,供热天数122天,采暖起的平均温度-0.9。6.锅炉运行平均效率按70%计算。7.散热器以四柱为主,散热器相对面积取1.5。8.系统要求采用自动补水定压。设计内容1.热负荷的
3、校核计算节能技术设计属集中供热系统的校核与改造。鉴于设计任务书所提供的原始资料有限,拟采用面积热指标法进行热负荷的概算。面积热指标法估算热负荷的公式如下:Qn= qf × F / 1000 kW 其中:Qn 建筑物的供暖设计热负荷,kW;F 建筑物的建筑面积,;qf 建筑物供暖面积热指标,W/;它表示每1建筑面积的供暖设计热负荷。因此,为求得建筑物的供暖设计热负荷Qn,需分别先求出建筑物供暖面积热指标qf 和建筑物的建筑面积F。1.1 热指标的选择由节能技术附表查得:住宅的热指标为4670W/。我们知道,热指标与建筑物所在地的气候
4、条件和建筑类型等因素有关。根据建筑物的实际尺寸,假定一建筑模型,使用当地的气象资料,计算出所需热指标。这样可以使热指标接近单位面积的实耗热量,以减小概算误差。建筑模型:长30米,宽10米,高3.6米。普通内抹灰三七砖墙;普通地面;普通平屋顶。东、西及北面均无窗,南面的窗墙面积比按三比七。不考虑门的耗热量。注:考虑到简化计算热指标时,选用的建筑模型忽略了门的耗热量,东窗、西窗和北窗的耗热量,且业主有安装单层窗户的可能性,还考虑到室外管网热损失及漏损,为使概算热指标接近实际情况,楼层高度取值适当加大;本设计若无特殊说明,资料即来源于供热工程;若无沧州的数据,则取与之毗邻的天津市的资料进行计算。1.
5、1.1 冷风渗透耗热量Q´2的计算根据附录1-6,沧州市的冷风朝向修正系数:南向n = 0.15。按表1-7,在冬季室外平均风速vpj = 2.8 m/s下,双层木窗冷风渗透量L = 3.58 m³/m·h。窗墙面积比按三比七,若采用尺寸(宽×高)为1.5×2.0,带上亮的三扇两开窗,应有窗户11个。而每个窗户可开启部分的缝隙总长为13米。那么南向的窗户缝隙总长度为11×13 = 143 m。V = L×l×n = 2.2×143×0.15 = 42.04 m³/ h冷风渗透
6、耗热量Q´2等于:Q´2= 0.278Vwcp( tn- t´w)= 0.278×42.04×1.34×1×18-(-9)= 423 W1.1.2 围护各部分耗热量Q´的计算将所选建筑模型分成顶棚,墙体及窗,地面三部分,分别求其耗热量。 有关计算请参见“耗热量计算表”。Q´顶棚 = 6885 WQ´墙体及窗 = 12340 WQ´地面 = 2701 W 1.1.3 不同层高的热指标:一层:q1 =(2701+12340+6885)/ 300 = 73 W/二层:q2
7、 =(2701+12340×2+6885)/ 600 = 57 W/三层:q3 =(2701+12340×3+6885)/ 900 = 52 W/四层:q4 =(2701+12340×4+6885)/ 1200 = 49 W/说明:四层以上的建筑物,为保险起见,其热指标按四层的取值。1.1.4 各用户的计算流量流量计算公式:GL = 0.86×Q /(tg-th) Kg /h其中:GL 流量,Kg /h;Q 热负荷,W;tg、th 供回水温度,。说明:在选择概算热指标时已经考虑室外管网热损失及漏损,故在此不再
8、考虑此系数2.外网水力平衡的计算与较核这部分的计算已经列于水力计算表中,在此只给出扼要的计算说明。2.1 外网的编号由于本工程的管段较多,若从1开始,顺次递增编完所有的管段,其最后的一个管段编号会很大。而且,从锅炉房出来的是六根管,如此编号,各管始末段不直观,不利于水力计算。因此,从锅炉房出来的六根管,各个均由1开始顺次递增编号,分别用圆形、斜三角形、三角形、菱形、方形和多边形圈住管段编号并命名为圆形环路、斜三角形环路、三角形环路、菱形环路、方形环路和多边形。2.2 比摩阻的计算节能技术中给出了计算公式为:R = 0.00688×0.00050.25×G
9、2 /(U1×D0.25)其中:R 比摩阻,Pa/m;G 流量,Kg /h;U1 水的密度。近似取100时的值:958.38Kg /m3;D 管径,m。2.3 沿程阻力的计算节能技术中给出的计算公式为:R = H×L其中:R 沿程阻力,Pa;H 比摩阻,Pa/m;L 管段长度,m。2.4 管段阻力公式:节能技术中给出了计算公式为:R = H×L(1+)其中:R 沿程阻力,Pa;H 比摩阻,Pa/m;L 管段长度,m。
10、0;局部阻力系数。局部阻力与沿程损失的比例百分数,一般取 = 0.3 。对比2.2和2.3 中的两个公式,可得出以下关系式:R管段 = 1.3×R沿程2.5 用户阻力的确定按照指导老师给出的经验值(采暖面积为4000的用户压头取2m水柱,2000的取1m),结合实际情况稍做扩展,用户压力按以下原则选取:采暖面积/用户压头/ Pa2500<F3000125003000<F3500150003500<F4000175004000<F4500200004500<F500022500采暖面积/用户压头/PaF5002500500&l
11、t;F100025001000<F150050001500<F200075002000<F250010000个别采暖面积大于5000的,其用户压头按以上表格类推。末端用户的用户压头按上表的1.5倍选取。实际流量计算事例:供水温度95度回水温度70度取暖面积10000平方米每平方米供暖面积每小时耗能70W流量计算公式:0.86×Q/(Tg-Th)=G(Kg/h) Q10000×70W将实际参数带入公式得:G0.86×70×10000/(9570)24080(Kg/h)24.08(t/h)在一个封闭循环热水系统中,循环泵扬程为32米,膨胀(
12、补)水箱设于相对水泵高45米的屋面。 定压的真正意义是为了保证整个采暖系统为正压,不会使系统局部产生负压(尤其是循环泵入口及最高点),导致热水汽化、腐蚀管线及设备,定压压力为热源与最高用户高差再加35米水柱。而设循环泵是为了克服系统水力损失,跟建筑物高度没有直接关系(系统越长越远水力损失越大)。一般定压方式有3种:1、膨胀水箱定压,用于中小型采暖系统且最高用户离热源比较近。2、气压罐定压,用于中小型采暖系统且最高用户离热源比较远。3、变频泵定压,用于大型采暖系统。 理论上 只要泵够大,多远都可以,只不过不太经济.有很多种说法:1.锁定供热站规模20万平米,供热半径的大小就和
13、小区建设的容积率有关。2.楼内系统损失+二次网阻力损失+站内系统损失来决定循环泵扬程。与楼高无关。楼的高度,确切的说是楼房的高程与换热占高程的差决定补水泵的扬程。机械循环采暖的作用半径一般为七、八百米,热水管网的经济比摩阻,在设计供回水温度小于40度时,一般取60Pa/m,假设供暖半径八百米,乘以60Pa/m,供水压力损失48000Pa,近半公斤,这样整个外网压损1.2公斤左右(这里加上用户内部压损0.2),这样循环水泵至少要提供1.5公斤以上的压差才可以。你想一步步算就看供热工程,你想估算没那么麻烦,循环水泵扬程和楼高没关系,保守点估,量出最不利环路总长,乘以120PA/M算出沿成阻力,加上
14、25%的局部阻力。最后加上换热器5米压降你的换热器是多少平米呀 一般一平方米板换带建筑面积不超过700平方米二次管径DN150 偏小 会增加阻力 至少应选DN200的管径 因为当供回水的温差在20时 最大流量在140吨/小时(标准流量)至于散热器的阻力 你可以参照你选择的散热器的说明书 可能有所说明 因为散热器有很多种 阻力是不一样的热水锅炉循环泵扬程的选用:扬程H大于等于(1.1-1.2)(H1
15、+H2+H3)H1锅炉房(泵房)内阻力损失:5-13米;H2干路阻力损失:(1.2-1.3)X0.02XL;H3系统可用阻力损失:5-12米。注意:干管不计算立管。(北京世纪安泰建筑设计有限公司 张永素)问:采暖循环泵的扬程应该选多少?如果按照阻力损失计算的话,即使走很远的外线,阻力损失最大也不过十几m,可是选十几m扬程的循环泵显然不合适。但是具体应该怎么办呢?我通常都是选个25m左右的,但是心里总感觉没底。特意向您请教一下。(北京市建筑设计研究院 张锡虎教授级高工)答: 1)采暖循环泵的扬程,当然应该根据最不利环路的阻力损失,并按照采暖通风与空气调节设计规范4.8.10条规定:“采暖系
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