流量计算公式.docx
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流量计算公式
2011-12-0716:
25
事例见最后
1、先计算出建筑的热负荷然后
*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:
万m2单位面积煤耗
量:
m2年。
5.气象条件:
沧州地区的室外供热计算温度是-9C,供热天数122天,采暖起的平均温度C。
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。
8.系统要求采用自动补水定压。
设计内容
1.热负荷的校核计算
《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,=qfxF/1000kW
其中:
Qn,――建筑物的供暖设计热负荷,kW
F――建筑物的建筑面积,川;
qf建筑物供暖面积热指标,WM;它表示每1卅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。
热指标的选择
由《节能技术》附表查得:
住宅的热指标为46~70W加。
我们知道,热指标与建筑物所在地的气候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。
冷风渗透耗热量Q2的计算
根据附录1-6,沧州市的冷风朝向修正系数:
南向n=。
按表1-7,在冬季室外平均风速vpj=m/s下,双层木窗冷风渗透量L=
m3/m・h。
窗墙面积比按三比七,若采用尺寸(宽x高)为X,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11X13=143m。
V=LXlXn=X143X=m3/h
冷风渗透耗热量Q2等于:
Q2=pwcp(tn-t'w)
=XXX1X[18-(-9)]
=423W
/-、/'、f
有关计
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
算请参见“耗热量计算表”。
Q顶棚=6885W
Q墙体及窗=12340W
Q地面=2701W
不同层高的热指标:
一层:
q1=(2701+12340+6885/300=73W/m2
二层:
q2=
(2701+12340x2+6885)
/600=
57W/m2
三层:
q3=
(2701+12340x3+6885)
/900=
52W/m
四层:
q4=
(2701+12340x4+6885)
/1200
=49W/m
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。
各用户的计算流量
流量计算公式:
GL=xEQ/(tg-th)Kg/h
其中:
GL――流量,Kg/h;
EQ——热负荷,W;
tg、th――供回水温度,C。
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。
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。
比摩阻的计算《节能技术》中给出了计算公式为:
R=X/(U1X)
其中:
R比摩阻,Pa/m;
G――流量,Kg/h;
U1――水的密度。
近似取100C时的值:
/m3;
D管径,m
沿程阻力的计算《节能技术》中给出的计算公式为:
R=HXL
其中:
R――沿程阻力,Pa;
H――比摩阻,Pa/m;
L――管段长度,m。
管段阻力公式:
《节能技术》中给出了计算公式为:
R=HXL(1+a)
其中:
R――沿程阻力,Pa;
H――比摩阻,Pa/m;
L――管段长度,m。
a――局部阻力系数。
局部阻力与沿程损失的比例百分数,一般取a
=。
对比和中的两个公式,可得出以下关系式:
R管段=XR沿程
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川的用户压头取2m水柱,2000
卅的取im,结合实际情况稍做扩展,用户压力按以下原则选取:
米暖面积/ffl2用户压头/Pa
250012500
300015000
350017500
400020000
450022500
米暖面积/用户压头/Pa
F<500
2500
5002500
10005000
15007500
200010000
个别采暖面积大于5000卅的,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倍选取
冷风渗透耗热量Q2的计算
根据附录1-6,沧州市的冷风朝向修正系数:
南向n=。
按表1-7,在冬季室外平均风速vpj=m/s下,双层木窗冷风渗透量L=
m3/m・h。
窗墙面积比按三比七,若采用尺寸(宽x高)为X,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11X13=143m。
V=LXlXn=X143X=m3/h
冷风渗透耗热量Q2等于:
Q2=pwcp(tn-t'w)
=XXX1X[18-(-9)]
=423W
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=6885W
Q墙体及窗=12340W
Q地面=2701W
不同层高的热指标:
一层:
q1=(2701+12340+6885/300=73W/m2
二层:
q2=(2701+12340X2+6885)/600=57W/m
三层:
q3=(2701+12340X3+6885)/900=52W/m
四层:
q4=(2701+12340X4+6885)/1200=49W/m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。
各用户的计算流量
流量计算公式:
GL=xEQ/(tg-th)Kg/h
其中:
GL――流量,Kg/h;
EQ——热负荷,W;
tg、th――供回水温度,C。
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。
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。
比摩阻的计算
《节能技术》中给出了计算公式为:
R=X/(U1X)
其中:
R——比摩阻,Pa/m;
G――流量,Kg/h;
U1――水的密度。
近似取100C时的值:
/m3;
D――管径,m。
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:
XQ/(Tg-Th)=G(Kg/h)Q=10000X70W
将实际参数带入公式得:
G=X70X10000/(95-70)=24080(Kg/h)=(t/h)
在一个封闭循环热水系统中,循环泵扬程为32米,膨胀(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3~5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,这样整个外网压损公斤左右(这里加上用户内部压损),这样循环水泵至少要提供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25%勺局部阻力。
最后加上换热