标准规范下载简介

全面水力平衡 暖通空调水力系统设计与应用手册.pdf简介：

《全面水力平衡：暖通空调水力系统设计与应用手册》是一本专业书籍，主要涵盖了暖通空调水力系统设计的深入理论和实践应用。该手册详细介绍了如何通过全面的水力平衡来优化暖通空调系统，包括系统设计的各个环节，如管道布局、流量计算、泵站配置、系统阻力分析等。

书中不仅提供了理论知识，还包含了许多实际案例分析，使读者能够理解和掌握如何在设计过程中解决水力不平衡问题，提高系统的效率和性能，降低能耗。此外，该书可能还涵盖了新技术、新方法和最佳实践，以帮助暖通空调工程师和设计师保持对行业动态的了解。

总的来说，这是一本对暖通空调专业人员和学生非常有价值的参考书籍，能够帮助他们提升设计技能，提升工作效率，确保系统的稳定运行。

全面水力平衡 暖通空调水力系统设计与应用手册.pdf部分内容预览：

对于计算机来说，用此公式不会有任何问是

公称流速与最小冲洗流速和相应压力隆

在：表中效据为当T，=20℃、粗髓度为0.05时，正常流速与相应的K力降（Pa/m）与在水平管道中能携带 铁粒的最小冲洗流速，

循环流速低可以降低循环噪声、输送能量和减小随负荷变化的压差。然而，这 恶重妹着需较大的管道与附件投资。同时也常会引起较重颗粒滞留，造成管道因积 囊而堵塞。因此，在采用循环流速高的国家中，颗粒移动会产生其他运行问题。 在美国，当压力降达到400Pa/m限值时，采取加大管道直径，使系统的平均压 失约为250Pa/m（25mmH,0/m）是相当普遍的。这个法则与速度限制无关， 耐于20℃水，可以由下列近似关系给出：

DB51／T 2191-2016标准下载d, > 1. 66gc 374 d, > 35. 41g0.374

E中d. (mm)、g (L/h)

d. > 35. 41g0 374

日于他的APma（Pam）、最天流速mr（m/s）和g（L/h）可以采用下列更 #意的公式：

三以（L/s）为单位时，按下列公式计算：

工压强的单位，1mumH0=9.80665Pa，全文同。

4:>117gs Apar 4 d: > 36

全面水力平衡暖通空调水力系统设计与应用手册

寸20℃和70℃时压力降与流速的关系线算图（

在同程系统（有三根输配管）中，整个系统应满足每米管长有相同压头损失的 要求。但由于市场上没有所有计算管径的管道，上述情况实际上不可能存在。注意： 若将给定直径改变为下一挡较小直径，可能会使每米压头损失增加250%。当流量为 32m/h（8.9L/s），水温为20℃时，若管道直径从DN100变到DN80时，每米的压头 损失分别是91Pa与335Pa

全面水力平衡—暖通空调水力系统设计与应用手册

管道直径可按经济准则选择。 管道的年度费用由两部分组成： （1）20年（例如）折旧期内包括投资利息的管道采购与安装费用，即周定费用 这些费用仅取决于管道直径、保温与作用在过滤器、关断阀等附件上的应力情况。 （2）取决于每年运行小时数的可变费用。 这些费用可以分为两部分： （1）与流量有关的费用，例如依据压头损失的水泵输送费用。在这方面，供热 系统与供冷系统有区别。 供热时，水泵本身的能耗并不是一项损失，因为消耗的能量基本上转换成水中 的热量。因此，水泵输送的实际费用取决于电力的产能费用与锅炉产生相同能量的 费用之间的比值。真实的水泵输送费用可以根据100－10×（每升燃料费用/每千瓦 时费用）理论水泵输送费用的80%（1.4.8节）来估算。供冷时，整个水泵输送 能量是一项损失，冷水机组必须补偿水的再热量。实际的水泵输送费用则约为理论 水泵输送费用的130%（关于水泵输送费用的进一步讨论见1.4.8节）。 （2）与管道直径有关的费用如热损耗与得热量。 经济直径是年度费用最小的管道直径。存在的压头损失可能与系统平稳运行和 须采取的限定条件不相匹配。 在设计有利回路时，有时要采用较大的压力损失值，但不管怎样，回路中须用 平衡阀来限制流量。在这种情况下，计算经济管径就没有任何意义，因为还得用这 样那样的方法来产生压力损失，减小管径会受到引起噪声和水冲刷腐蚀的限制。

1.2.3其他压力损失

弯买、三通、工作阀门等的压力损失必须加到管道的压力降中。 在紊流状态下，这些压力损失可以根据下列公式进行估算，

Ap = 500gy 0.354q （α单位L/h） d.2 1273q (q单位L/s) d.2

Ap = 0 1 [] （Ap单位Pa，9单位L/h）

值也可由公式转换成值

直径d；（mm）与所安装阅门的管道内径相同

（Ap单位Pa，g单位/s）

d* o 625K2

上：值（在英国称为K系数），S为管道的内截尚和

1.2.4热对流循环效应

1.2. 4. 1 供冷

[1. 2. 4. 2供热

全面水力平衡暖通空调水力系统设计与应用手册

水系统通常是以20℃的水来进行水力平衡的

在一个冷水管网（6/12℃）中，正常运行情况下原来获得的水力平衡是可以维持的 对于含有30%乙二醇的水，在6/12℃工况下的管道压力损失约比20℃时大4%

供热时的情况则不同。对于平均温度为80℃的水，管道的压力损失大约下降 15%。20℃时实现的相对水力平衡变化不大，总流量随管道的压力损失占系统总压 力损失的比率而变化，因此，总流量稍有增加。注意，因为液体的密度随温度变化 不大，因此用液柱高度表达的水泵压头变化甚小。 增加流量会较显著地影响远处的末端装置。施加在远处末端装置上的压差比起 邻近水泵的其他装置更大地取决于管道的压力损失。 供、向水之间的密度差产生了驱动压差，这就是对流热循环效应。其值大约为 6.6×h×△T，单位Pa。式中h是所考虑的末端装置与假定处在最低处的锅炉之间的 高度差，单位为M。更精确的计算式为：

参与了由于水温提高使管道水力阻力减小

在空气调节中，是末端装置完成了水与空气之间的热交换。 释放出的容量可依据下列公式计算：

P=K,AT. ATa ×100 AT.

系数，主要取决于盘管，空气流速，水流动状况：紊流、过渡状态流、层流以 及换热面积。 对数平均温差定义为：

式中班一 水/空气最大接触温差，K：

n值为1.3；对于对流器和踢脚板式散热器，n值在1.1~1.4之间。

全面水力平衡——覆通空调水力系统设计与应用手册

所获得的“散热量/水流量”特性通常是非线性的。这种非线性特点主要取决 热效率系数：

1. 3, 1. 1 冷却盘管

1.3.1.2供热盘管

注：热水盘管在100%再循环、不同温差4T时，流量与散热量的关系曲线（s。=90℃）。

预热盘管交叉流与平行流工况比较

·为了更好地防冻，应优先让盘管的90℃供水与－10℃的空气接触，然后进行平行 热交换。与交叉流热交换比较，引起的散热量减小仅为3%，此损失可以忽略不计。

1.3. 1.3散热器

全面水力平衡——暖通空调水力系统设计与应用手册

1.3，在不同水温差时，放热量的关系曲线（t三90%℃）

全面水力平衡——暖通空调水力系统设计与应用手册

变流量与定流工况下加热盘管之间的比较

变流与定流工况下冷却盘管之间的比较

在所有情况下，一次水流量的百分数（%）总是小于负荷的百分数（%），于是 我们可以说，这些系统是真实的变流量系统，因为这些系统只需要较小的设计流量 百分数就能输出较太的设计热最百分数（也可师 图337的有美说明）

1.3.3变流与定流量供水比较

全面水力平衡——暖通空调水力系统设计与应用手册

P% = 100 9.%

几是一个取决于末端装置的系数。对干散热器，孔通常等于1

全面水力平衡—一暖通空调水力系统设计与应用手册

如果回路中含有如电动两通阀这样的变流量装置，则水阻力就会产生变化，例 如工作点可能从A移向B。 流量也会在最小和最大两个值之间变化。 最小流量取决于水泵结构和水泵产生的不能再足以被冷却的能量，由此引起水 泵局部过热和气蚀的危险。有些小功率水泵能够在零流量下运行，因为通过泵体的 能量摄失足以将它传递到水中。在某些情况下，为了获得小流量循环，可设旁通回 路，以转移几乎为零流量时水泵产生的能盘。 最大流量受NPSH系数限制（1.4.2节）。对于有平坦特性曲线的水泵，其功耗 随着流量的增加而增大，直到电动机过载为止。在这种情况下，是不可能启动系统 的，也不能平衡它。因此时回路中所有的阀门全开，水的电动机继电保护会迅速 动作。

1. 4. 2NPSH 系数

如果水泵中任何一点的压力下降到水的蒸发压力时，一部分水会转换成蒸汽， 水泵则被称为处于气蚀状态。处于这种工况下的水泵会严重磨损并迅速损坏。如果 在水泵入口处施加的总绝对压力超过水的蒸发压力一定值，气蚀就可以避免。这个 差值被称为NPSH系数，以液柱高度m”为单位表示。我们将在下面澄清这个 概念。

1.4.2,1伯努利定理

伯努利定理是阐明能量守恒源理。假定管道中的两点之间与外部无能量交换或 无因摩擦而使能量变成热量的转换，则两点之间以静压和动压所代表的两部分能量 之和是常数。 这个方程式是：

式中P(Pa)，p(kg/m），（m/s)，h（m)，g=9.81（m/s）。 如果压力单位以液柱m”表示，且部分能量由于摩擦而转换成热量J，我们可 得到：

I. 4. 2. 2 NPSH

h+ U +J=常数 og 2g

让我们将伯奴力定理应用在水泵入口E和人口叶片之间。压力P，表达为绝对 压力。由于P表达为相对压力，我们将个大气压（P）加到Pe上以保持公式的 同一性，则可以给出

V + Je + P 2g 2g pg

对于给定流量，压力 P，的减小导致 P,相应减小、直到P,=P,=水的蒸发压

心 + Jer = f(q) = NASH og pg 2g

被称为需要的NPSH（净正吸人压头）系数；为了理解气蚀限值，它规定了在运行丁 况下，施加在水泵进口处总绝对压力与该流体蒸发压力之间的差值。由于导出项 /2g+J主要与流体的速度和水泵特性有关GB∕T 17393-2008 覆盖奥氏不锈钢用绝热材料规范，所以限定系数NASH，通常由制造商给 出，且不完全取决于所输送的流体。NASH，系数近似地随流量的平方而增大，并以 激柱“m”表示。

1. 4. 2. 3NPSH.

为了防止水录气蚀，应得到大于最小需要值的实际NPSH值。所以，NPSF NPSH,

NPSH, = pg og pg

GB 51445-2021 锑冶炼厂工艺设计标准全面水力平衡—暖通空调水力系统设计与应用手册

煤些温度下水的密度与蒸发压力

1.4.3水泵向多台生产装置供水