暖通空調(diào)最常用的設(shè)計計算公式_百度文庫

1、常用設(shè)計計算公式總熱量： Unit:kcal/h 1RT=3.5kw 1P=2.324kw 1k=4.27J 1，Q T =QS +QL空氣冷卻：Q T =0.24*&*L*(h1-h2Q T -空氣的總熱量 Q S -空氣的顯熱量 Q L -空氣的潛熱量 & -空氣的比重取1.2 kg/m3 L -室內(nèi)總送風(fēng)量M3/H h1 -空氣的初焓值kJ/kg H2 -空氣的終焓值kJ/kg 2, 顯熱量: Unit:kcal/hQ S =Cp *&*L*(T1-T2C p -空氣的比熱取0.24kcal/ kg T1 -空氣最初的干球溫度 T2 -空氣最終的干球溫度 3, 潛

2、熱量: Unit:kcal/hQ L =600*&*L*(W1-W2W1 -空氣最初水分含量kg/ kg W2 -空氣最終水分含量kg/ kg 4, 冷凍水量: Unit:L/SV1=Q1/4.187*(T1-T2Q 1-主機制冷量(KW, T1-T2 -主機進出水溫差5, 冷卻水量: Unit:L/S V2=Q2/4.187*(T1-T2 Q2=Q1+NQ2-冷卻熱量KW T1-T2 -主機冷卻水進出水溫度 N -制冷機組耗電功率KW6, 電機滿載電流計算: Unit:A FAL=N/1.732*U*COS 7, 新風(fēng)量: Unit:M3/H L 0 =n*Vn -房間換氣次數(shù) V

3、-房間體積 8, 送風(fēng)量: Unit:M3/H空氣冷卻:L= QS / Cp *&*(T1-T2Q S -顯熱量kcal/h Cp -空氣的比熱取0.24kcal/ kg T1 -空氣最初的干球溫度 T2 -空氣最終的干球溫度 & -空氣的比重取1.2 kg/m3 9, 風(fēng)機功率: Unit:KW N1=L1*H1/102*n1*n2L1 -風(fēng)機風(fēng)量(L/S H1 -風(fēng)機風(fēng)壓(mH2O n1 -風(fēng)機效率 n2-傳動效率, 直聯(lián)傳動取1; 皮帶傳動取0.910, 水泵功率: Unit:KW N2=L2*H2*r/102*n3*n4L2 -水流速(L/S H2 -水泵壓頭(mH2O

4、 n3 -水泵效率=0.70.85 n4 -傳動效率=0.91.0 r -液體比重(水的比重為1kg/l 11, 水管管徑: Unit:mm D=35.68*根號L2/ vL2 -水流速(L/S v -水設(shè)計流速(m/s 12, 空氣加濕量: Unit:g R=LX *1.3*(h1-h2L X -新風(fēng)量(m3/h h1 -室內(nèi)設(shè)計溫度下的焓值 h2 -室外最低狀態(tài)下焓值(查焓墑圖 設(shè)備風(fēng)量設(shè)計：(概算（設(shè)備功率）*860*0.8/0.29（空氣比熱）/5(溫差+Q1+Q2=Q（送風(fēng)量）Q1-人的潛散所須風(fēng)量 Q2-建筑所須風(fēng)量1. 照度軟件計算 如:300LUX高度: 2.5M 2.7M 3

5、.0M 4.0M 6.0M 瓦特數(shù)(W/M2 11.6 11.7 12.2 13.6 16.51kw=860kcal/h換氣消耗量在室內(nèi)的人需要每小時 30 CMH(m3/h/人的新鮮空氣.市內(nèi)場所別所需的換氣次數(shù)/小時住宅(客廳 : 1-3次, 住宅(寢室 : 1-2次 學(xué)校(教室 : 6次, 學(xué)校(圖書室 : 8次劇場: 5-8次, 辦公室 : 6-10次, 醫(yī)院 : 2次商場(店鋪 : 6-10次, 餐廳(食堂 : 6-10次, 歌舞廳(夜總會 : 7-20次 飯店(禮堂 : 6-12次, 飯店(廚房 : 20-60次, 飯店(房間 : 1-2次飯店(洗手間 : 5次供暖系統(tǒng)由鍋爐、供熱

6、管道、散熱器三部分組成。建筑物的耗熱量和散熱器的確定以及供熱管道管徑和系統(tǒng)壓力損失的計算是一項周密細(xì)致和復(fù)雜的設(shè)計過程。一般由設(shè)計部門暖通設(shè)計人員承擔(dān)。但是對于我們咨詢行業(yè)要為某業(yè)主在初建、擴建或可研階段，對供熱設(shè)備（散熱器、管道、鍋爐）的選型，造價作出估算及驗算供熱管道和鍋爐的負(fù)荷或在施工中需要作局部變更，或需編制供暖鍋爐的耗煤計劃，常因缺乏數(shù)據(jù)而不能進行工作，況且這些零星瑣碎的工作也不便給設(shè)計部門增添麻煩。 為解決上述問題，本人根據(jù)從事暖通專業(yè)工作多年的經(jīng)驗，特撰寫此文，僅供從事咨詢工作的人員參考。一、建筑物的供熱指標(biāo)（q 0）供熱指標(biāo)是在當(dāng)?shù)厥彝獠膳嬎銣囟认?，每平方米建筑面積維持在設(shè)計

7、規(guī)定的室內(nèi)溫度下供暖，每平方米所消耗的熱量（W/m2）。在沒有設(shè)計文件不能詳細(xì)計算建筑物耗熱量，只知道總建筑面積的情況下，可用此指標(biāo)估算供暖設(shè)備，概略地確定系統(tǒng)的投資，q 0值詳見表-1。各類型建筑物熱指標(biāo)及采暖系統(tǒng)所需散熱器的片數(shù) 表-1序號 建筑物類型 q o (W/m21片/m2(熱水采暖1片/m2(低壓蒸氣采暖1 多層住宅 60 0.652 不宜采用2 單層住宅 95 1.032 0.779 3 辦公樓、學(xué)校 70 0.761 不宜采用4 影劇院 105 1.141 0.861 5 醫(yī)院、幼兒園70 0.761 不宜采用6 旅館 65 0.707 0.533 7 圖書館 60 0.65

8、2 0.492 8 商店 75 0.815 0.615 9 浴室 140 1.522 1.148 10 高級賓館 145 1.576 1.189 11 大禮堂、體育館 140 1.522 1.148 12食堂、餐廳130 1.413 1.066說明：1. 此表散熱器是恒定在64.5溫差情況下的數(shù)量。 2. 此表所列散熱器片數(shù)可根據(jù)q 0的變更作相應(yīng)修正。二、散熱器散熱量及數(shù)量的估算1. 以四柱640型散熱器為準(zhǔn)，采暖供回水溫度95-70熱水采暖時，一片散熱器的Q 值為： Q 水=K×F×t=7.13×0.20×64.5=92(W/片式中：K=3.663t

9、 0.16K=3.663×(-18 0.16=7.13W/m2· 當(dāng)采用低壓蒸汽采暖時：Q 汽= K×F×t =7.41×0.20×(100-18=122(W/片式中：K=3.663t 0.16K=3.663×(100-180.16=7.41W/m2·根據(jù)熱平衡原理，將建筑物熱指標(biāo)和所需散熱器片數(shù)列表1（以四柱640型為準(zhǔn)）。2各種散熱器之間的換算若需將四柱640型散熱器改為其它類型的散熱器其片數(shù)轉(zhuǎn)換可按下式：K 1×F1×t= K2×F2×t 即K 1×F1= K

10、2×F2進行換算。 3房間內(nèi)散熱器數(shù)量的調(diào)整1）. 朝向修正：朝南房間減一片，朝北房間加一片；既面積、窗墻比相同的兩個房間，南、北向相差2片。2）. 窗墻比修正：有門窗的房間比只有窗無外門面積、朝向均相同的房間多2片。3）. 角隅房間（具有兩面外墻的房間）：按估算數(shù)附加100%。散熱器數(shù)量經(jīng)過修正后，可根據(jù)適用、經(jīng)濟、美觀的要求，選用所需散熱器型號，并用互換公式換算所需訂購的散熱器數(shù)量。4）. 如要求相對精確，散熱器片數(shù)的確定，可參見暖通設(shè)計手冊或其它有關(guān)資料。三 、供暖管道的估算1供暖管道的布置形式：供暖管道布置形式多種多樣，按干管位置分上供下回、下供下回和中供式，按立管又分雙管和

11、單管，單管又有垂直與水平串聯(lián)之別，蒸汽采暖又有干式與濕式回水之分等等。根據(jù)介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程是否相等，還可分為：1）. 異程式：介質(zhì)流經(jīng)各環(huán)路的路程不相等，近環(huán)路阻力小，流量大，其散熱器會產(chǎn)生過熱，遠環(huán)路阻力大，流量小，散熱器將出現(xiàn)偏冷現(xiàn)象；中環(huán)路散熱器溫度適合，特別是在環(huán)路較多的大系統(tǒng)中，這種熱的不平衡現(xiàn)象更易發(fā)生，且難調(diào)節(jié)。但異程系統(tǒng)能節(jié)約管材，但采暖系統(tǒng)作用半徑小。2）. 同程式：介質(zhì)流過各環(huán)路的路程大體一致，各環(huán)路阻力幾乎相等，易于達到水力平衡，因而流量分配也比較均勻，不致象異程系統(tǒng)那樣產(chǎn)生熱不均勻現(xiàn)象。但同程系統(tǒng)比異程系統(tǒng)多用管材。但調(diào)試簡單方便，供熱安全可靠，建議采用同程采暖系統(tǒng)

12、為最佳選擇。2采暖管道的估算1）. 采暖管道管徑的估算是根據(jù)允許單位摩擦阻力（熱水采暖R=80-120Pa/m；蒸氣采暖R=60Pa/m和不超過管內(nèi)熱媒流動的最大允許流速來確定的（見表-2、表-3、表-4）。管徑估算表中Q 、W 、R 、N 值為常用估算值，而Q max 、W max 、R max 、N max 值為最大值，適用于距鍋爐房近，作用半徑小，環(huán)路小的采暖系統(tǒng)。2）. 利用此表可按管道負(fù)擔(dān)的散熱器片數(shù)迅速決定管徑，也可用于系統(tǒng)局部變更或檢驗管道是否超負(fù)荷。3）. 根據(jù)低壓蒸氣管與凝結(jié)水管同徑熱負(fù)荷的比較，DN70以下的蒸氣管所用的凝結(jié)水管比蒸氣管<1號；DN70以上的蒸氣管所用

13、的凝結(jié)水管比蒸氣管<2號。四 、供暖系統(tǒng)壓力損失的估算1公式： H 水=1.1(RL+Z Pa H 汽=1.1(RL+Z+2000 Pa式中：R單位管長度沿程壓力損失，按100Pa/m估算。 1.1因施工增加阻力和計算誤差等因素考慮的系數(shù)。熱水采暖系統(tǒng)管徑估算表 表-2Q QmaxR RmaxV VmaxN NmaxDN(mmW Pa/m m/s負(fù)擔(dān)四柱640型散熱器片數(shù)261.63×1041.331.3330339 30339說明：此表t=95、r=983.248kg/m3、K=0.2mm低壓蒸氣采暖系統(tǒng)管徑估算表 表-3Q QmaxR RmaxV VmaxNDN(mmW P

14、a/m m/s負(fù)擔(dān)四柱640型散熱器片數(shù)15 2500 3500 38 84 5.1 7.6 10 20 5500 8000 40 80 6.2 9 22 25 9500 1.6×10435 90 6.9 11.239 32 2.4×1043.0×10447 73 9.6 12 98 40 3.2×1044.4×10440 76 9.7 13.4137 50 6.5×1048.5×10443 73 11.8 15.5270 65 13×10415×10446 61 14.4 16.6539 80 19&#

15、215;10422×10439 53 14.8 17.2784 100 32×10436×10437 46 16.4 18.51470 125 50×10455×10428 33 16.4 18.02059 150 70×10475×10421 24 15.9 17.12941說明：此表P=200Kpa(絕對壓力 、K=0.2mm低壓蒸氣采暖干式凝結(jié)水管徑估算表 表-415 20 25 32 40 50 70 80 100 橫 管 4652 1.74×1043.26×1047.91×10412.

16、1×10425×10450×10469.78×104145.38×104四柱640片數(shù) 20 75 140 340 520 1075 2150 3000 6250 立 管 6978 2.56×1044.88×10411.63×10418.03×10437.22×10474.43×104104.67×104215.16×104四柱640片數(shù)30 110 210 500 775 1600 3400 4500 9250 說明：對不利環(huán)路起始端管徑，考慮空氣和銹渣的影響，一

17、般不小于DN25。2熱水供暖循環(huán)泵的估算1）流量：G=(1.21.3 式中：t=tG -t H =95-70=25c水的比熱。取c=11. 21.3儲備系數(shù) 2）揚程：根據(jù)下列公式估算H=1.1(H1+H2+H3KPa式中：H 1鍋爐房內(nèi)部壓力損失（70KPa220KPa） H 2室外管網(wǎng)最不利環(huán)路的壓力損失（KPa ）H 3室內(nèi)最長、最高環(huán)路的壓力損失，一般為10-20Kpa ；有暖風(fēng)機的為20-50Kpa ；水平串聯(lián)系統(tǒng)為50-60Kpa ；帶混水器的為80-120Kpa 。R 值按100Pa/m計算。 根據(jù)上列公式和數(shù)據(jù)，計算出水泵的流量和揚程，即可選擇水泵。沿程阻力及局部阻力概率分配率

18、系統(tǒng)壓力消耗所占百分比（%）系 統(tǒng) 種 類沿程阻力局部阻力熱水系統(tǒng) 50 50 室 內(nèi)低壓蒸氣系統(tǒng) 60 40 熱水系統(tǒng) 80-90 20-10 室 外低壓蒸氣系統(tǒng)50-70 50-303低壓蒸氣采暖系統(tǒng)對鍋爐定壓的要求在蒸氣量能滿足系統(tǒng)采暖負(fù)荷的情況下，可按照低壓蒸氣系統(tǒng)壓力損失估算法來確定鍋爐的壓力。室外壓力損失：H 1=1.1×+2000Pa 式中：R 值取100Pa/m L 為室外管道長度m 室內(nèi)壓力損失H 2可按20Kpa 估算 鍋爐內(nèi)的壓力損失儲備系數(shù)取1.2 鍋爐定壓值P=1.2×(H1+H2 ×10-4 MPa五鍋爐供暖負(fù)荷面積的估算1新型鍋爐的效率=0.75以上。