冷量 水泵揚(yáng)程 通風(fēng)的估算

空調(diào)的問題

23代表小1匹，制冷面積10-14平米

26代表正1匹，制冷面積14-18平米

32代表小1.5匹，制冷面積18-22平米

35代表1.5匹，制冷面積22-25平米

0.8P，1700-2100W

1P，2200-2600W，適用面積12-15平米

1.25P，2600-3000W

1.5P，3000-3800W，適用面積18平方米左右

2P，4000-5500W，適用面積28平方米左右

每平方米所需的空調(diào)功率（制冷量）一般估算在150W

150W制冷=1平方米一匹的制冷約15平方米，這就是基本的zui簡單的計(jì)算方法，按每平米140W（制冷量）計(jì)算，例20平米，即20*140=2800W，考慮到房間密封保溫問題，不要選得正好合適的，要選有余地。

家用的空調(diào)制冷量與房間面積、密封情況、人員多少、陽光照射程度等因素直接相關(guān)。購買空調(diào)前根據(jù)房間面積大小、空氣流通情況，合理地選擇適合的機(jī)型及功率。

其實(shí)按照匹的概念容易產(chǎn)生混淆，還是采用國標(biāo)的功率單位：瓦（W）

房間的冷量需求計(jì)算方法和數(shù)據(jù)：

一、常用算法

在空調(diào)制冷量的匹數(shù)（PH）計(jì)算時(shí)以大卡或瓦（W）來計(jì)算的，一般來說1PH=2000大卡，以單位來計(jì)算要乘于1.16.所以1PH=2324W。

日常生活中以2500W為標(biāo)準(zhǔn)1PH來計(jì)算。

空調(diào)制冷量與房間面積對應(yīng)表

場所

空調(diào)冷負(fù)荷W/㎡

普通客房客廳小辦公室一般辦公室理發(fā)廳圖書館、博物館

115--145145--175145175220--185145--185

服裝店百貨商店銀行營業(yè)廳會(huì)議室、餐廳電影院（每人）

160--205175--340160--200340--450300

空調(diào)冷負(fù)荷估算表

空調(diào)制冷量W

1250--18702000--35004800-6500720083009300

居住室面積

M24--1015--2530--4540--5560--7065--85

計(jì)算機(jī)房面積

M24--1015--2030--4030--4540--5050--60

旅館客房面積

M24--1025--3030-4030--4545--5050--65

餐廳面積

M210--1520--2525--3030--3535--40

商場面積

M220--2525--3030--4040--4545-50

辦公室面積

M125--2030--4035--4545--5050--60

說明：根據(jù)房間面積和形式查表即可求出空調(diào)負(fù)荷，如房間面積為20平方，普通居室每平方所需要的制冷量為115W--145W，現(xiàn)取130W，則130 x 20=2600W，空調(diào)的制冷量就可以在2500W--2800W之間取。家庭中選用空調(diào)時(shí)一般可按175W平方以下來估算，同時(shí)要考慮您所居住房間的朝向、窗門的大小、夏季陽光的照射量和當(dāng)?shù)氐臏貪穸雀叩驮谙鄳?yīng)的基礎(chǔ)上略加大或減少。

二、變?nèi)萘克惴?/p>

主要為別墅、大型房間或辦公用，可按：

普通環(huán)境：一立方米所需制冷量：50W

惡劣環(huán)境：一立方米所需制冷量：70W

估算方法1：

暖通水泵的選擇：通常選用比轉(zhuǎn)數(shù)ns在130~150的離心式潛水泵，水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍（單臺取1.1，兩臺并聯(lián)取1.2.按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O，水泵揚(yáng)程mH2O）：Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

△P1為冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降。

△P2為該環(huán)中并聯(lián)的占空調(diào)末端裝置的水壓損失zui大的一臺的水壓降。

L為該zui不利環(huán)路的管長

K為zui不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值，當(dāng)zui不利環(huán)路較長時(shí)K值取0.2~0.3，zui不利環(huán)路較短時(shí)K值取0.4~0.6.

估算方法2：

這里所談的是閉式空調(diào)冷水系統(tǒng)的阻力組成，因?yàn)檫@種系統(tǒng)是zui常用的系統(tǒng)。

1、冷水機(jī)組阻力：由機(jī)組制造廠提供，一般為60~100KPa。

2、管路阻力：包括摩擦阻力、局部阻力，其中單位長度的摩擦阻力即比摩阻取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。若取值大則管徑小，初投資省，但水泵運(yùn)行能耗大；若取值小則反之。目前設(shè)計(jì)中冷水管路的比摩阻宜控制在150~200Pa/m范圍內(nèi)，管徑較大時(shí)，取值可小些。

3、空調(diào)末端裝置阻力：末端裝置的類型有風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組，組合式空調(diào)器等。它們的阻力是根據(jù)設(shè)計(jì)提出的空氣進(jìn)、出空調(diào)盤管的參數(shù)、冷量、水溫差等由制造廠經(jīng)過盤管配置計(jì)算后提供的，許多額定工況值在產(chǎn)品樣本上能查到。此項(xiàng)阻力一般在20~50KPa范圍內(nèi)。

4、調(diào)節(jié)閥的阻力：空調(diào)房間總是要求控制室溫的，通過在空調(diào)末端裝置的水路上設(shè)置電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥是實(shí)現(xiàn)室溫控制的一種手段。二通閥的規(guī)格由閥門全開時(shí)的流通能力與允許壓力降來選擇的。如果此允許壓力降取值大，則閥門的控制性能好；若取值小，則控制性能差。閥門全開時(shí)的壓力降占該支路總壓力降的百分?jǐn)?shù)被稱為閥權(quán)度。水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要求閥權(quán)度S＞0.3，于是，二通調(diào)節(jié)閥的允許壓力降一般不小于40KPa。

根據(jù)以上所述，可以粗略估計(jì)出一幢約100m高的高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失，也即循環(huán)水泵所需的揚(yáng)程：

1、冷水機(jī)組阻力：取80KPa（8m水柱）；

2、管路阻力：取冷凍機(jī)房內(nèi)的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力為50KPa；取輸配側(cè)管路長度300m與比摩阻200Pa/m，則摩擦阻力為300*200=60000Pa=60KPa；如考慮輸配側(cè)的局部阻力為摩擦阻力的50%，則局部阻力為60KPa*0.5=30KPa；系統(tǒng)管路的總阻力為50KPa+60KPa+30KPa=140KPa（14m水柱）；

3、空調(diào)末端裝置阻力：組合式空調(diào)器的阻力一般比風(fēng)機(jī)盤管阻力大，故取前者的阻力為45KPa（4.5水柱）；

4、二通調(diào)節(jié)閥的阻力：取40KPa（4m水柱）。

5、于是，水系統(tǒng)的各部分阻力之和為：80KPa+140KPa+45KPa+40KPa=305KPa（30.5m水柱）

6、水泵揚(yáng)程：取10%的安全系數(shù)，則揚(yáng)程H=30.5m*1.1=33.55m。

根據(jù)以上估算結(jié)果，可以基本掌握類同規(guī)模建筑物的空調(diào)水系統(tǒng)的壓力損失值范圍，尤其應(yīng)防止因未經(jīng)過計(jì)算，過于保守，而將系統(tǒng)壓力損失估計(jì)過大，水泵揚(yáng)程選的過大，導(dǎo)致能量浪費(fèi)。

1、對站臺層、站廳層、主要設(shè)備房的計(jì)算可給出實(shí)例，然后對屏蔽門漏風(fēng)量等重要參數(shù)選擇作出具體說明，讓各位能對地鐵車站的設(shè)計(jì)參數(shù)有初步了解。

單位面積熱指標(biāo)：住宅：150W/平方；辦公樓：180W/平方；餐廳：250W平方；地鐵車站無具體指標(biāo)，需進(jìn)行計(jì)算。

2、通風(fēng)空調(diào)主要設(shè)備估算：

通風(fēng)空調(diào)可以估算的主要設(shè)備為主機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔，空調(diào)器因?yàn)樯婕盁釢褶D(zhuǎn)換，沒有明顯的估算數(shù)據(jù)關(guān)系。一般常用浩辰或紅葉軟件計(jì)算。

主機(jī)冷量-冷凍水流量-冷卻水流量關(guān)系如下：

冷凍水流量=主機(jī)冷量*4.187/（溫差）*3.6（單位為m³/h）

冷卻水流量=冷凍水流量*1.25（單位為m³/h）

冷卻塔流量=冷卻水流量*1.1~1.25常規(guī)說來，冷卻塔選型大有利于熱量傳遞

例：主機(jī)冷量為1290KW，根據(jù)估算冷凍水流量為222m³/h，冷卻水流量為277m³/h，冷卻塔流量為300m³/h。設(shè)計(jì)圖紙參數(shù)一致。

3、新風(fēng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：公共區(qū)為三中選一zui大，通常為屏蔽門漏風(fēng)量zui大。

車站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)小新風(fēng)運(yùn)行時(shí)取下面三者zui大值；

每計(jì)算人員按20m³/人·h計(jì)；

新風(fēng)量不小于系統(tǒng)總送風(fēng)量的15%；

屏蔽門漏風(fēng)量

當(dāng)車站采用四個(gè)活塞風(fēng)井暫按6m³/s計(jì)算

當(dāng)車站采用二個(gè)活塞風(fēng)井暫按8m³/s計(jì)算

新風(fēng)計(jì)算結(jié)果出來后要進(jìn)行校核，標(biāo)準(zhǔn)為“車站公共區(qū)空調(diào)季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行或非空調(diào)季節(jié)全通風(fēng)：每個(gè)計(jì)算人員按30m³/人·h計(jì)算且換氣次數(shù)大于5次。”

車站設(shè)備管理用房區(qū)、控制中心、車輛段：空調(diào)人員新風(fēng)量按30m³/人·h計(jì)。

4、設(shè)備壓力降估算值：

離心式冷水機(jī)組吸收式冷水機(jī)組的蒸發(fā)器冷凝器：壓力降KPa50~100

冷卻塔：壓力降KPa20~80

熱交換器：壓力降KPa20~50

冷熱水排管：壓力降KPa20~50

風(fēng)機(jī)排管：壓力降KPa10~20

調(diào)節(jié)閥：壓力降KPa30~50

5、排煙口zui遠(yuǎn)30m間距：實(shí)際上應(yīng)為煙氣自然流動(dòng)距離。

6、幾個(gè)單位的轉(zhuǎn)換：1RT＝3.517KW,1mH2O＝0.01Mpa＝0.1atm＝0.1bar

7、水流速：一般冷凍水應(yīng)小于2米/秒，冷卻水可適當(dāng)放大，不宜大于2.5米/秒。

8、冷凝水管的公稱直徑：

Q≤7kWDN＝20mmQ＝7.1～17.6kWDN＝25mm

Q＝101～176kWDN＝40mmQ＝177～598kWDN＝50mm

Q＝599～1055kWDN＝80mmQ＝1056～1512kWDN＝100mm

Q＝1513～12462kWDN＝125mmQ>12462kWDN＝150mm

沿水流方向，水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度；且不允許有積水部位。

當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組負(fù)壓區(qū)段時(shí)，凝水盤的出水口處必須設(shè)置水封，水封的高度應(yīng)比凝水盤處的負(fù)壓（相當(dāng)于水柱溫度）大50%左右。水封的出口，應(yīng)與大氣想通。為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露，必須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)算。

注：

①、采用聚氯乙烯塑料管時(shí)，一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。

②、采用鍍鋅鋼管時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算，通常應(yīng)設(shè)置保溫層。冷凝水立管的頂部，應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。

9、設(shè)計(jì)安全系數(shù)

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備在利用設(shè)計(jì)計(jì)算值選型時(shí)，制冷機(jī)的冷量、空調(diào)器的冷量和風(fēng)壓、水泵的水流量和揚(yáng)程、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓等均應(yīng)考慮一定的安全系數(shù)。圖紙中表示zui終的設(shè)備選型參數(shù)（風(fēng)量、冷量、全壓、揚(yáng)程、流量等）

空調(diào)器設(shè)備選型冷量=計(jì)算冷量*1.1

空調(diào)器設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

制冷劑的冷量=計(jì)算冷量

水泵的設(shè)備選型流量=計(jì)算揚(yáng)程*1.05

風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型風(fēng)量=計(jì)算風(fēng)量*1.05

風(fēng)機(jī)的設(shè)備選型全壓=計(jì)算全壓*1.1

冷水泵的選擇

通常選用每秒轉(zhuǎn)速在30~150轉(zhuǎn)的離心式清水泵,水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組額定流量的1.1~1.2倍（單臺工作時(shí)取1.1，兩臺并聯(lián)工作時(shí)取1.2）。水泵的揚(yáng)程應(yīng)為它承擔(dān)的供回水管網(wǎng)zui不利環(huán)路的總水壓降的1.1~1.2倍。zui不利環(huán)路的總水壓降，包括冷水機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降Δp1、該環(huán)路中并聯(lián)的各臺空調(diào)末端裝置的水壓損失zui大一臺的水壓降Δp2、該環(huán)路中各種管件的水壓降與沿程壓降之和。冷水機(jī)組蒸發(fā)器和空調(diào)末端裝置的水壓降，可根據(jù)設(shè)計(jì)工況從產(chǎn)品樣本中查知；環(huán)路管件的局部損失及環(huán)路的沿程損失應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算求出，在估算時(shí)，可大致取每100m管長的沿程損失為5mH2O。這樣，若zui不利環(huán)路的總長（即供、回水管管長之和）為L，則冷水泵揚(yáng)程H（mH2O）可按下式估算。

Hmax=Δp1＋Δp2＋0.05L（1+K）

式中K為zui不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值。當(dāng)zui不利環(huán)路較長時(shí)K取0.2~0.3；zui不利環(huán)路較短時(shí)K取0.4~0.6。

 冷卻水泵的選擇

①、冷卻水泵的流量應(yīng)為冷水機(jī)組冷卻水量的1.1倍。

②、水泵的揚(yáng)程就為冷水機(jī)組冷凝器水壓降Δp1、冷卻塔開式段高度Z、管路沿程損失及管件局部損失四項(xiàng)之和的1.1~1.2倍。Δp1和Z可從有關(guān)產(chǎn)品樣本中查得；沿程損失和局部損失應(yīng)從水力計(jì)算求出，作估算時(shí)，管路中管件局部損失可取5mH2O，沿程損失可取每100m管長約5mH2O。若冷卻水系統(tǒng)來回管長為L，則冷卻水泵所需揚(yáng)程的估算值H（mH2O）約為H=Δp1+Z+5+0.05L。

③、依據(jù)冷卻水泵的流量和揚(yáng)程，參考有關(guān)水泵性能參數(shù)選用冷卻水泵。

水流量計(jì)算

1、冷卻冷卻水流量水流量：一般按照產(chǎn)品樣本提供數(shù)值選取，或按照如下公式進(jìn)行計(jì)算，公式中的Q為制冷主機(jī)制冷量

L(m3/h)=[Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163]X(1.15~1.2)

2、冷凍水流量：在沒有考慮同時(shí)使用率的情況下選定的機(jī)組，可根據(jù)產(chǎn)品樣本提供的數(shù)值選用或根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算。如果考慮了同時(shí)使用率，建議用如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的Q為建筑沒有考慮同時(shí)使用率情況下的總冷負(fù)荷。

L(m3/h)=Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163

3、冷卻水補(bǔ)水量一般1為冷卻水循環(huán)水量的1~1.6%。