冷量、水泵扬程和通风估算

 冷量、水泵扬程和通风估算

空调的问题 

23 代表小1匹，制冷面积10-14平米 

26 代表正1匹，制冷面积14-18平米 

32 代表小1.5匹，制冷面积18-22平米 

35 代表正1.5匹，制冷面积22-25平米

0.8P,1700-2100W 

1P,2200-2600W，适用面积12-15平方米 

1.25P,2600-3000W 

1.5P,3000-3800W,适用面积18平方米左右 

2P,4000-5500W,适用面积28平方米左右

每平方米所需的空调功率（制冷量）一般估算在150W 

150W制冷=1平方米一匹的制冷约15平方米这就是基本的最简单的计算方法，按每平米140W（制冷量）计算，例20平米，即20*140=2800W，考虑到房间密封保温问题，不要选得正好合适的，要选有余地。 

家用的空调制冷量与房间面积、密封情况、人员多少、阳光照射程度等因素直接相关。 

购买空调前最好根据房间面积大小、空气流通情况，合理地选择适合的机型及功率。 

其实按照匹的概念容易产生混淆， 最好还是采用国标的功率单位：瓦（W） 

房间的冷量需求计算方法和数据： 

一、常用算法 

在空调制冷量的匹数（PH）计算是以大卡或瓦（W）来计算的，一般来说1PH=2000大卡，以国际单位来计算要乘于1.16。所以1PH=2324W。

日常生活中以2500W为标准1PH来计算。 

空调制冷量与房间面积对应表 

场 所 空调冷负荷W/m2 

普通客房 客厅 小办公室 一般办公室 理发厅 图书馆、博物馆 

115--145 145--175 145 175 220--185 145--185 

服装店 百货商店 银行营业厅 会议室、餐厅 电影院（每人） 

160--205 175--340 160--200 340—450 300

空调冷负荷估算表 

空调制冷量 W 

1250--1870 2000--3500 4800--6500 7200 8300 9300 

居住室面积 M2 4--10 15--25 30--45 40--55 60--70 65--85 

计算机房面积 M2 4--10 15--20 30--40 30--45 40--50 50--60 

旅馆客房面积 M2 4--10 25--30 30--40 30--45 45--50 50--65 

餐厅面积 M2 　 10--15 20--25 25--30 30—35 35--40 

商场面积 M2 　 20--25 25--30 30--40 40--45 45--50 

办公室面积 M2 　 15--20 30--40 35—45 45--50 50--60

说明：根据房间面积和形式查表即可求出空调负荷，如房间面积为20平方普通居室每平方所需要的制冷量为115W--145W，现取130W，则130×20=2600W，空调的制冷量就可以在2500W--2800W之间取。家庭中选用空调时一般可按175W平方以下来估算，同时要考虑您所居住房间的朝向、窗门的大小、夏季阳光的照射量和当地的温湿度高低在相应的基础上略加大或减少。 

二、变容量算法 

主要为别墅、大型房间或办公用，可按： 

普通环境： 一立方米所需制冷量：50W， 

恶劣环境： 一立方米所需制冷量：70W

估算方法1：

暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式潜水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）：

Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)

　　△P1为冷水机组蒸发器的水压降。

　　△P2为该环中并联的占空调末端装置的水压损失最大的一台的水压降。

　　L为该最不利环路的管长

　　K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6

估算方法2：

这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是最常用的系统。

　　1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。

　　2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩阻取决于技术经济比较。若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。

　　3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。

　　4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。

　　根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：

　　1.冷水机组阻力：取80 kPa（8m水柱）；

　　2.管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m，则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa；如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa；系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa（14m水柱）；

　　3.空调末端装置阻力：组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大，故取前者的阻力为45 kPa（4.5水柱）；

　　4.二通调节阀的阻力：取40 kPa（4m水柱）。

　　5.于是，水系统的各部分阻力之和为：80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa（30.5m水柱）

　　6.水泵扬程：取10%的安全系数，则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。

　　根据以上估算结果，可以基本掌握类同规模建筑物的空调水系统的压力损失值范围，尤其应防止因未经过计算，过于保守，而将系统压力损失估计过大，水泵扬程选得过大，导致能量浪费。

1. 对站台层、站厅层、主要设备房的计算可给出实例，然后对屏蔽门漏风量等重要参数选择作出具体说明，让各位能对地铁车站的设计参数有初步了解。

单位面积热指标：住宅：150W/平方 ； 办公楼：180W/平方 ；餐厅：250W/平方 ；地铁车站无具体指标，需进行计算

2. 通风空调主要设备估算：

通风空调可以估算的主要设备为主机、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔，空调器因为涉及热湿转换，没有明显的估算数据关系。一般常用浩辰或红叶软件计算。

主机冷量-冷冻水流量-冷却水流量关系如下：

冷冻水流量＝主机冷量*4.187/（温差）*3.6 （单位为m3/h）

冷却水流量＝冷冻水流量*1.25 （单位为m3/h）

冷却塔流量＝冷却水流量*1.1～1.25 常规说来，冷却塔选型大有利于热量传递

例：主机冷量为1290KW ,根据估算冷冻水流量为222m3/h ，冷却水流量为277m3/h ，冷却塔流量为300m3/h 。设计图纸参数一致。

3. 新风计算标准：公共区为三中选一最大，通常为屏蔽门漏风量最大。

车站公共区空调季节小新风运行时取下面三者最大值：

每计算人员按20m3/人·h计； 

新风量不小于系统总送风量的15％；

屏蔽门漏风量

当车站采用四个活塞风井 暂按6m3/s计算

当车站采用二个活塞风井 暂按8m3/s计算

新风计算结果出来后要进行校核，标准为“车站公共区空调季节全新风运行或非空调季节全通风：每个计算人员按30m3/人·h计算且换气次数大于5次。”

车站设备管理用房区、控制中心、车辆段：空调人员新风量按30m3/人·h计。

4. 设备压力降估算值：

离心式冷水机组吸收式冷水机组的蒸发器冷凝器：压力降kPa 50～100

冷却塔：压力降kPa 20～80

热交换器：压力降kPa 20～50

冷热水排管：压力降kPa 20～50

风机排管：压力降kPa 10～20

调节阀：压力降kPa 30～50

5. 排烟口最远30m间距：实际上应为烟气自然流动距离。

6. 几个单位的转换 

1 RT ＝ 3.517 KW , 1 mH2O ＝ 0.01 Mpa ＝ 0.1 atm ＝ 0.1 bar

7. 水流速：一般冷冻水应小于2米/秒，冷却水可适当放大，不宜大于2.5米/秒。

8. 冷凝水管的公称直径

Q≤7kW DN＝20mm Q＝7.1～17.6kW DN＝25mm 

Q＝101～176kW DN＝40mm Q＝177～598kW DN＝50mm

Q＝599～1055kW DN＝80mm Q＝1056～1512kW DN＝100mm

Q＝1513～12462kW DN＝125mm Q>12462kW DN＝150mm

沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。

当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱温度）大50％左右。水封的出口，应与大气相通。为了防止冷凝水管道表面产生结露，必须进行防结露验算。

注：

（1）采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。

（2）采用镀锌钢管时，一般应进行结露验算，通常应设置保温层。

冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。 

9. 设计安全系数

通风空调系统的设备在利用设计计算值选型时，制冷机的冷量、空调器的冷量和风压、水泵的水流量和扬程、风机的风量和风压等均应考虑一定的安全系数。图纸中表示最终的设备选型参数（风量、冷量、全压、扬程、流量等）

空调器设备选型冷量 = 计算冷量 * 1.1

空调器设备选型风量 = 计算风量 * 1.05

制冷机的冷量 = 计算冷量

水泵的设备选型流量 = 计算流量（并联工况应考虑流量折减）

水泵的设备选型扬程 = 计算扬程 * 1.05

风机的设备选型风量 = 计算风量 * 1.05

风机的设备选型全压 = 计算全压 * 1.1