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1、（转）循环泵的流量和扬程计算2011-12-07 16:25事例见最后1、先计算出建筑的热负荷 然后0.86*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33.8万平方米 。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
2、、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：33.8万m2；单位面积煤耗量：39.54kg/m2年。5.气象条件：沧州地区的室外供热计算温度是-9，供热天数122天，采暖起的平均温度-0.9。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1.5。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
3、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= qf F / 1000 kW 其中：Qn建筑物的供暖设计热负荷，kW；F 建筑物的建筑面积，；qf 建筑物供暖面积热指标，W/；它表示每1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。1.1热指标的选择由节能技术附表查得：住宅的热指标为4670W/。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
4、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3.6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。1.1.1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 = 0.15。按表
5、1-7，在冬季室外平均风速vpj = 2.8 m/s下，双层木窗冷风渗透量L = 3.58 m/mh。窗墙面积比按三比七，若采用尺寸（宽高）为1.52.0，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1113 = 143 m。V = Lln = 2.21430.15 = 42.04 m/ h冷风渗透耗热量Q2等于：Q2= 0.278Vwcp（ tn- tw）= 0.27842.041.34118-（-9）= 423 W1.1.2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
6、计算表”。Q顶棚 = 6885 WQ墙体及窗 = 12340 WQ地面 = 2701 W 1.1.3不同层高的热指标：一层：q1 =（2701+12340+6885）/ 300 = 73 W/二层：q2 =（2701+123402+6885）/ 600 = 57 W/三层：q3 =（2701+123403+6885）/ 900 = 52 W/四层：q4 =（2701+123404+6885）/ 1200 = 49 W/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。1.1.4各用户的计算流量流量计算公式：GL = 0.86Q /（tg-th） Kg /h其中：GL 流量，Kg /h；
7、Q 热负荷，W；tg、th 供回水温度，。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。2.1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。2.2比摩阻的计算节能技术中给出
8、了计算公式为：R = 0.006880.00050.25G2 /（U1D0.25）其中：R 比摩阻，Pa/m；G 流量，Kg /h；U1 水的密度。近似取100时的值：958.38Kg /m3；D 管径，m。2.3沿程阻力的计算节能技术中给出的计算公式为：R = HL其中：R 沿程阻力，Pa；H 比摩阻，Pa/m；L 管段长度，m。2.4管段阻力公式：节能技术中给出了计算公式为：R = HL（1+）其中：R 沿程阻力，Pa；H 比摩阻，Pa/m；L 管段长度，m。 局部阻力系数。局部阻力与沿程损失的比例百分数，一般取 = 0.3。对比2.2和2.3中的两个公式，可得出以下关系式：R管段 = 1
9、.3R沿程2.5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的用户压头取2m水柱，2000的取1m），结合实际情况稍做扩展，用户压力按以下原则选取：采暖面积/用户压头/ Pa2500F3000125003000F3500150003500F4000175004000F4500200004500F500022500采暖面积/用户压头/PaF5002500500F100025001000F150050001500F200075002000F250010000个别采暖面积大于5000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1.5倍选取。1.1.1冷风渗透耗热量Q2的计算
10、根据附录1-6，沧州市的冷风朝向修正系数：南向n = 0.15。按表1-7，在冬季室外平均风速vpj = 2.8 m/s下，双层木窗冷风渗透量L = 3.58 m/mh。窗墙面积比按三比七，若采用尺寸（宽高）为1.52.0，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1113 = 143 m。V = Lln = 2.21430.15 = 42.04 m/ h冷风渗透耗热量Q2等于：Q2= 0.278Vwcp（ tn- tw）= 0.27842.041.34118-（-9）= 423 W1.1.2围护各部分耗热量Q的计算将所选建筑模型分成
11、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 = 6885 WQ墙体及窗 = 12340 WQ地面 = 2701 W 1.1.3不同层高的热指标：一层：q1 =（2701+12340+6885）/ 300 = 73 W/二层：q2 =（2701+123402+6885）/ 600 = 57 W/三层：q3 =（2701+123403+6885）/ 900 = 52 W/四层：q4 =（2701+123404+6885）/ 1200 = 49 W/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。1.1.4各用户的计算流量流量计算公式：GL = 0
12、.86Q /（tg-th） Kg /h其中：GL 流量，Kg /h；Q 热负荷，W；tg、th 供回水温度，。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。2.1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
13、形环路、菱形环路、方形环路和多边形。2.2比摩阻的计算节能技术中给出了计算公式为：R = 0.006880.00050.25G2 /（U1D0.25）其中：R 比摩阻，Pa/m；G 流量，Kg /h；U1 水的密度。近似取100时的值：958.38Kg /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：0.86Q/(Tg-Th)=G（Kg/h） Q1000070W将实际参数带入公式得：G0.867010000/（9570）24080(Kg/h)24.08(t/h)在一个封闭循环热水系统中，循环泵扬程为32米
14、，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35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
