流量计算公式
(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、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:
Qnˊ= qf × F / 1000 kW
其中:Qnˊ—— 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Qnˊ，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46~70W/?。
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Q?2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?/m?h。窗墙面积比按三比七，若采用尺寸(宽×高)为1.5×2.0，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11×13 = 143 m。
V = L×l×n = 2.2×143×0.15 = 42.04 m?/ h
冷风渗透耗热量Q?2等于:
Q?2= 0.278Vρwcp( tn- t?w)
= 0.278×42.04×1.34×1×[18-(-9)]
= 423 W
1.1.2 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“耗热量计算表”。
Q?顶棚 = 6885 W
Q?墙体及窗 = 12340 W
Q?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+12340×2+6885)/ 600 = 57 W/?
三层:q3 =(2701+12340×3+6885)/ 900 = 52 W/?
四层:q4 =(2701+12340×4+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 = 0.86×?Q /(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 = 0.00688×0.00050.25×G2 /(U1×D0.25)
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 = H×L
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 = H×L(1+α)
其中:R —— 沿程阻力，Pa;
H —— 比摩阻，Pa/m;
L —— 管段长度，m。
α —— 局部阻力系数。局部阻力与沿程损失的比例百分数，一般取α = 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 = 1.3×R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/ Pa
2500
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