管道热损失经验公式

管道热损失经验公式
管道热损失经验公式

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蒸汽管道热损失有很多因素和条件,如果详细计算需要很多数据。但是在设计时都采用经验公式来计算,一般都采用(3%/100m.h).总流量=管损来估算。

保温管道的热损失(加30%安全系数)计算:

Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1)1/λ+2/( D0α)]}×1.3

式中:

Qt —单位长度管道的热损失,W/m;

Qp —单位平面的热损失,W/㎡;

TV —系统要求的维持温度,℃;

TA —当地的最低环境温度℃;

λ —保温材料的导热系数,W/(m℃),见表3;

D1 —保温层内径,(管道外径) m;

D0 —保温层外径,m; D0=D1+2δ;

δ —保温层厚度,m;

Ln —自然对数;

α —保温层外表面向大气的散热系数,W/(㎡℃)与风速ω,(m/s)有关,α=1.163(6+ω1/2) W/( ㎡℃)

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132KW空压机热回收

洛阳X X有限公司 空压机热水机回收60% 可产55℃热水40吨 132KW空压机 方 案 设 计 公司名称:东莞启邦机电设备有限公司 日期: 2016年06月23日

目录 一:空压机热水机节能效果统计表 (3) 二:空压机热水机10大技术特点 (5) 三:空压机散热及热水机回收原理 (8) 四:空压机热水机热水方案设计 (10) 五:热水工艺流程图.... . (13) 六:空压机热水系统运行描述 (14) 七:经济效益和运行费用计算. (15) 八:各种供热方式运行费用比较. (16) 九:输送热水系统工程 (17) 十:质量保证标准程序和维护保养. ............ (19) 十一:空压机热水机电控原理 (21) 十二:报价单 . (23) 十三:客户案例 . (23) 十四:现场设备和水垢照片 . ... . (24) 十五:专利证书和公司资料 ... . (30)

1、全方位除垢技术:全自动干烧除垢、酸洗除垢,可彻底清除水垢,还有除 垢提醒功能,解决你的后顾之忧。 干烧除垢是通过压缩气体把换热器的水吹出机体,在水和气混合时,有冲涮旋转功能,能有效的剥离附着在管路表面的水垢,之后没有水的机体受热后,由于金属和水垢的膨胀系数不一样,水垢会膨胀开裂脱离,再冲水进去,水垢就会被带走,可以设定除垢时间和间隔时间,水垢更多的原因是长时间不清洗越积越多,到最后无法清洗。本系统自动除垢,正常设置为每天清洗一次,每次5分钟,根据各地的水质情况可调整。 经过多年的实验总结,水垢即使采用以上除垢,时间久了,在水质硬度较高的地区特别是东北、华北、西北、西南、山东等地区,水垢还是会产生,会影响的换热器的换热效果,水垢的最终解决方案只有一个,就是酸洗除垢,所有锅炉系统除垢都是酸洗除垢,因此选择特殊的换热器,采用某种特殊酸性材料,其酸性不会腐蚀换热器,而只对水垢进行反应,这可以有效的保护换热器同时又把水垢清除。 通过PLC自控技术和参考各种参数进行复杂运算,可达成除垢提醒功能,热水机的水垢达到一定程度,触摸屏有水垢报警提醒,提示需酸洗除垢,此时酸性除垢,可以很简单清洗换热器内的水垢,而不至于等到结垢很严重时才发现,影响换热效果。 只有通过以上方式的除垢,才能保护换热器,使其寿命延长,使换热寿命达到8~10年。

蒸汽管道温度损失计算及分析

蒸汽管道温度损失计算 及分析 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热水供热管道的温降 1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中: g k —管道单位长度传热系数C m w ο?/ p t —管内热媒的平均温度 C ? k t —环境温度C ? G —热媒质量流量s Kg / C —热水质量比热容 C Kg J ??/ l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m .管道传热系数为 式中: n a ,w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο?2/ n d ,w d —分别为管道(含保温层)内外径m i λ—管道各层材料的导热系数 C m w ο?/(金属的导热系数很高,自身热阻很小,可以忽略不计)。 i d —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: t λ—管道埋设处的导热系数。

t h —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢(%5.1≈w ) B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο?/ C.土壤的导热系数t λ= C m w ο?/ D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取t h = E.保温材料为:聚氨酯,取λ= C m w ο?/ F. 保温层外包皮材料是:PVC ,取λ= C m w ο?/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为: 管径为300mm 时,保温层厚度为:50mm ,保温外包皮厚度为:7mm ; 管径为400mm 时,保温层厚度为:51mm ,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm 时,保温层厚度为:52mm ,保温外包皮厚度为:9mm ; 管径为600mm 时,保温层厚度为:54mm ,保温外包皮厚度为:12mm ; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q 1是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析 总传热系数k 式中:h 1—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数 λ1—蒸汽管道各层材料的导热系数 1 1 1 1 1 1 ln 2 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? n i i n i i d d d d h k ?? ?? ?

转轮热回收与乙二醇热回收的比较分析

转轮热回收与乙二醇热回收对比分析 一、转轮热回收和乙二醇热回收工作原理 转轮热回收:以轮芯作为换热媒介,转轮使用定制的蜂窝状金属材料,表面涂有一层特殊等级的吸附材料分子筛干燥剂。将转轮置于风道之间,从而使其分成两部分。来自空调房间不新鲜空气从一半转轮排出,室外空气以相反的方向从另一半转轮进入。同时,轮子缓慢旋转(约20RPM)。金属层从较热(冷)空气流吸收存储热量(冷量),并释放到较冷(较热)部分,显热发生转移。附着干燥剂的金属片将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后,通过干燥剂吸收(同时释放热量),再蒸发(吸热),将湿气释放到低湿度的气流里,这个过程将潜热转移。 乙二醇热回收:以换热器和乙二醇溶液作为换热媒介在排风侧将排风中的冷量(热量)通过换热器传递给乙二醇溶液,降低(提高)乙二醇溶液的温度,然后通过循环泵将被冷却(加热)的乙二醇溶液输送到新风侧的换热器中,降低(提高)新风温度,减少系统的负荷和整个空调系统的运行成本。 二、关键部件外形图 转轮热回收转轮:乙二醇热回收换热器 三、关键部件材质 转轮热回收转轮: 可选用进口优质产品美国百瑞(Bry-Air)热回收转轮,美国百瑞(Bry-Air)热回收转轮为能量回收领域的领先品牌。 其特点如下: 1、独有分子筛技术:百瑞热回收转轮的基材采用铝箔材料,在铝箔表面覆盖不可移动式

分子筛干燥剂;相比采用其他材料覆盖在铝箔上的其他热回收转轮,美国百瑞(Bry-Air)热回收转轮在铝箔表面覆盖低微孔尺寸佛石干燥剂,仅容许水分子通过,拒绝所有其他污染物,其结果是污染物只留在排风中。 2、百瑞转轮内置净化装置:消除了交叉污染,做到新风和排风气流的隔离,防止新风排风的交叉污染;净化装置具备严格的空气流隔离功能,以防止细菌、灰尘和污染物从排风侧携带到新风侧,净化装置和迷宫式密封系统把交叉污染的排风浓度限制在0.04%。 3、清洁扇:转轮采用可调整式内置清洁扇清洗部件;免除清洁烦恼,降低运行成本。 乙二醇热回收换热器: 排风侧的换热器和新风侧的换热器组成,两换热器直接通过乙二醇管道相连,通过循环泵循环。由于有载冷剂乙二醇的存在,乙二醇有一定的挥发性及有毒性,且是可燃性液体,存在泄露隐患。 四、与空调系统配套情况 转轮热回收: 由于转轮热回收整体结构简单,无连接件。则与空调系统配套较为方便,可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。可以承收5.5m/s的面风速,占用空间小。 乙二醇热回收: 由于连接部件较多,结构复杂,连接件较多。则与空调系统配套较复杂,连通管道的泄漏,换热媒介的质量,换热器的质量,管道循环泵的质量,均可形成空调整套系统隐患。可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。比较适用于送排风须完全隔离的(甚至是远距离的末端处理)送排风系统。可承受的最大面风速为2.8m/s,占用空间大。 五、换热效率 转轮热回收: 中间换热媒介单一,换热效率高,在高温高湿条件下显热效率和潜热效率到均可达到70%以上,最高可达90%(焓换效率)。 乙二醇热回收: 间接能量回收(显热)型,中间换热媒介较多,换热效率低,显热效率一般仅为30-40%,最高仅能达到45%基本上无潜热回收(温度交换效率)。 下面就本工程单台机组冬季运行时作经济分析: 转轮热回收换热效率按70%,乙二醇热回收换热效率按40%,其他参数暂定如下:

管道压力损失

除尘系统中的管道压力损失计算 管道的压力损失就是含尘空气在管道中流动的压力损失.它等于管道沿程(摩擦)压力损失和局部损失之和 ,在实际计算中以最长沿程一条管道进行计算,其计算结果作为风机造型的参考依据. 一:管道的沿程压力损失 1. a △P m =△P m λR S P -----湿周,既管道的周长(m ) 左管道系统计算中,一般先计算出单位长度的摩擦损失,通常也称比摩阻(Pa/m ): △P m =λ 比摩阻力可通过查阅图表14-1得出,我公司的管道主要应用于除尘系统中,考虑到含尘空气中粉尘沉降的问题,除尘管道内的风速选择为25~28m/s. 4R S 1 2 V 2e

根据计算图标得出的以下数据: 局部阻力引起的能量损失,称之为局部压力损失或局部损失。 局部损失可按下列公式计算: △P J =δ △P J ----局部压力损失(Pa ) δ------局部阻力系数 2 V 2e

局部阻力系数δ可根据不同管道组件:如进出风口、弯头、三通等的不同尺寸比例,在相关资料中可查得,然后再根据上式计算出局部损失的大小。 例如:整体压制900圆弯头:当r/D=1.5时 δ=0.15 当r/D=2.0时 δ=0.13 当r/D=2.5时 δ=0.12 0总之,△P 为数。 F---Pq---风机全压(Pa ) Q---风机风量(m 3/s ) η----风机效率(一般为0.8~0.86) K---安全系统(1.0~1.2) 上式所得结果即为风机数电机功率,实际使用功率为:

Fs= Fs/F 即为风机的实际使用负载率 Pq*Q 1000* η

蒸汽管道损失理论计算及分析

1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中:—管道单位长度传热系数 —管内热媒的平均温度 —环境温度 —热媒质量流量 —热水质量比热容 ——管道长度由于计算结果为每米温降,所以L取1m .管道传热系数为 式中: ,—分别为管道内外表面的换了系数 ,—分别为管道(含保温层)内外径 —管道各层材料的导热系数(金属的导热系数很高,自身热阻很 i 小,可以忽略不计)。 —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:

Pr为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: —管道埋设处的导热系数。 —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢() B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数都趋近于 C.土壤的导热系数= D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取= E.保温材料为:聚氨酯,取= F. 保温层外包皮材料是:PVC,取= G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为:

管径为300mm时,保温层厚度为:50mm,保温外包皮厚度为:7mm; 管径为400mm时,保温层厚度为:51mm,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm; 管径为600mm时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析

热回收效率计算

热回收效率计算 1.设计参数 ? ? 注:以上参数以节能院办公室为例。 节能院办公室空调面积107m2,共32人,人P员密度3.4 m2/人,按3.5 m2/人计算; ②新风量参数见新风量计算书; 2. 3.夏季显热回收量及回收效率 Q=ερC p(T w-T n)V=1.13Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×(35.8℃-26℃)×800 m3/h×75%=6678KJ/h

=1.86kW 则夏季热回收量为η=1.86/21.25=8.8% 4. 5.冬季显热回收量及回收效率 Q=ερC p(T w-T n)V=1.3Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×【20℃-(-3℃)】×800 m3/h×75%=18030KJ/h =5kW 则冬季热回收量为η=5/13=38.5% 6.经济性分析 节能院每年进行冷量回收省下的主机制冷费用为1.86kW×1430h×0.26元/kWh=692元 (油价按4.1元/kg计算,则制冷能源费约为0.26元/kWh) 节能院每年进行热量回收省下的主机制热费用为5kW×1070h×0.4元/kWh=2140元 (制热能源费为实验台提供,经核算为准确数值) 则节能院每年进行热回收省下的主机能源费用为y=692+2140=2832元 节能院每小时需要800m3的风量,选择两台SA400的热回收新风机,则热回收新风机初投资为8500×2=17000元,若选择两台TWAF400的新风机,则新风机初投资为4800×2=9600元 回收年限为n=(17000-9600)÷2832=2.6年 7.结论 考虑到长沙地区夏季热回收效率太低,冬季采暖季较短,建议不采用热回收新风机,采用新风机。

管道压力损失计算

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统,管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于: (1) 设选择正确的管径。 (2) 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型,会导致系统出现噪音、腐蚀(比如管道阀门口径偏小)、严重的能耗及设备的浪费(比如管道阀门水泵等偏大)等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降,通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失: — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件,由于其改变了水流的方向,或者使局部水流通道变窄(比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等)所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道,其水流的压力损失可按以下公式计算 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

管径、流速及密度容易确定,而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面: (1)水流方式,(2)管道内壁粗糙程度 表1:水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1.1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种: —分层式,指水粒子流动轨迹平行有序(流动方式平缓有规律) —湍流式,指水粒子无序运动及随时变化(流动方式紊乱、不稳定) —过渡式,指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数(Reynolds Number)予以确定: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

一类是显热回收型一类是全热回收型显热回收型回收的能量体现在

一类是显热回收型,一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量;而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说,全热性回收的能量要大于显热回收型的能量,这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。 按结构分,热回收器分为以下几种: (1)回转型热交换器 (2)热回收环热交换器 (3)热管式热交换器

(4)静止型板翅式热交换器 在以上几种热交换器中,热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器,但是它有转动机构,需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,静止型板翅式全热交换器(也叫固定式全热交换器)是一种比较理想的能量回收设备。 2 固定式全热交换器的性能 2.1 固定式全热交换器 固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸气分压力差时,进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。 这种交换器大多采用板翅式结构,两股气流呈交叉型流过热交换器,其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。 2.2 三种效率的定义 全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价,它们的计算公式为: 显热交换效率: SE= 湿交换效率: ME= 全热交换效率: EE= 其中:Gmin——质量流量小的一侧的空气流量 i1、i2——分别为两侧空气入口的焓值 t1、t2——分别为两侧空气入口的温度 ——分别为两侧空气入口的焓值 cp ——质量流量小的一侧的空气的比热 对效率定义的表达式很多,但最本质的定义还是上述对效率的表达式。这三种效率最本质的定义都是:实际交换的量(热量或者湿量)与可能达到的理想的最大的交换量的比值。

管道阻力损失计算

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数;

v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。

空压机热回收计算

空压机冷却器余热回收应用案例分析 作者:西安工程大学邓泽民 文章来源:本站原创 点击次数:44 时间:2014/12/24 14:01:50 摘要:在纺织厂中,由于无油螺杆空压机制得的压缩空气洁净无油,因此被大量应用,但是高温压缩空气中大量余热通过冷却塔被排放到大气中,不仅造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。为此,提出合理的改造方案来回收这部分余热,对其可行性和经济性进行分析,并对中间冷却器进行改造设计。此设计方案是在原有中间冷却器的基础上进行的合理改造,只需要投资4.75万元,每年就可以为该纺织厂节约洗浴用水所需要的8.03万元燃煤费,而且杜绝了燃煤产生的污染物。该方案可为空气压缩机余热回收利用技术在纺织厂的应用提供参考。 关键词:中间冷却器热回收改造节能 引言 纺织厂中,空压机作为动力源,用于气动加压、气动输送、气动引纬等方面。空压机将电动机的部分机械能转化成空气的压力能,在此过程中,会产生大量的热能。美国能源局的一项统计显示:压缩机运行过程中真正用于增加空气势能而消耗的电量仅占其总电耗的15%,其余的几乎都转化为热量[1]。为了保证空压机的正常运行,这部分热量主要通过空气冷却或水冷却排到大气中去,这样造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。当前,纺织工业“十二五”发展规划要求加快绿色环保、资源循环利用及节能减排等先进适用技术和装备的研发和推广应用。组织实施节能、降耗、减排的共性、关键技术开发和产业化应用示范[2]。为了响应国家节能减排的方针政策,对西安某纺织厂空压站提出可行的方法和合理的方案,对热量进行回收利用,达到节能减排的目的,提出了一种纺织厂余热回收的方案。 无油螺杆空压机工作原理 目前,该纺织厂采用的是AtlasZR5-53型无油螺杆空压机。冷却方式采用的是水冷却,

水系统管道阻力计算

空调水系统的水力计算 根据舒适性空调冷热媒参数,应对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率等进行考虑,因此,空调冷水供回水温差应大于等于5℃。 一、沿程阻力(摩擦阻力) 流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦力而产生的阻力,阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力,即 (1-1) 若直管段长度l=1m时, 则 式中λ——摩擦阻力系数,m; ——管道直径,m; R——单位长度直管段的摩擦阻力(比摩阻),Pa/m; ——水的密度,kg/m3; ——水的流速,m/s。 对于紊流过渡区域的摩擦阻力系数λ,可由经验公式计算得到。当水温为20℃时,冷水管道的摩擦阻力计算表可以从《实用供热空调设计手册》中查询。根据管径、流速,查出管道动压、流量、比摩阻等参数。 计算管道沿程阻力时,室内冷、热负荷是计算管道管径大小的基本依据,对于PAU机组管道管径进行计算时,应考虑其提供的仅为新风负荷,室内负荷是由风机盘管承担。所以这种空调末端承担负荷应计算精确,以避免负荷叠加。同时应清楚了解水管系统的方式,如同程式,异程式。不同的接管方式对沿程阻力具有一定的影响。在计算工程中,比摩阻宜控制在100-300Pa/m,通常不应超过400Pa/m。 二、局部阻力 (一)局部阻力及其系数

在管内水的流动过程中,当遇到各种配件如阀门、弯头等时,由于涡流而导致能量损失,这部分损失习惯上称为局部阻力()。

(2-1)式中——管道配件的局部阻力系数; ——水流速度,m/s。 常用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。根据管道管径的不同以及管道上的阀门、弯头、过滤器、除污器、水泵入口等能出现局部阻力的类别进行查询,得到不同的局部阻力系数,再利用公式计算出局部阻力。 对于三通而言,不同的混合方向及方式,会出现不同的阻力系数,且数值相差比较大。因此,查询三通阻力系数时,应根据已有的混合方式进行查询,进而得到更准确的局部阻力系数。 在实际计算水管局部阻力时,应先确定管道上的管件种类、数目,尤其是水管接进机组、水泵、末端。可参见设备安装详图,其中会画出相应的管道配件。 (二)当量长度 利用相同管径直管段的长度表示局部阻力,这样称为局部阻力当量长度(m): 式中——管道配件的局部阻力系数。 根据各种阀门、弯头、三通以及特殊配件(突扩、突缩、胀管、凸出管等)的工程直径,可以查出相应的当量长度。 三、设备压力损失 空调系统中含有很多制冷、制热设备,如冷凝器、蒸发器、冷却水塔、冷热盘管等等。这些设备自身都有一定的压力损失。在水系统的水力计算中,除了管道部分的阻力之外,还有设备的压力损失。将这两部分加起来,才是整个系统的水力损失。 但是因为设备的生产厂家、型号、运行条件及工况的不同,压力损失相差比较大,一般情况下,是由设备厂家提供该设备的压力损失。若缺乏该方面的资料,可以按照经验值进行估算。估算值见表3-1。

换热器及其基本计算

姓名:杜鑫鑫学号:0903032038 合肥学院 材 料 工 程 基 础 姓名: 班级:09无机非二班 学号:\ 课题名称:换热器及其基本计算 指导教师:胡坤宏

换热器及其基本计算 一、换热器基础知识 (1)换热器的定义: 换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。 (2)换热器的分类: 由于应用场合不同,工程上应用的换热器种类很多,这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。 二、几个不同的换热器 (1)管壳式换热器 管壳式换热器又称列管式换热器,是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点,应用最为广泛,在换热设备中占据主导地位。 管壳式换热器是把换热管束与管板连接后,再用筒体与管箱包起来,形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程;管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动,而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过,为了保证壳程流体能够横向流过管束,以形成较高的传热速率,在外壳上装有许多挡板。 而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器 套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。 套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程”,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常,热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封,以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。

管道、平面热损失计算

A 简易热工设计 1 设计需要确定的工艺参数 1) 管道要求的维持温度,TV; 2) 当地最低环境温度(℃),TA; 3) 管道的外径,D; 4) 容器的表面积,S; 5) 管道的保温材料品种及厚度; 6) 管道就是在室内或室外。 2 管道、平面热损失计算 2、1 管道 保温管道的热损失(加30%安全系数)按公式(1)计算: Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1)1/λ+2/( D0α)]}×1、3 (1) 2、2 平面 保温平面的热损失(加30%安全系数)按公式(2)计算: QP=[(TV-TA)/(δ/λ+1/α)] ×1、3 (2) 式(1)与式(2)中: Qt —单位长度管道的热损失,W/m; Qp —单位平面的热损失,W/㎡; TV —系统要求的维持温度,℃; TA —当地的最低环境温度℃; λ —保温材料的导热系数,W/(m℃),见表3; D1 —保温层内径,(管道外径) m; D0 —保温层外径,m; D0=D1+2δ; δ —保温层厚度,m; Ln —自然对数; α —保温层外表面向大气的散热系数,W/(㎡℃)与风速ω,(m/s)有关, α值按公式(3)计算: α=1、163(6+ω1/2) W/( ㎡℃) (3) 表3 常用保温材料导热系数 保温材料导热系数W/ (m、℃)

玻璃纤维0、036 矿渣棉0、038 硅酸钙0、054 膨胀珍珠岩0、054 蛭石0、084 岩棉0、043 聚氨脂0、024 聚苯乙烯0、031 泡沫塑料0、042 石棉0、093 表4 管道材质修正系数 碳钢1 不锈钢1.25 a铜0.9 塑料1、5 B 电伴热设计 首先应知道管道的口径、保温层材料及厚度与所需维持温度之差△T,查管道散热量表,(乘以适当的保温系数),就能得到单位长管道的散热量,如果管子在室内则再乘以0、9。如果伴热的就是塑料管道,因为塑料的导热性远低于碳钢(0、12:25),故可用0、6-0、7的系数对正常散热量加以修正。 例1:某厂有一管线,管径为1/2",保温材料就是硅酸钙,厚度10mm,管道中流体为水,水温需保持10℃,冬季最低气温就是-25℃,环境无腐蚀性,周围供电条件 380V、220V均有,求管道每米热损失? 步骤一:△T = TA - TB =10℃-(-25℃)=35℃ 步骤二:查管道散热量表,管径1/2"。10mm保温层。 当△T =30℃热损失为11、0w/m,当△T =40℃热损失为14、9w/m,△T =35℃时,每米损失可采用中间插入法求得(因表中无QB值)。 QB=11、0w/m+(14、9w/m - 11、0w/m)[(35-30)÷(40-30)]=12、95w/m 步骤三:保温层采用硅酸钙,查保温材料修正数表乘以保温系数f及综合系数1、4 Qr=1、4QB×f=1、4×12、95w/m×1、50=27、195w 答案:管道每米损失热量27、195W 保温材料修正数表 容器罐体耗散热量的计算

热回收风冷冷热水设计讲解

热回收型风冷冷热水机组 设计安装培训手册 广州哈思空调有限公司技术部 二零零六年八月 第2 页共22页 一、概述 中央空调是一个系统工程,它从前期的立项规划、设计选型、工程组织安装、系统调试、运行维护等几个方面决定最终使用效果。任何一方面出现问题都会影响最终的使用效果。所以说中央空调效果的好坏,决非空调主机性能单一方面的因素,它和工程方案设计、安装、调试等都有很大关联,一个好的中央空调产品,需要以上因素同时具备。 行话说:中央空调项目“三分制造,七分安装”,可见安装方面所占的重要性。目前的国内市场,由于安装不规范造成中央空调系统影响使用的案例举不胜举,造成的纠纷更是司空惯见。所以说,规范安装,提高工程人员的技术水平,非常必要。 为了进一步拓展“哈思”空调的销售市场,树立“哈思”企业的良好市场形象,加强杜绝因安装过程不规范,造成对哈思品牌的不良影响,规范安装程序,为顾客提供优良的产品,制定本规范。 第3 页共22页

二、中央热水空调系统的原理和组成 (一)、热回收风冷冷热水机组的工作原理 室外空调主机在消耗一定的电能的基础上,通过冷媒系统的逆卡诺循环,把载冷媒(水)的温度降低(制冷)或增高(供热),载冷媒(水)的温度降低或升高后,经水泵增压达到一定的流动速度后,携带冷、热量进入空调室内机组;再通过室内机组的风机循环室内空气,吸收空气中的热量或向室内空气传递热量,达到降低或升高室内空气的温度,实现制冷或供热的目的。同时,把室内空气中的热量或冷量通过载冷、热媒(水)带到室外机组中,通过冷媒系统的卡诺循环,散发到室外空气中或卫生热水中(带热回收功能机组)。至此实现整个循环过程。 1、制冷热回收工作原理图: 此制冷(含制冷+热水模式)模式中,四通阀不给电,空调按图示方向循环流动:①、制冷模式:热水水泵不运行,无制造热水功能;只是空调水泵运行,向室内风盘管供给 冷水,空调正常制冷; ②、制冷+热水模式:热水水泵运行,机组制造热水;同时空调水泵运行,室内风盘管工作, 空调正常制冷;此模式在热回收上可实现半回收和全回收,半回收程序只能实 现40-50%的免费热回收,全回收程序可实现100%的免费热回收。 四通阀 热水换热器

通风管道阻力计算

通风管道阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。 一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为: ΔPm=λν2ρl/2D 圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为: Rs=λν2ρ/2D 以上各式中 λ————摩擦阻力系数 ν————风管内空气的平均流速,m/s; ρ————空气的密度,Kg/m3; l ————风管长度,m ; Rs————风管的水力半径,m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积,m2; P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m; D————圆形风管直径,m。 矩形风管的摩擦阻力计算 我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种; 流速当量直径:Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。 二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。

蒸汽管道损失理论计算及分析

bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热水供热管道的温降 1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中: g k —管道单位长度传热系数C m w ο ?/ p t —管内热媒的平均温度C ? k t —环境温度 C ? G —热媒质量流量 s Kg / C —热水质量比热容 C Kg J ? ?/ l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m .管道传热系数为 ∑=++ += n i w w i i i n n g d a d d d a k 111 ln 2111 ππ λπ 式中: n a ,w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο ?2/ n d , w d —分别为管道(含保温层)内外径 m i λ—管道各层材料的导热系数C m w ο ?/(金属的导热系数很高,自身 热阻很小,可以忽略不计)。 i d —管道各层材料到管道中心的距离m

内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: 42 .075 .0Pr )180(Re 037.0-≈= λ n n n d a N Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: ]1)2(2ln[22-+ = w t w t w t w d h d h d a λ 式中: t λ—管道埋设处的导热系数。 t h —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢(%5.1≈w ) B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο?/ C.土壤的导热系数t λ= C m w ο?/ D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取 t h = E.保温材料为:聚氨酯,取λ= C m w ο?/

热力学公式

电熔镁砂热回收热量引用计算公式说明 本课题主要研究熔坨高温回收利用,众所周知,物体能量传递主要以热传导、对流换热、辐射三种方式进行传递。本课题主要涉及到熔坨自身热传导,气体对物体表面对流换热传导过程。物体能量主要是以物体温度作为表征,其中还有化学能、汽化热能等其它不以温度为表征的能量。在本课题能量传递过程中共涉及到熔坨非稳态导热过程,空气与熔坨间的对流放热过程,热空气与矿石原料对流换热过程和矿石原料加热过程, 一、在热工过程热平衡计算中应用了热力学第一定律(即能量 守恒定律),其表达式根据能量守恒定律得知,熔坨的放 出热量等于空气的得热;热空气放热等于矿石原料的热量 (其中含有矿石原料的分解热),并考虑到系统的热损失。 二、在热量传递过程采用熔坨非稳态热传导(熔坨自身传热) 放热和矿石原料非稳态传到加热计算;空气与熔坨和热空 气加热矿石原料的对流换热计算公式(即牛顿冷却或加热 公式)。 三、任何物质在高于绝对零度的温度下,必然具有热能,其能 量值与物质的比热容、物质质量、物质所具有的温度有关。 据此计算熔坨的总能量,整个放热期间终了时刻的能量。 整个吸热过程终了时刻物质所具有的热能(含化学分解热 能)。根据能量传递过程中的热量计算工序所要求的矿石 原料加热量 四、根据应用能量守恒定律、非稳态传导和对流换热过程的计 算得知。该项目可回收熔坨加工过程中的热能。 本课题采用热力学公式如下: 一、热力学第一定律(能量守恒定律) 基本表达式 Q=⊿U+AW (Kcal) Q-----------热量(Kcal)吸热取正值,反之取负值 ⊿U--------系统的内能变化(Kcal) A-----------功热当量1/427(Kcal /kgf*m) W------------物体的膨胀功 kgf*m 二、物体具有的能量 根据任何高于绝对零度物体下所具有的能量得到如下公式: 1、公式Q=Cp*M*T 或 Q=Cp*ρ*V*T (KJ) 该计算公式表征任何高于绝对零度物体下所具有的能量。

管道压力损失计算

管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。(引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱(mmHg)=帕(Pa) 1工程大气压=千帕(kPa) 对静止液体,就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则,需要积分计算 常用两种方法计算: 1.液体在柱形器具中,且放在水平面上,此时: F=G液=m液g=ρ液gV液

管道总阻力与热损失计算

按甲方要求比较φ426X8以及φ377X7两种蒸汽管道阻力损失以及管道热损失,计算结果如下: 原始数据:蒸气流量30t/h,管径φ426X8/φ377X7 压力0.49mpa,温度202C ?,管道长度360m,弯头数6个 一 阻力损失计算 蒸汽管道阻力损失为沿程阻力y p ?和局部阻力j p ?之和,沿程阻力包括360米长直管段,局部阻力计算包含6个90度弯头。 查《动力管道手册》可知 202 C ?蒸汽密度为32.23/kg m ρ=,比体积为30.45/m kg φ426X8钢管摩擦阻力系数10.0144λ= φ377X7钢管摩擦阻力系数10.0148λ= 根据蒸汽管道管径计算公式n D = 其中:n D —管道内径,G —介质的质量流量t/h, v —介质比体积3/m kg , w —介质流速m/s 计算得到 φ426X8 的管道内蒸汽流速为410= 128m /s w = φ377X7 的管道内蒸汽流速为363= 136m /s w = 比摩阻 Rm 为22 m r w R d ρ=

22 10.0144 2.232829.5220.426m r v R d ρ??===? 222 0.0148 2.233656.7220.377 m r v R d ρ??===? 计算结果示意如下: 二 热损失 设计人员确定本次管道保温材料采用岩棉制品。 查保温材料特性可知岩棉制品热导率m 0.033+0.00018T λ=(其中m T 为绝热层内外表面温度的算术平均值取m 20220 T 1112 C ?+= =)所以 0.033+0.00018111=0.05298λ=? 选取保温厚度130mm. 由《动力管道手册》得保温层表面散热损失公式为 000 () 11ln 2i t t q D D D πλα-= + 其中:t —管道外壁温度,0t —保温结构周围环境温度,λ—保温材料导热系数,0D —管道保温层外径,i D —管道保温层内径,α—保温层外表面向大气的散热系数,取11.63α= 管径为φ426X8 的蒸汽管道单位长度热损失为

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