冷冻水冷却水沿程阻力计算表
空调风管、水管比摩阻计算
者：董哲生
管内设计水流速 （m/s） 所选管材内径 （mm） 所选管壁粗糙度 （mm） 设计温度下水的 运动粘滞系数 （10-6m2/s） 1.5 80.5 0.3 0.8 计算得出管内流量 （m3/ h） 沿程阻力系数 计算得出每米管道 沿程阻力（Pa/m） 27.4838
作
0.028582 399.44
）计算
作
Hale Waihona Puke 哲生说明：该表第二列数据（B列）由使 用人员依据设计条件输入，其中运 动粘滞系数通常冷却水取0.8，冷冻 水取1.4，采暖热水取0.5；管壁粗糙 度通常开式系统取0.5，闭式系统取 0.2。其它单元格内已均设置公式。 会自动计算出管内流速和比摩阻值 。
空调水系统水力计算方法与步骤
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算方法与步骤： 通常按推荐的流速或比摩阻确定管径 计算最不利环路阻力损失 然后进行并联环路的阻力平衡 确定系统总阻力 结合水泵特性曲线选择水泵型号 由于空调冷冻水系统供回水温差小，末端换热盘管阻力大，在计算系统总循环阻力时，可以不计供回水密度引起的作用压力；在并联环路平衡时，一般也可忽略不计。
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
1 计算冷冻水流量 2 选定最不利环路，结合表8-5、 8-6、 8-7、 8-8依据各管段的流量，确定各管段的流速与管径，用线性插值法确定比摩阻。 3 查表8-9，8-10确定管段的局部阻力系数，计算各管段的局部阻力 4 计算个管段的总阻力 5 并联管路阻力平衡计算 6 系统总阻力计算 7 水泵的流量与扬程计算
2. 空调冷冻水循环水泵的选择
选泵时，水泵的流量与扬程均要乘以安全系数
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算 【例题】如下图所示的空调冷冻水二次泵循环系统(一级循环略去)，此系统计算冷负荷为48.8kW，冷冻水供水温度为7 ℃ ，回水温度为12 ℃ ，空调机组表冷器水侧阻力为50kPa，各管段的长度见表3-20，求各管段的管径及二次水泵的流量和扬程。 A B 旁通管（平衡管）
【例题】解题步骤
注意：计算结果要用表格的形式！！
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
泵的扬程应能克服冷冻水系统最不利环路的总阻力（包括用冷设备、产冷设备、管道、阀门等阻力）
空调冷冻水循环水泵的选择
沿程
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
当空调冷冻水系统为二次泵系统时，泵的选择： （1）一次泵 泵的流量等于冷水机组蒸发器的额定流量。 泵的扬程为克服一次环路的总阻力损失。 一次泵台数与冷水机组相同 （2）二次泵 泵的流量按分区夏季最大计算冷负荷确定。 泵的扬程应能克服所管分区的二次最不利环路的总阻力。
空调水系统水力计算方法与步骤
A
B
旁通管（平衡管）
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7
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
【例题】解题步骤
✓ 1 计算冷冻水流量
✓ 2 选定最不利环路，结合表8-5、 8-6、 8-7、 8-8依据各管段的流
量，确定各管段的流速与管径，用线性插值法确定比摩阻。
✓ 3 查表8-9，8-10确定管段的局部阻力系数，计算各管段的局部阻
精选2021版课件1Leabharlann 8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
1. 管径的确定
空调水系统的管内流速按下表9-6推荐值采用，或依据表9-7根据流量确定管径。
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2
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
8-8
1. 管径的确定
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3
8.5 空调水系统的水力计算
水泵的流 量与扬程 均要乘以
✓ 泵的扬程应能克服所管分区的二次最不利环路的总安阻全力系。数
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6
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
【例题】如下图所示的空调冷冻水二次泵循环系统(一级循环略去)，此系统计 算冷负荷为48.8kW，冷冻水供水温度为7 ℃ ，回水温度为12 ℃ ，空调机组 表冷器水侧阻力为50kPa，各管段的长度见表3-20，求各管段的管径及二次 水泵的流量和扬程。
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算方法与步骤：
✓ 通常按推荐的流速或比摩阻确定管径 ✓ 计算最不利环路阻力损失 ✓ 然后进行并联环路的阻力平衡 ✓ 确定系统总阻力 ✓ 结合水泵特性曲线选择水泵型号
空调水系统水力计算方法与步骤
2. 空调冷冻水循环水泵的选择
空调冷冻水系统一般一般为闭式系统，泵的流量按空调系统夏季最大计算冷负 荷确定，即
qm
c
t
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8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
2. 空调冷冻水循环水泵的选择
泵的扬程应能克服冷冻水系统最不利环路的总阻力（包括用冷设备、产冷设备、 管道、阀门等阻力）
A
B
旁通管（平衡管）
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7
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
【例题】解题步骤
✓ 1 计算冷冻水流量
✓ 2 选定最不利环路，结合表8-5、 8-6、 8-7、 8-8依据各管段的流
量，确定各管段的流速与管径，用线性插值法确定比摩阻。
✓ 3 查表8-9，8-10确定管段的局部阻力系数，计算各管段的局部阻
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算方法与步骤：
✓ 通常按推荐的流速或比摩阻确定管径 ✓ 计算最不利环路阻力损失 ✓ 然后进行并联环路的阻力平衡 ✓ 确定系统总阻力 ✓ 结合水泵特性曲线选择水泵型号
由于空调冷冻水系统供回水温差小，末端换热盘管阻力大，在计算系统总循 环阻力时，可以不计供回水密度引起的作用压力；在并联环路平衡时，一般 也可忽略不计。
水泵的流 量与扬程 均要乘以
✓ 泵的扬程应能克服所管分区的二次最不利环路的总安阻全力系。数
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6
8.5 空调水系统的水力计算
空调冷冻水系统的水力计算
【例题】如下图所示的空调冷冻水二次泵循环系统(一级循环略去)，此系统计 算冷负荷为48.8kW，冷冻水供水温度为7 ℃ ，回水温度为12 ℃ ，空调机组 表冷器水侧阻力为50kPa，各管段的长度见表3-20，求各管段的管径及二次 水泵的流量和扬程。
空调系统循环水泵杨程计算
一、冷水泵扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器阻力和末端设备的表冷器阻力之和。
所有系统的水泵扬程，均应对计算值附加5％-10％的裕量。
1.管路、管件（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）
2.蒸发器
3.末端（风盘+电动阀）
（5+5+8+3+4）*1.1=
二、冷却水泵所需扬程
Hp=hf+hd+hm+hs+ho
式中hf，hd——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O；
hm——冷凝器阻力，mH2O；
hs——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；
ho——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。
三、换热站循环水泵
H=K*(H1+H2+H3+H4)
H1 热水锅炉或换热器压降
H2 锅炉房内循环水管道系统（含分集水气，除污器5-10m）
H3 室外热网管道压力损失
H4 最不利的用户内部循环水系统压力损失
K 裕量系数，一般取K=1.05-1.1
水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，局部阻力为沿程50%。
水系统相关估算表
水系统相关估算表水管管径d 由下式确定： d =式中m w ------------水流量, m 3/s v------------水流速, m/s我们建议，水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用，经试算来确定其管径，或按表二根据流量确定管径。
表一、管内水流速推荐值（m/s ）表二、水系统的管径和单位长度阻力损失～～～～～～～～～～～～～～摘自《民用建筑空调设计》P234～～～～～～～～～～～～～～4m w3.14 v水管设计估算出冷负荷，选出风机盘管和制冷主机冷冻水制冷主机的管径可按中央空调水管道配比一览表根据总冷负荷选择，或者按公式(冷冻水流量)L=Q(KW)/（4.5~5）×1.163（M3/H）计算，D=根号下L/0.785×3600×流速（M/S）冷却塔：冷却塔的水流量是冷却水流量的1.2倍，冷却系统的补水量应为循环水量的1%-1.6%。
膨胀水箱：一般按冷冻水系统管路总水容量的2%--3%选择，冷冻水泵：冷冻水泵的水流量是冷水机组蒸发器的水流量的1.1倍冷冻水泵扬程Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) ，其中：△P1为冷水机组蒸发器的水压降；△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降；mH2OL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 。
冷却水泵：冷却水泵的水流量是冷水机组（冷凝器）的水流量的1.1倍，冷却水水流量：为所对应的冷水机组的冷却水流量,计算水泵流量应附加5%～10%的裕量，或根据如下公式进行计算。
L=(Q1+Q2)/Δtx1.163X(1.15~1.2)其中：L为冷却水水流量，m3/h;Q1为乘以同时使用率后的总冷负荷，kw;Q2为机组中压缩机耗电量，kw;△t为冷却水进出水温差，℃，一般取4.5～5。
冷冻水流量计算
标准冷冻水流量=制冷量（KW）*0.86/5（度温差）冷却水流量=（制冷量+机组输入功率）（KW）*0.86/5（度温差）水流量计算1、.冷却冷却水流量水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量L(m3/h)= [Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163]X(1.15~1.2)2、冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。
如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。
公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。
L(m3/h)= Q(kW)/（4.5~5）℃x1.1633、冷却水补水量一般1为冷却水循环水量的1~1.6%.1 水侧变流量对冷水机组性能的影响在传统的空调水系统设计中，通过冷水机组的冷冻水和冷却水的流量基本保持不变。
认为只有维持定流量，才能确保盘管的换热效果，流量减小时，在换热盘管表面可能会出现层流状态，降低换热效果；同时，流量过小时，蒸发器还会出现冻结的危险，当流速小于一定值时，水中若含有腐蚀性物质，会对盘管造成腐蚀。
随着控制技术的发展，冷水机组的控制系统越来越先进。
目前，不同类型的冷水机组均能实现冷量的自动调节。
冷水机组能量调节功能的进步使得其水侧变流量设计成为可能，同时也凸显水泵应改变以不变应万变之策，而应以变应变。
事实上，目前，多数冷水机组允许蒸发器流量在额定流量的50％～100％以内变化。
当蒸发器采用变流量运行时，其流量随着用户负荷的变化而变化，当用户负荷变小时，蒸发器的冷冻水流量变小，冷水机组的控制系统根据实际需冷量减小制冷剂流量，导致蒸发器盘管内制冷剂流速偏离了最佳流速值，冷水机组制冷系统的整体性能降低。
衡量蒸发器变流量运行能否节能的标准不单是冷冻水泵运行时节能多少，而还应考虑蒸发器变流量运行造成冷水机组COP值下降而损失的能耗，再考虑变流量运行的负荷时间频度。
沿程阻力系数表
沿程阻力系数表
阻力：
妨碍物体运动的作用力，称“阻力”。
在一段平直的铁路上行驶的火车，受到机车的牵引力，同时受到空气和铁轨对它的阻力。
牵引力和阻力的方向相反，牵引力使火车速度增大，而阻力使火车的速度减小。
如果牵引力和阻力彼此平衡，它们对火车的作用就互相抵消，火车就保持匀速直线运动。
物体在液体中运动时，运动物体受到流体的作用力，使其速度减小，这种作用力亦是阻力。
例如划船时船桨与水之间，水阻碍桨向后运动之力就是阻力。
又如，物体在空气中运动，因与空气摩擦而受到阻力。
阻力，又称后曳力、空气阻力或流体阻力，是物体在流体中相对运动所产生与运动方向相反的力。
阻力的方向和其所在流场的流速方向相反。
一般摩擦力不随速度变化而变化，但阻力会随速度而变化。
沿程阻力系数表：
沿程阻力（Frictional Drag）：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。
简介：
沿程阻力（直管阻力）损失的计算式中λ——摩擦系数，与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关，可实验测定，也可计算得出。
沿程阻力系数的确定方法：
对于层流流动，可以严格地从理论推导出来。
对于紊流流动，工程上通过以下两种途径确定：一种是以紊流的半经验理论为基础，结合实验结果，整理成阻力系数的半经验公式；
另一种是直接根据实验结果，综合成阻力系数的经验公式。
前者具有更为普遍的意义。
实用文库汇编之水系统管道阻力计算
Summary of work performed during the quarter considered important and convering what was learned from these experiences, including as necessary examples of detailed analysis or the presentation of a particular aspect of the training undertaken during the period.*作者：座殿角*作品编号48877446331144215458创作日期：2020年12月20日实用文库汇编之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Engineering Supervisor Comments:Signature:____________________________________________Summary of work performed during the quarter considered important and convering what was learned from these experiences, including as necessary examples of detailed analysis or the presentation of a particular aspect of the training undertaken during the period.应清楚了解水管系统的方式，如同程式，异程式。
冷却系统计算表
量占燃料热能得百分 比） 汽油机A=0.230.3; 柴油机A=0.180.25
ge（发动机燃料消耗 率） (kg/kw.h)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱNe（发动机功率） kw
0.23
0.21
Δtw (冷却液温升）6-12℃
γw （冷却液密度） 1000kg/m3
9 Δta （冷却空气温升）1030 ℃
25
1000
γa（空气密度） 1.01kg/m3
1.01
125 cw （冷却液比热） 4.187 KJ/kg.℃
4.187
cp（空气比热） 1.047 kj/kg.℃
1.047
K（传热系数） 420kj/m2.h.℃
Δt=tw-ta （冷却液和冷却空气的 平均温差） ℃
tw1(散热器进水温 度） ℃
420
65.58900184 Vf=Va/η
3.124860354
散热器的散热面积 (m2)
散热器正面积(m2) 风扇外径(m) 风扇叶尖速度（m/s) 风扇的风量（m3/s)
P=ΔPa+ΔPb
风扇的压力（Pa)
525 Nf=(P×Vf)/(1000× η）
3.645670413
风扇消耗的功率（Kw)
KJ/s=kw
tw=tw1-Δtw/2 ta=ta1+Δta/2
（冷却液平均 温度）
（冷却空气的 平均温度）
β（储备系数 1.1-1.15）
F=Qw*β/(K*Δt)
℃
℃
94.5
57.5
1.15
18.70711993
Fr=Va/v
0.26561313 D2=α×sqrt(Fr)
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公称内径（mm）1520253240506580100125150200250300350400实际内径（mm）15.821.32735.741536880.5106131156203255305353402流量（m^3/h）0.141170.25660.4120.7210.9511.5882.6153.6656.3549.70413.7623.336.7752.670.4691.39
冷冻水（Pa/m）724935242014.410864432211
冷却水（Pa/m）83543927221611964.75432211
流量（m^3/h）0.211750.38480.6181.0811.4262.3833.9225.4979.53114.5620.6434.9555.1678.91105.7137.1
冷冻水（Pa/m）150100735042302218129854332
冷却水（Pa/m）1801188558483424201410864432
流量（m^3/h）0.282340.51310.8241.4411.9013.1775.237.32912.7119.4127.5246.6173.54105.2140.9182.8
冷冻水（Pa/m）255170124867151373021161397654
冷却水（Pa/m）31420614810184594334241814108654
流量（m^3/h）0.352920.64141.0311.8022.3763.9716.5379.16115.8824.2634.458.2691.93131.5176.2228.5
冷冻水（Pa/m）3852581881301087856453224201411976
冷却水（Pa/m）48531822915613092665337282216121087
流量（m^3/h）0.423510.76971.2372.1622.8524.7657.84410.9919.0629.1141.2969.91110.3157.8211.4274.2
冷冻水（Pa/m）5423632641831531097964453428201512109
冷却水（Pa/m）69345532822418513194755340322317141110
流量（m^3/h）0.494090.89791.4432.5223.3275.569.15212.8322.2433.9748.1781.56128.7184.1246.6319.8
冷冻水（Pa/m）726485354245204146106866046372720161311
冷却水（Pa/m）9386164443022511781281027154433123181513
流量（m^3/h）0.564671.02621.6492.8833.8026.35410.4614.6625.4238.8255.0593.21147.1210.4281.9365.5
冷冻水（Pa/m）9206254563162631891371107860483426211715
冷却水（Pa/m）12208015773943262311661339371564030242017
流量（m^3/h）0.635261.15451.8553.2434.2787.14811.7716.4928.5943.6761.93104.9165.5236.7317.1411.2
冷冻水（Pa/m）11707835713953302361721389775604332262219
冷却水（Pa/m）1539101172749641229221016811789715138302520
流量（m^3/h）0.705841.28282.0613.6044.7537.94213.0718.3231.7748.5268.81116.5183.9263352.3456.9
冷冻水（Pa/m）143195869948440428921016911991735340322723
冷却水（Pa/m）18951245896612507359258207144110886247373126
1
0.70.80.9
0.40.50.6
空调水系统管道单位管长摩擦阻力表水流速(m/s)
0.2
0.3
冷冻水冷却水沿程阻力计算表第 1 页，共 3 页流量（m^3/h）0.776431.41112.2673.9645.2288.73714.3820.1534.9553.3775.69128.2202.2289.3387.6502.6
冷冻水（Pa/m）17341150839581485348252203143110886348383227
冷却水（Pa/m）2288150310817386124343112491741321067556453832
流量（m^3/h）0.847011.53932.4734.3245.7049.53115.6921.9938.1258.2382.57139.8220.6315.6422.8548.3
冷冻水（Pa/m）2032.3213609926875744112982401701301047557453832
冷却水（Pa/m）2717178512848777275153702962071571269067544538
流量（m^3/h）0.917591.66762.684.6856.17910.321723.8241.363.0889.45151.5239341.9458594
冷冻水（Pa/m）2374158711598026694803482811981521228866534438
冷却水（Pa/m）318420911506102885260343434724218414710579635244
流量（m^3/h）0.988181.79592.8865.0456.65411.1218.325.6544.4867.9396.33163.1257.4368.2493.3639.7
冷冻水（Pa/m）27371832133792677355440232422817514110176615144
冷却水（Pa/m）368824221744119098769950240228121317012291736051
流量（m^3/h）1.058761.92423.0925.4057.12911.9119.6127.4847.6572.78103.2174.8275.8394.5528.5685.4
冷冻水（Pa/m）312920941528105888363346037026120016111687705850
冷却水（Pa/m）42292778200013641131801576461322245195140104836959
流量（m^3/h）1.129352.05253.2985.7667.60512.7120.9229.3250.8377.63110.1186.4294.2420.8563.7731.1
冷冻水（Pa/m）3546237417321200100171852142029622718213199796656
冷却水（Pa/m）48063157227315511286911654524366278222159119957967
流量（m^3/h）1.199932.18073.5046.1268.0813.522.2331.1554.0182.49117198.1312.6447.1599776.8
冷冻水（Pa/m）39902671194913501126807586472333255205148111897463
冷却水（Pa/m）5421356125631749145010277385914133142501791341078976
流量（m^3/h）1.270522.3093.716.4868.55514.323.5332.9857.1887.34123.9209.7330.9473.4634.2822.5
冷冻水（Pa/m）445629852413150812599036555283722852291651241008371
冷却水（Pa/m）60733989287119591625115282766346235128120015012010085
流量（m^3/h）1.34112.43733.9166.8479.03115.0924.8434.8160.3692.19130.7221.4349.3499.7669.4868.2
冷冻水（Pa/m）4947331724201676139910037285874143172551831381119379
冷却水（Pa/m）67614441319621821809128292074151539131222316713311194
流量（m^3/h）1.411682.56564.1227.2079.50615.8826.1536.6563.5497.04137.6233367.7526704.6913.9
冷冻水（Pa/m）54773666267518531547110880564945835028120315312210287
冷却水（Pa/m）7487491835392416200314181019816570433346247185148123104
1.92
1.61.71.8
1.31.41.5
1.11.2
冷冻水冷却水沿程阻力计算表第 2 页，共 3 页