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热水供暖系统循环水泵的选择与节能
篇一:循环水泵耗电输冷比
热水供暖系统循环水泵的选择与节能
夏喜英(黑龙江建筑职业技术学院)
王建华(黑龙江省建筑设计研究院)
[摘要] 分析了热水供暖系统循环水泵容量偏大、浪费电能的问题。指出正确选择循环水泵采用的容量和热网调节方式，是供暖系统循环水泵节电的重要措施。
[关键词] 热水供暖循环水泵选择节能
热水供暖系统中设臵的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，也是锅炉房中耗电量较大的设备，其用电量约占锅房总用电量的40％ 一70％。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和扬程偏大，会造成电能的严重浪费。
1 、循环水泵偏大的原因
造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几点：一是有的设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力，尤其是外网和锅炉房的阻力，采用估算方法，为保险起见，估算值过大，使选的水泵流量和扬程加大很多；二是有的系统运行后没有进行认真的初调节，一旦系统出现水力失调，有人认为是水泵容量不够，而盲目换大泵；三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清：对承压锅炉采暖系统，定压点设在循环水泵吸入侧，循环水泵进出口均承受相同的静水压力，因此，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只要克服管网系统的阻力即可。但有的设计者却将系统高度计人扬程中，这就使循环水泵扬程大大增加；四是
多层建筑采用常压在锅炉供热系统，使循环水泵扬程增加。常压锅炉系统，由于锅炉与大气相通，压力很低，供暖水泵进口与出口静水压力不同，此处的水泵只是起向系统“扬升”供热水的作用，不起循环作用，回水则靠系统高差克服回水阻力自流至锅炉房。水泵的扬程只需克服供水干管阻力，水泵入口处管道阻力及系统高度，将热水送人系统最高用户略有余量即可，这种扬升供暖的水泵应称为供暖给水泵，以区别于闭式系统的循环水泵，显然选择锅炉的类型决定着水泵的扬程的大小，以及系统耗能情况。因此，设计人员选择锅炉时要重视常压锅炉系统供暖给水泵“扬升”供暖使电耗增加的特点，选择锅炉时要考虑系统的节能。建议三层以上的建筑不要采用常压锅炉扬升供暖系统。以免水泵扬程增加使电耗增加；五是选水泵时，因水泵规格系列所限，很难选到流量，扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的，这样层层加码，致使容量偏大，甚至达2倍以上。据调查，现有运行中的锅炉，其温差多数在1O～15℃，个别温差仅为8℃，也就证明了水泵容量偏大。水泵容量偏大，一方面破坏了原设计的水力工 况，另～方面又增加了水泵运行的耗电量。
2 、循环水泵的选择
2．1 循环水泵容量的确定
循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户耗热量之和确定的，而在整个采暖期内室外气温达到采暖室计算温度的时间很短，使大部分时问水泵流量偏大。选择水泵之前首先应确定热网系统的调节方式，然后根据调节方式确定循环水泵的流量。
国家有关标准中较明确规定：对于采用集中质调节的供热系统，循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量；扬程不应小于系统的总压力损失，即循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。集中质调的供热系统，多数处于小温差，大流量的工况下运行，经济上是不合理的。而采用分阶段改变流量的质调节的运行方式，可大量节约循环水泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干阶段，当室外温度较高时，开启流量小的泵；室外温度较低时开启大流量的泵。在每一个阶段内保持流量不变，以满足供热需要。对于采用相同容量锅炉的情况，当设一台锅炉时，可选1台100％流量的水泵，和2台50％的水泵；当设2台同容量锅炉时，选用l台100％流量的水泵，2台50％流量的水泵，当1台锅炉运行进，开100％流量的水泵，2台50％的泵又可同时运行做为100％泵的备用；设有了3台同容量的锅锅炉时，可造2台33％ 的流量的泵、1台66％流量的和1台l00％流量的水泵。1台锅炉运行时，开启33％的水泵，2台锅炉运行开启66％流量的水泵，3台锅炉同时运行开100％流量的水泵。2台33％流量的水泵可做为66％泵的备用。也可分别选1台33％流量、1台66％流量和1台100％流量的水泵分别与1台、2台、3台锅炉配套运行。显然采用分阶段改变流量的质调节具有明显的节能效果。
2．2 锅炉本体水流阻力
以热水锅炉为热源的热水供暖系统，热源内部阻力主要是锅炉水流阻力，这一数值应由锅炉厂家提供。当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运行时，比如115／'70℃高温水改为95／'70℃低温水锅炉，
或95／70℃低温水锅炉在60／50℃下运行(地板辐射采暖系统)时，就要考虑在供出相同的热量时，实际循环水量要大于额定流量，使锅炉水流阻力增大。此时，锅炉水流阻力按下式计算：．
△ f 2／xp=H〃 ／ =H(— )L k
式中H—— 锅炉厂家给定的额定流量下的水流阻力；、G 锅炉实际、额定循环水量；
／xt、△k——锅炉额定、实际供回水温差。
当供回水温度由115270℃降为95／'70℃时，＆△ t=— 〃 =1．8Go，／xp=3．24H；当地板辐射采暖用一60／50℃的热水由锅炉直接供热时，由于锅炉规格系列所限．常用供回水温度为95／70℃的锅炉降温运行．此时温差由／xt=25℃减小为1O℃ ，流量＆=2．5 ，水流阻力／xp=6 25H。可见由于降温运行使锅炉阻力增大应引起设计人员足够的重视，以免循环泵扬程不够，造成用户流量不足。若加大水泵扬程，会造成电能浪费，建议选用合适温度的锅炉，或要求锅炉生产厂家按实际温度调整锅炉构造。
3 、水泵耐压强度
热水循环水泵，当水温<80℃ ，循环水量不大时，可选用 型泵；当循环流量较大时，可选s型双吸泵。对水温较高或静压值较高的场合．可选用R型热水循环泵。
制造泵体的材料不同，其承压能力也不相同。选择水泵时还要注意水泵进口压力和出口压力。水泵出口压力等于水泵人口压力加水泵扬程，是水泵的最大工作压力。当定压点设在循环水泵人口时，水泵出
口压力大于水泵扬程，即定压点压力加水泵扬程，如果工作压力超过水泵耐压强度，泵体可能被压裂，而有的水泵样本上没有给出水泵的工作压力，这是设计者易忽视的问题，必须引起注意，设计或定 货时应提供水泵工作压力的数值。
4、 循环水泵耗电输热比
为了控制循环水泵的动力消耗，国家有关的行业标准规定了锅炉房循环水泵的耗电输热比，即设计条件下输送单位热量的耗电量EHR，它是衡量水泵电能利用率的指标。其值越小，电能越少，电能利用率就越高。如果水泵的流量和扬程选得过大，超过实际需要，必然造成电能的浪费。所以选择水泵时，还要计算EHR看是否符合要求： EHR= =丽r'N ≤
式中 E}m——设计条件下输送单位热量的耗电量，无因次； e— 全日理论水泵输送耗电量(kw〃h)：
Σ 全日系统供热量(kw〃h)；
— 全日水泵运行时数，连续运行时r=24h：— — 水泵铭牌轴功率(kW)；c广采暖设计热负荷指标(kW／m2)；
A—— 系统的供热面积(m2)；
△r—设计供回水温差，对于一次网／xt=45～50℃，对于二次网／xt=25℃；
ΣIr一室外管网主干线(包括供回水管总长度)(m)；
a——系数，当ΣL~<5(KIm，a=0、0115，500m<ΣL<1000m，a=0．0092ΣL≥1000m．8t= 0．0O69如果不符合要求．则需重新选择水泵。
耗电输热比EHR
篇二:循环水泵耗电输冷比
HER=0.003096∑(G×H/ηb)/Q≤A（B+α∑L）/△T G=水泵设计流量m3/h 630
H=水泵设计扬程m水柱 36
ηb=水泵对于工作点效率 83%
Q=设计热负荷 11200 KW
△T设计供回水温差℃ 10
A与水泵流量有关的计算系数 0.003749
B与机房及用户水阻有关的计算系数，一级泵系统为20.4， ∑L室外主干线总长度m 650
α 与∑L有关的计算系数 0.003833+3.067/∑L=0.008551 计算：
HER=0.003096×（630×36/0.83）/11200
=0.007553
A（B+α∑L）/△T
=0.003749（20.4+0.008551×650）/10
=0.009731
由上0.007553≤0.009731 可知: HER≤A（B+α∑L）/△T 循环泵耗电输热比符合核算要求。
HER=0.003096∑(G×H/ηb)/Q≤A（B+α∑L）/△T G=水泵设计流量m3/h 400
H=水泵设计扬程m水柱 20
ηb=水泵对于工作点效率 82%
Q=设计热负荷 11200 KW
△T设计供回水温差℃ 25
A与水泵流量有关的计算系数 0.003749
B与机房及用户水阻有关的计算系数，一级泵系统为20.4 ∑L室外主干线总长度m 80
α 与∑L有关的计算系数 0.0015
计算：
HER=0.003096×（400×20/0.82）/11200
=0.002697
A（B+α∑L）/△T
=0.003749（20.4+0.0015×80）/25
=0.003077
由上0.002697≤0.003077 可知: HER≤A（B+α∑L）/△T 循环泵耗电输热比符合核算要求。
暖通专业公式
篇三:循环水泵耗电输冷比
注册暖通工程师专业考试公式
1. 围护热阻及厚度的计算：R0=Rn+Rj+Rw=1/αn+∑αjδj/λj+1/αw，R0围护结构的传热阻，Rn内表面换热热阻，Rw
外表面换热热阻，Rj本身热阻。两个对流热阻和一个导热阻。厂房外门的最小热阻，是墙的热阻值的60%，墙的最小热阻值的计算：Rmin=α（tn-tw）/[△ty*αn]。α围护结构温差修正系数，tn室内计算温度，tw室外计算温度，△ty冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差，αn围护结构内表面换热系数（室内空气对流换热系数）。所有数据值均可查表得到。传热系数K=1/R。αn=1/Rn。表面换热系数是表面换热阻的倒数。
2. 管道保温厚度的计算：热流恒等原理：温度与热阻之比相等，δ=λ（tl-tn）/[αw(tw-tl)]。λ围护的导热系数，
α保温外表面换热系数，tl室外露点温度，tn室内温度，tw室外温度。建筑的体形系数是指表面积与体积之比。循环水泵耗电输冷比。
3. 散热器公式求进出水温度：F=Q/K（tpj-tn）*β1β2β3β4，, Q热负荷，K散热器的传热系数，tpj散热器内热媒平
均温度，tn供暖室内计算温度。组装片数修正系数，连接方式修正系数，形式修正系数，流量修正系数。K=α（tpj-tn）^b，a和b给定。散热器的数量：N=F/f，f是指单片散热面积。
4. 阻力系数△p=SV^2。网段和管段阻力系数。Q=GCp（tn-tw）=αKF(tn-tw)，Q =0.28CpρwnL(tn-tw), K围护结构的传
热系数，F为围护结构的面积。三个重要公式。水的比热为4.187*10^3Kj/(Kg.K)。空气的比热为1 Kj/(Kg.K)。空气的密度为1.2Kg/m3。伯努方程和传热方程和压力方程。换热器面积计算：F=Q/[K*B*△tpj]。K传热系数，B污垢系数，△tpj=[△ta-△tb]/ln(△ta/△tb)，热媒与取热介质△ta为两进口温度之差，△t为两出口温度之差。
5. 流量公式：L=vπD^2/4。排放浓度：η=1-exp[-FWe/L]，Y2=Y1（1-η）。F烟极板面积，We有效驱进速度，L烟气
量.exp表示e的指数函数。
6. 水泵的功率：N=HQ/（367.3η）=ρgHQ/(3600*1000η)KW .系统的输送能效比ER=0.002342H/[△t*η]。水泵的
流量计算：G =0.86Q/△t=3600Q/（4200*△t）=3600Q/（Cp*△t）。风机质量流量：G=3600Q/( Cp△t)。体积流量：V=G/ρ。不同温度ρ=RT/p。风机的功率N= QP/（1000*3600*η）。Q单位m3/h，P单位Pa。N单位为KW。
7. 车库通风量计算：L=G/（Y1-Y0），G为CO散发量g/h，Y1库内CO浓度规定标准，Y0室外CO空气浓度。注意G
与Y1、Y0单位统一。地下汽车库换气量计算：L=nV，次数，体积。
8. 有害气体体积浓度C与质量浓度Y换算公式：Y=CM/22.4，空气的摩尔质量为22.4，Y单位mg/m3,C的单位为
ppm=mL/m3。吸咐剂的用量：W=V*Y*η*t/q0。V体积流量，Y有害气体浓度，η吸附效率，t有效使用时间（穿透时间），q0每公斤吸附剂吸附有害气体的量。
9. 大气污染排放规定新建污染源计算结果严格50%，Q=50%*Qc(h/hc)^2，污染物标准，hc排放烟囱高度，h实际烟
囱高度。过滤器出口含尘浓度Y2=Y1（1-η1）（1-η2）.
10. 除湿量公式：W=Lρ(dw-dn)，L体积流量，ρ空气密度，dw室外空气湿度，dn室内空气湿度。
11. 表冷器设计冷量：Q=QN+Qx包括室内冷负荷和新风冷负荷，QN=G（hN-h0）,Qx=G(hw-hN)。回风的焓值即为室内空
气的焓值即hN,hO为送风焓值，hW为外风焓值。
12. 混风温度计算：L1t1+L2*t2=(L1+L2)t。Gn*hn+Gx*hx=(Gh+Gx)ho风盘的送风量计算： G=Q/△h，L=G*3600/ρ。
13. 声音的叠加：∑Lp=10lg[∑10^(0.1Lp)]
14. 建筑的放热量：Q=QN*（1+1/COP）。QN机组的额定制冷量。
15. 蓄冷槽的容积计算：V=QsP/(1.163η△t)。Qs空调日总负荷，P容积率。
16. 机修制冷修正：φh=qK1K2，K1温度系数，K2化霜系数。
17. 显热回收效率：η=（tw-tp）/（tw-tn），tw进口温度，tp出口温度，tn室内温度。全热回收效率：η=(hw-hp)/(hw-hn)。
hw进口焓值，hp出口焓值，hn室内空气焓值。
18. 单位风量耗功率W=P/3600η，节能标准：系统最小新风比：Y=X/（1+X-Z），X总新风比，Z最大新风比。理论制
冷系数：ε=（h1-h4）/（h2-h1）。
19. 案例分析：供暖10题，通风12题，空调14题，制冷10题，其他4题。
第一章 供暖
1、 集中供热系统的热负荷概算：A供暖热负荷（体积热指标法、面积热指标法Q=qfF）B通风热负荷（通风体积指
标法）C空调热负荷（单位面积空调热冷指标）D民用建筑全年耗热量：供暖全年耗热量Q=0.0864NQh(ti-ta)/(ti-toh)，N供暖期天数，Qh供暖设计热负荷，ti室内计算温度，ta供暖期室外平均温度，toh供暖室外计算温度。供暖期通风耗热量Q=0.0036TvNQv(ti-ta)/(ti-tov)。Qv通风设计热负荷，N供暖期天数，Tv供暖期内通风装置每日平均运行小时数。Ti室内计算温度，ta供暖共室外平均温度，tov冬季通风室外计处温度。空调供暖耗热量：Q=0.0036TaNQa(ti-ta)/(ti-toa),Ta供暖期内空调装置每日平均运行小时数，N供暖期天数，Qa空调冬季设计热负荷，ti室内计算温度，ta供暖期室外平均温度，toa冬季空调室外计算温度。供冷期制冷耗热量：Q=0.0036QcTcmax，Qc空调夏季设计热负荷，Tcmax空调夏季最大负荷利用小时数。生活热水全年耗热量：Q=30.24Qwa，Qwa生活热水平均热负荷。教材P120
2、 散热器散热面积的计算公式：F=Qβ1β2β3β4/[K(tpj-tn)]，Q房间的供暖热负荷（散热器的散热量），热量平衡
Q=GCp(tj-tp)=KF△t，tpj散热器热媒平均温度（即散热器进出口水温的算术平均值）tpj=(tj+tp)/2，tn供暖室内计算温度，β1散热器组装片数修正系数（先忽略，求出散热器片数后再确定其值。），β2散热器支管连接方式修正系数，β3散热器安装形式修正系数，β4进入散热器流量修正系数（一般为1）。K散热器的传热系数，K=a(tw-tn)^b,，a,b值一般给定。散热器片数n=F/F0，F0单片散热器面积。P86热水供暖系统的等温降法的流量：G=0.86Q/(tj-tp)，Q热负荷，△t供回水温差，△t=tj-th。P76，
3、 热流恒等：保温层厚度，传热系数的确定：1、居住很长热工节能设计，据分区，楼层数，体形系数、窗墙比，
查表得K值。2、公共建筑热工节能设计：分区、体形系数、楼层数、窗墙面积比查表得传热系数K0值。节能标准计算保温层的厚度：K=1/R=1/[1/αn+1/R+δ/λ+1/αw]≤K0。R为墙体的热阻，λ/δ为保温层的热阻。防结霜计算保温层的厚度：ROmin=α(tn-tw)/[△ty*αn]，α围护结构温差修正系数，查P5表1.1-8，tn冬季室内计算温度，查P16表1.2-2。Tw冬季围护结构室外计算温度，查P6表1.1-11。△ty冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差。查P5表1.1-9。αn围护结构内表面换热系数，查P3表1.1-4。一般αn=8.7. αw=23.
4、 当量阻力法和当量长度法：管段P71，管网P136，△P=SV^2，H=SG2，S表示沿管道长度的摩擦损失折合与之相
当的局部阻力系数，一般表示干线，管段和管网阻力系数区别。最不利环路的压力损失△pm，阻力最大的一路的压力损失，一般表示最终支管。质量流量：G=0.86Q/△t=3600*Q/（Cp△t），单位Kg/h。Q=GCp△t共同使用。水力失调度：x=Vs/Vg，Vs热用户的实际流量，Vg热用户的规定流量。体积流量：V=G/ρ(m3/h)。H2/H1=(G2/G1)^1/2=[(Q2/△t2)/(Q1/△t1)]^1/2=[(△t1Q2）/(△t2Q1)]^1/2，Q2=Q1*（△t2/△t1）*（H2/H1)^1/2。
5、 射流的送风量：当送风口高度h≥0.7H，H房间高度，射流有效作用长度：lx=X(Ah)^0.5/α。X射流作用距离的无
因次数，见P64表1.5-2和表1.5-3。α送风口的紊流系数。Ah每股射流作用车的横截面积。查P65表1.5-4。当送风口高度h=0.5H时，射流有效作用长度：lx=0.7X(Ah)^0.5/α。换气次数：n=380*υ2/lx，工作带最大平均回流回速度。lx射流有效作用长度P63。射流的送风量：L=nV/[3600*mpme]。mp沿车间宽度平行送风的射流股数， me沿车间长度串联送风的射流股数。空气加热器P65 加热空气所需热量和加热器供给热量Q=GCp(t2-t1)=KF△tp。
6、 换热器的传热面积的计算：P105，F=Q/[KB△tpj]，F换热器传热面积，Q换热量，B水垢系数，K换热器传热系
数，△tpj对数平均温度差。△tpj=（△ta-△tb）/ln(△ta/△tb)，对于水—水换热器，△ta为一次和二次热媒进出口四个温度中两个较大之差，△tb为两个较小之差。对于汽---水换热器，一次热媒无出口时，△ta为一次进口与二次进口之温度差，△tb为一次进口与二次出口的温度差。
7、 热水采暖节能：集中热水采暖系统热水循环水泵的耗电输冷（热）比：EHR=N/(Qη)，N水泵在设计工况点的轴
功率（KW），Q建筑供热负荷（KW），η考虑电机和传动部分的效率（%），当采用直联方式时，η=0.85，当采用联轴器连接方式时，η=0.83。EHR≤0.0056(14+α∑L)/△t，△t设计供回水温差，系统中管道全部采用钢管连接时，取△t=25℃；系统中管道有部分采用塑料管材连接时，取△t=20℃。∑L室外主干线（包括供回水管）总长度 （m）；当∑L≤500m时，α=0.0115；当500＜∑L＜1000时，α=0.0092；∑L≥1000，α=0.0069.。空气调节冷热水系统的输送能效比（ER），ER=0.002342H/(△T*η)，H水泵设计扬程（m），△T供回水温差，η水泵在设计工作点的效率。空气调节系统的风机单位风量耗功率Ws=P/(3600ηt)，P风机全压值，ηt包含风机、电机及传动效率在内的总效率。各种限值及小字P561。建筑供暖热负荷计算P14：A围护结构的基本耗热量Q=αKF（tn-twn），Q围护结构的基本耗热量，围护结构计算温差修正系数查P5表1.1-8。F围护结构的面积，K围护结构的传系数，P14表1.2-1. tn供暖室内设计温度，twn供暖室外计算温度。围护结构的的附加耗热量注意事项：外墙、窗、门作为围护结构三部分，三者的都有基本耗热量和与其对应各自耗热量附加，还三者共有的耗热附加。B冷风渗入的耗热量计算：Q=0.28CpρwnL(tn-twn)。由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，Cp空气的定压比热容，Cp=1KJ/（Kg*K），ρ供暖室外计算温度下的空气密度，P270ρ=1.293[273/(273+t)](B/101.3)，实际的空气温度和实际的大气压力。Kg/m3，L渗透冷空气量，m3/h。tn供暖室内计算温度，twn供暖室外计算温度。体形系数指围护面积与体积之比。
8、 红外线燃气辐射采暖中辐射管总散热量的计算：Qf=Q/(1+R)，R=Q/[CA（tsh-tw）/η]，η=εη1η2。Qf燃气红外线辐射供暖系统热负荷，Q围护结构耗热量， R特征值，C常数，11W/(m2*K)，A供暖面积，ε辐射系数，据h2/A查图取值。η1辐射供暖系统的效率，η2空气效率。Tsh舒适温度，取15-20℃， tw室外供暖计算温度。低温地暖地面平均温度tpj=tn+9.82*(qx/100)0.969。
9、 供暖系统分类：热水供暖系统（水温低于或等于100℃的热水，称为低温水，水温超过100℃的热水，称为高温水）、蒸汽供暖系统，供汽压力高于0.07MPa时称为高压蒸汽供暖系统，供的表压力等于或低于0.07MPa时，称为低压蒸汽供暖系统，当系统中压力低于大气压力时，称为真空蒸汽供暖系统。单位长摩擦损失选管径：水暖：△P=α△pm/∑L,低压蒸气系统：△Pm=α(p-2000) /L，高压蒸气系统△Pm=0.25αp /L：重力循环热水系数动力压力△P=gH(ρh-ρg)，△P重力循环热水供暖系统的作用压力，g重力加速度，H加热中心到冷却中心的垂直距离，ρh回水密度，ρg供水密度。P23热水供热管网压力工况分析P133：水压图：供水水头线，回水水头线，停泵水头线，资用压力。水泵的功率：N=HQ/（367.3η）=ρgHQ/(3600*1000η)KW 。
10、 锅炉的蒸发量和热功率：Q=0.000278D（hq-hgs）,D锅炉的蒸发量，hq、hgs分别为蒸汽和给的焓。对于热水锅炉：Q=0.000276G（tp-tj）, tp、tj 锅炉的出进水的温度。G热水锅炉每小时送出水量（t/h）。锅炉房总装机容量Q=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4），Q1，Q2，Q3，Q4分别为供暖，通风和空调，生产、生活的最大热负荷，K0室外管网热损失及锅炉房自用系数，一般取1.1-1.2，K1，K2，K3，K4分别为供暖，通风和空调，生产，生产热负荷同时使用系数。K1=1.0，K2=0.7—1.0，K3=0.7—0.9，K4=0.5—0.8 。
第二章 通风
1. 全面通风量的计算：消除有害物L=Kx/(y2-y0)，单位m3/s，安全系数，x有害物散发量g/s， y2室内有害物
允许浓度，y0送风有害物浓度。消除余热：G=Q/[c(tp-to)]，全面通换气量kg/s，C空气比热，一般取1.01KJ/（Kg*℃），tp排出空气的温度， to进入空气的温度。单位小时体积通风量：L=3600G/ρ。消除余湿：G=W/(dp-do)，W余湿量g/s，dp-do排出空气的含湿量，g/Kg，do进入空气的含湿量，g/Kg，冬季空气加热器耗热量Q=GCp(t2-t1)，被加热空气所需热量，W，G被加热的空气量Kg/s；CP空气的定压比容，c=1010J/（Kg*℃），t1室外新风温度，t2空气加热后温度。事故换气次数不少于12次/小时，热风平衡计算：Gzj+Gjj=Gzp+Gzp；自然进风量，机械进风量，自然排风量，机械排风量，单位Kg/s。热量平衡：∑Qh+c*Lp*ρn*tn=∑Qf+c*Ljj*ρjj*tjj+c*Lzj*ρw+c*Lsh*ρn*(ts-tn)。围护总失热量+排风带有热量=采暖及设备总产热量+机械进风带来的热量+自然进风带来的热量+循环风带来的热量。室内的总得热量等于总失热量。P172-173
2. 有害气体体积浓度与质量浓度的换算公式：Y=C*M/22.4，单位为mg/m3。C的单位ppm=mL/m3，当C为百
分比浓度时，C=c%*1000000。M为气体分子的克摩尔数。P229
3. 自然通风原理P178：空气动力阴影区的最大高度：Hc≈0.3A1/2.A建筑物迎风面的面积，屋顶上方受建筑影响
的气流最大高度：Hk≈A1/2。自然通风中天窗面积的计算：进风窗孔的面积Fa=Ga/｛μa[2h1g(ρw-ρnp)ρw]1/2｝。
1/22排风进风窗孔的面积Fb=Gb/｛μb[2h1g(ρw-ρnb)ρp]｝。(Fa/Fb)=h2/h1。有效余热系数法：有效余热系数：
m=(tn-tw)/(tp-tw)。室内上部排风温度的计算：tp=tw+(tn-tw)/m。tn室内工作区温度，tw夏季通风室外计算温度。ρnp室内平均温度密度，tnp=(tn+tp)/2。ρt=353/（273+t）。h1、h2中和面到窗孔a、b的距离。排风
2天窗的压力损失计算：△P=ξρpυ/2，tp=tn+α(h-2)，ρp=1.2*293/（293+t)，出口温度在厂房高度不大于
15m，室内散热源比较均匀，而且散热是不大于116W/m3时，可用温度梯度法计算排风温度。温度梯度查P181表2.3-3，h为天窗的高度。tn工作区温度。风帽风量的计算P185：L0=2827d2*A/[1.2+∑ξ+0.02L/d]1/2。d风帽直径，A压差修正系数，∑ξ风帽前的风管局部阻力系数之和,L竖风道或风帽连接管的长度。
4. 除尘效率：η=G2/G1=(L1y1-L2y2)/(L1Y1)，L2=（1+ε%）L1，ε%漏风率，最小漏风量QL=0.0352*P^0.65，G2
除尘器除下的粉尘量，G1进入除尘器的粉尘量。Y1、Y2进出口的浓度，L1、L2进出口流量。除尘器出口浓度：Y2=（1-η）Y1。折算到标准状态的浓度：Cn0=1.293/ρ*C ，ρ=1.293*273/(273+t)*B/101.3。有毒物质时间加权浓度大于1时，不符合卫生要求，即∑X/Y>1。各种有毒物质浓度与其对应限值之比的总和。分级效率是指捕捉量与输入量之比。η(dc)=1-y2dφ2/(y1dφ1)。y1、y2分别是进出口的浓度，dφ1，dφ2分别是进出口各占比例。排气筒的排放速率和排放浓度计算并判定是否达标（两个标准中有一个不达标即为超标排放）。υG=(G1-G2）/t=L*Y2，单位为Kg/h。G1进口含有质量，G2收集的质量。除尘器串联的除尘效率：η
（1-η2.）…..。静电除水器的除尘效率P223：η=1-exp[-AWe/L]，A集尘极板总面积，L除尘器T=1-（1-η1）
处理风量m3/s，电除尘器有效驱进速度。
5. 通风机电动机功率P266：N=K*L*P/(3600η*ηm)，安全系数K=1.15，η、ηm分别是风机效率、电机效率，
L小时体积风量m3/h，P风机全压Pa。通风机的性能发生变化的关系式P266：L2=L1(n2/n1)(D2/D1)3，P2=P1(n2/n1)3(D2/D1)2，N2=N1(ρ2/ρ1)(n2/n1)3(D2/D1)5=N1(T1/T2)(L2/L1)3(D2/D1)5。
6. 局部排风内容P189，密闭通风柜排风量的计算：L=L1+υ*F*β，L1柜内污染气体发生量m3/s；υ工作孔上
的控制风速；F工作孔或终隙的面积；β安全系数β=1.1-1.2。送风式通风柜中排风量的70%左右由上部风口供给（采用室外空气），其余30%左右则从室内补入罩内。高温接受罩排风量的计算P198：根据安装高度H的不同，热源上部的接受罩可分为两类，H≤1.5Ap1/2的称为低悬罩，H＞1.5Ap1/2的称为高悬罩（Ap热源的水平投影面积）。低悬罩的直径D1=B+0.5H高悬罩的直径D=Dz+0.8H，D1罩口直径，B热源上水平投影的直径或长边尺寸。H热源到计算断面距离，Dz=0.36H+B，Dz在某一高度上热射流的断面直径。排风罩的排风量的计算：L=μF(2│Pj│/ρ)^1/2=1/(1+ζ)^1/2*F(2│Pj│/ρ)^1/2,，P283 局部排风罩风速风量的测定。比托管测风管压力：全压、动压、静压。动压Pd=ρυ2/2。
7. 人防地下室滤毒通风时新风量的计算P325：LR=L2*n；LH=VF*KH+LF。取其较大者。LR滤毒通风时按掩蔽人员
数量计算所得的新风量，L2滤毒通风时掩蔽人员每人新风量设计计算值，n战时人防地下室室内掩蔽的人员数量，LH滤毒通风时为保持人防地下室内一定超压值所需的新风量，VF滤毒通时为保持人防地下室内一定超压值所需通道的有效容积，KH滤毒通风时人防地下室主要出入处最小防毒通道的设计换气次数，LF滤毒通风时人防地下室室内保护超压时的漏风量。
8. 单位风量耗功率Ws=P/3600η，单位W/(m3/s)，P为风机全压，η包含风机、电机及传动效率在内的总效率。
风机耗电功率P=Ws*L，Ws单位风量耗功率,L单位时间风量，单位m3/s。空调的用电功率P=Q/COP，COP=4-0.005(tw-35)，Q室内的热负荷，COP空调的性能系数，EER热泵机组能能效比。COP=Q/P，EER=Q/P。空调的耗电功率P=Q/COP。热泵机组耗电功率P=Q/EER。通风去热与空调去热切换条件是两者电功率相等。通风消除作热公式：G=Q/[c(tp-to)]，全面通换气量kg/s，C空气比热，一般取1.01KJ/（Kg*℃），tp排出空气的温度， to进入空气的温度。单位小时体积通风量：L=3600G/ρ。
9. 静电除尘系统的能耗（风机能耗与静电能耗）：N=Nf+Nj，袋式过滤器系统的能耗是相应阻力的风机能耗。风
机的能耗：N=L*P/(3600η*ηm) ，η、ηm分别是风机效率、电机效率，L小时体积风量m3/h，P风机全压Pa。
10. 新风量的确定原则：A维护室内正压的风量，B室内排风量，C人员所需新量（人数与每人新风量之积），选
C与A+B的最大者。消除各种有毒气体的新风量须累加，与消除余热的新风量比较，取其大者。
11. 炭吸附有毒气体所需炭量：W=V*Y*η*t/q0,，V气体流量，Y有毒气体浓度，η炭含吸附效率， t穿透时间，
q0平衡吸附量。
12. 配电室的排风量计算P336：变压器散热量：Q=（1-η1）*η2*W*cosφ，η1变压器效率，η2变压器负荷
率，cosφ变压器功率因数，W变压器功率。变配电室的通风量：L=Q/[0.337(tp-ts)]，tp室内排风温度，一般不宜高于40℃，ts送风温度，一般不宜高于28℃。
第三章 空气调节：
1. 比焓公式：h=1.01t+d(2500+1.84t)≈1.01t+2500d(kJ/kg干空气)，热混比ε=1000*△h/△d。两种不同状态空气的
混合时(hB-hC)/(hC-hA)=(dB-dC)/(dC-dA)=(tB-tC)/(tC-tA)。混合空气比焓值和湿度值和温度值的计算hc=hn+m%(hw-hn)，dc=dn+m%(dw-dn)，tc=tn+m%(tw-tn)m%为新风比。空调房间热湿平衡及送风量计算: GCp(tn-to) =∑Q显， G(hn-ho) =∑Q,G(dn-do)= ∑W，(hn-ho)/(dn-do)= ∑Q/∑W=ε。热量平衡和湿度平衡，送排风所带走的热量和湿量必等于室内的热负荷和湿负荷。送风量的计算：1、温差确定应遵循两个基本原则：尽量采用“露点送风”-即ε线与Φ=90%-95%线交点为送风点。校核送风温差，人为选定送风温差，并根据选定的送风温差确定送风温度to,即在焾湿图上to线与ε线的交点就是送风状态点O。送风状态和送风量除消除室内的余热和余湿外还要保护室内参数。换气次数达到标准。n=L/V(次/h).。空调房间内每人所需新风量(人数与每人新风量之积)。L=Q/( hn-ho)=W/( dn-do)。空气处理过程O点（起点）到N（终点），处理空气过程从W点（起点）到N点（终点）。冬季GCp(to-tn) =∑Q显， G(ho-hn) =∑Q。
2. 房间的空调冷负荷和热负荷计算：机组总冷负荷等于室内冷负荷、新风冷负荷和再热冷负荷之和后去除回收的
余冷负荷。新风从排风中回收显热的装置的回收显热值：Qh=ηm%Cp(tw-tn)。冬季工况：系统总加热量：Qd= G(ho-hL)。冬季空气调节过程：机组总热负荷等于室内负荷和新风负荷之和。空调对室内空气质量要求较供暖系数要求高，不仅要求温度和湿度舒适，同时要求空气新鲜和洁净。换气次数和新风量优先确定。P350
3. 一次回风空调系统的计算：系统总送风量的计算：G=Q0/( hN-ho)，hN室内状态点空气比焓值，ho送风状态点 的
空气比焓值。空调机组总冷负荷Qs=G(hc-hL)。hc混合状态点的空气比焓值，hL机器露点的空气比焓值。新风冷负荷：Qw=Gw(hw-hN)。再热冷负荷：Qz=G(ho-hL)。Qs=Q0+Qw+Qz-Qh。P377二次回风系统的计算：空调机组冷、热盘管处理的风量：GL=Q0/(hN-hL))=Gw+Gh。等于新风量与一次回风量之和。二次回风空调系统空调机组的冷负荷和表冷器的冷负荷。Qs=GL (hc-hL))=Q0+Qw。风机盘管加新风系统计算：区别是制冷点有水管和风管。可让风机盘管承担室内冷、热负荷，新风只承担新风本身的负荷。空调机组空气处理过程和室内空气处理过程沿热湿比线进行，处理室内负荷，仅涉及送风温度和室内温度。空调机组除了担负室内负荷，还要承担新风负荷，Qs=G(hc-hl)=Q0+Qw。用室内负荷求风量G=Q0/( hn-ho)，用新风比求新风负荷。
3、除湿机的出口含湿量的计算：G(dN-do)=∑W，除湿机的风量Kg/h，dN室内空气含湿量， do除湿机出口空气含湿量，∑W室内的湿负荷，包括自然渗透换气的湿负荷，人员散湿量，围护结构内表面和设备等散湿量，∑W=W0+Wx+Ww。出口含湿量do = dN -∑W/G，排风除湿量。
4、 送风量的计算：△h≈1.01△t+2500△d，△h=∑Q/G，△d=∑W/G，△t=6-8℃。G=(∑Q-2500∑W)/(1.01△t)。W
单位Kg/s，d的单位为Kg/Kg。h的单位为kJ/Kg。Q的单位为KW。
5、 噪声叠加公式P537：∑Lp=Lp+10lgn，n两个声功率差值，按照由大到小依次排序，逐个进行叠加，叠加时根据
两个声功率级的关值在其中较高的声功率上增加附加值，P537附加值列于表3.9-6.离心式风机的声功率级Lw=5+10lgL+20lgH。
6、 气流组织的计算：P423等温自由紊流射流轴心速度：υx/υ=0.48/[a/d0+0.147]，υx射程x处射流轴心速度，υ
射流出口速度，d0送风口直径或当量直径，a送风口的紊流系数。散流器送风计算，阿基米德数P440，Ar。散流器数量的计算：n=L/(υ0*S).L通风量，υ0最小颈出口速度，S颈口面积。
7、 计算空调系统的设计新风量比，P556节能标准：系统最小新风比：Y=X/（1+X-Z），X总新风比，Z最大新风比。
空气热回收设备的热回收效率P559（热、湿交换效率）通常是在排风、新风风量相同的条件下来定义和实测的。显热换效率：ηt=(t1-t2)/(t1-t3)*100%，湿交换效率：ηw=(d1-d2)/(d1-d3)*100%，全热交换效率：η
h=(h1-h2)/(h1-h3)*100%。如果排风量为Lp，新风量为Lx，且当Lp》0.7Lx时，显热回收Qt=Cp*ρ*Lp*(t1-t3)*ηt=Cp*ρ*Lx*(t1-t2)。全热回收：Qh=ρ*Lp*(h1-h3)ηh=ρLx*(h1-h2)。
8、 用干球温度和湿球温度确定焓湿图的状态点，湿球温度与Φ=100%交点沿等焓线与干球温度的交点。用干球温
度和相对湿度线确定状态点，查相应焾值和绝对湿度值。画热湿比线的方法。热水盘管处理空气为等湿过程，水湿膜加湿器、高压喷雾加湿器为等焓过程。转轮除湿为等焓过程（除湿过程温度升高）。电加湿器和干蒸汽加湿器是等温加湿，循环水喷淋为等焓加湿。表冷器和风机盘管干况为等湿过程，冷况为变湿变焓过程。P409
9、 洁净室换气次数:P460,n=60*G/[α*N-Ns]，按均匀分布方法计算的洁净室换气次数，次/h，G室内单位容积发尘
量，pc/(min*m3)，N洁净室洁净度等级所对应的含尘浓度限值，pc/m3；Ns送风含尘浓度，α安全系数取0.4-0.8.出口浓度的计算：Y2=Y1（1-η）。
10、 地源热泵机泵夏季向地源放出的热量：Q=Q0/(1+/EER)，冬季向地源吸收的热量：Q=Q0/（1-1/COP）。表冷
器的换热扩大系数P402：ξ=(h1-h2)/Cp(t1-t2)，h1 、t1分别为空气在初状态1时的比焓和温度，h2、 t2分别为空气在终状态2时的比焓和温度，Cp空气定压比热容。表面式冷却器的计算：热交换效率系数P405，ε=(t1-t2)/(t1-tw)，t1、t2处理前、后空气的干球温度，tw冷水初温，冷却塔的冷却能力的计算P488：
Qc=Ka*A*H(MED)，(kj/h)。Ka冷却塔填料部分的总焓移动系数，A冷却塔断面积，H填料层高度。MED对数平均焓差。组合式空气调节机组的性能与选择。P401
第四章：制冷与热泵技术：
1、 制冷原理：压缩机---冷凝器---节流膨胀阀---蒸发器，1----蒸发器出口，2---压缩机出口，3----冷凝器出口，4—节
流器出口。节流器视为等焾过程，温差损失、节流损失、过热损失三大损失，减少损失的方法：设置再冷器，回热循环（设置回热器）、多级压缩（两级中间是节能器）。中间冷却器、中间节流阀、闪光器和回热器，按制冷系数最大为原则确定中间压力和最佳中间温度：P=(Pk*P0)1/2，t=0.4tk+0.6t0+3℃。热泵能同时实现制热和制冷功能的