《温室系统设计》word版.doc

温室系统设计4管道水力计算及水泵的选用4.1管道参数总管长度：支管长度：总管直径：支管直径：4.2水力计算4.2.1总流量总流量计算公式：式中：最大热损失：最大热损失修正系数：水的密度：水比热容进出水管温差：根据总流量公式及相关数据得出：总流量：4.2.2流速及雷诺数(1)总管流速计算公式：式中：总流量：总管直径：根据总管流量计算公式及相关数据得出：总管流速：(2)总管雷诺数计算公式：式中：总管流速：总管直径：水运动粘滞系数：根据总管雷诺数计算公式及相关数据得出：总管雷诺数：(3)支管流速计算公式：式中：总流量：支管直径：根据支管流量计算公式及相关数据得出：总管流速：(4)支管雷诺数计算公式：式中：支管流速：支管直径：水运动粘滞系数：根据支管雷诺数计算公式及相关数据得出：支管雷诺数：4.2.3局部阻力损失总管：弯头6个=1.0三通22个=0.1支管：弯头33个=1.0三通22个=1.5总管局部阻力损失系数：支管局部阻力损失系数：4.2.3总水力损失(1)总管水力损失计算公式：式中：高度落差：粗糙系数：总管长度：总管直径：总管局部阻力损失系数：总管流速：重力加速度：根据总管水利损失计算公式及相关数据得出：总管水力损失：(2)支管水力损失计算公式：式中：粗糙系数：支管长度：支管直径：总管局部阻力损失系数：支管流速：重力加速度：根据总管水力损失计算公式及相关数据得出：总管水力损失：(3)总阻力损失(扬程)总阻力损失为总管水力损失和支管水力损失之和。4.3水泵选用4.3.1选择方法利用水泵性能表选择水泵，目前市场水泵型号、品种繁多，适合于供暖系统的水泵有单级单吸或单级双吸立式管道泵、单级单吸卧式离心泵、直联单级单吸卧式离心泵、轴开式单级双吸卧式离心泵和单级双吸中开蜗壳式离心泵等。选择步骤：(1)根据计算结果，考虑系统运行状况与设计状况不完全相同，可以适当增加的流量和扬程。(2)在已定的水泵系列表中找某一型号的泵，查找的流量和扬程与水泵性能表列出的代表性(一般为中间一行)的流量和扬程一致，或者虽不一致，但在上下两行工作范围内。(3)具体选定了泵的型号后，要检查泵在该系统中运行时的工作情况，观察它的流量和扬程变化范围，是否处在高效区内工作。如果运行工况点偏离高效区很远，则说明泵在该系统中工作经济性差，最好另行选择。4.3.2泵的选取根据计算得出的流量和扬程选用水泵。流量：21.82 m3/h，表示水泵在单位时间内排出的液体量；扬程：5.48m，表示输送单位重量的液体从泵入口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)；转速：泵的转速是泵每分钟旋转的次数，用N来表示。电机转速N一般在2900转/分左右。汽蚀余量：离心泵的汽蚀余量是表示泵的性能的主要参数，用符号hr表示，单位为米液柱。功率与效率：泵的输入功率为轴功率N，也就是电动机的输出功率。离心泵的总效率最高可达0.850.90。现选用ISG 50-100(I)A型管道离心泵。ISG 50-100(I)A型管道离心泵性能参数表见表4-1：表4-1离心泵性能参数型号50-100(I)A50-100(I)制造厂商上海革新泵业制造有限公司流量m3/h 15.617.5 22.325 2932.5 L/s 4.34.86 6.196.94 8.19.03扬程(m)1113.7 1012.5 8.410.5效率(%)6567 6769 6869转速(r/min)29002900电机功率(kw)1.11.1汔蚀余量(NPSH)r 2.52.5重量(kg)3641 ISG管道离心泵，是国内水泵专家选用国内优秀水力模型，采用IS离心泵之性能参数，在一般立式泵的基础上进行巧妙组合设计而成，同时根据使用温度、介质等不同在ISG型基础上派生出适用热水、高温、腐蚀性化工泵、油泵。该系列产品具有高效节能、噪音低、性能可靠等优点，符合最新国家机械部JB/T53058-93的标准要求，产品按国际ISO2858标准设计制造，93年通过国家机械工业部管道泵产品统检合格。结合本公司多年生产经验而设计的第二代高效节能产品，根据使用场合介质和温度不同，过流部分可据客户要求采用不锈钢材质使该系列产品使用得到普及。该系列水泵的特点是：结构合理，技术先进，效率高，安全可靠，输送不含固体颗粒，应用广泛。应用范围：ISG立式管道离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于清水的其它液体之用，适用于工业和城市给排水、高层建筑增压送水、园林喷灌、消防增压、远距离输送、暖通制冷循环、冷暖水循环增压及设备配套，使用温度80。工作条件：1、吸入压力1.0MPa，或泵系统最高工作压力1.6MPa，即泵吸入口压力+泵扬程1.6MPa，泵静压试验压力为2.5MPa，订货时请注明系统工作压力。泵系统工作压力大于1.6MPa时应在订货时另行提出，以便在制造时过流部分和联接部分采用铸钢材料。2、环境温度40，相对湿度0.2mm。注：如使用介质为带有细小颗粒，请在订货时说明，以便厂家采用耐磨式机械密封。产品特性：1、泵为立式结构，进出口口径相同，且位于同一中心线上，可象阀门一样安装于管路之中，外形紧凑美观、占地面积小、建筑投入低，如加上防护罩则可置于户外使用。2、叶轮直接安在电机的加长轴上，轴向尺寸短，结构紧凑，泵与电机轴承配置合理，能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷，从而保证了泵的运行平稳，振动噪音很低。3、轴封采用机械密封或机械密封组合，采用进口钛合金密封环、中型耐高温机械密封和采用硬质合金材质、耐磨密封，能有效地增长机械密封的使用寿命。4、安装检修方便，无需拆动管路系统，只要卸下泵联体座螺母即可抽出全部转子部件。5、可根据使用要求即流量和扬程的需要采用泵的串、并联运行方式。6、可根据管路布置的要求采用泵的竖式和横式安装。5通风设备的选用考虑到夏季可能造成温室室内温度过高，选用合适的风机进行排风通气能有效防止室温过高。5.1风机选用方法选择风机正确是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。所谓正确选择，主要是指根据被输送气体的性质和用途不同用途的风机选择；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风压要能克服系统的阻力，而且在效率最高或经济使用范围内工作。具体选择方法和步骤如下：(1)根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。例如，输送清洁空气，或含尘气体流经时已经过净化，含尘浓度不超过150mg/m3时，可选择一般通风换气用的；输送腐蚀性气体，要选用防腐风机；输送易燃、易爆气体或含尘气体时，要选用防爆或排尘风机。但在选择具体的风机型号和规格时，还必须根据某种类型产品样本上的性能表或特性曲线图才能确定。(2)考虑到管道系统可能漏风，有些阻力计算不大准确，为了运行可靠，选用的风量和风压应大于通风除尘系统的计算风量和风压。(3)根据选用的风量风压，在风机产品样本上选定风机的类型，确定风机的机号、转速和电动机功率。为了便于接管和安装，还要选择合适的风机出口位置和传动方式。所选择风机的工作点应在经济范围内，最好处于最高效率点的右侧。(4)风机样本上给出的是风机在标准状态(大气压力为1.013105 Pa、温度为20、相对湿度为50%)下的性能参数，如实际运行状态不是标准状态，风机实际的性能就会变化(风量除外)。因此，选择风机时应把实际运行状态下的参数换算为标准状态下的参数。5.2风机的选择风机是指通风机而言.由于通风机的工作压力较低,其全压不大于1500mmh2o,因此可以忽略气体的压缩性.这样,在通风机的理论分析和特性研究中,气体运动可以按不可压缩流动处理.这一近似使得通风机与水泵在基本原理,部件结构,参数描述,性能变化和工况调节等方面有很多的相同之处,在水泵的各相关内容中已作了论述.但是,由于流体物性的差异,使通风机和水泵在实际应用的某些方面有所不同,形成了通风机的一些特点.按风机作用原理的不同,有叶片式风机与容机式风机两种类型.叶片式是通过叶轮旋转将能量传递给气体；容积式是通过工作室容积周期性改变将能量传递给气体.两种类型风机又分别具有不同型式.离心式风机叶片式风机轴流式风机混流式风机往复式风机容积式风机回转式风机按风机工作压力(全压)大小分类本方案风机：一端面装有6台大风量轴流式风机，风机外型尺寸为1.4米X1.4米.设计温室在15分钟内换气一次，选用6个进风风机和6个排风风机同时工作达到通风目的。总风量计算公式：式中：温室空间体积体积修正参数通风周期：根据总风量计算公式及相关数据得出：总风量：每个风机需提供风量：注意事项1.紧接弯头之后设有加热(冷却)盘管时，宜采用带导流叶片的直角弯头，且与盘管连接弯头的断面尽寸平面上宜与盘管宽度相同。2.设计风管系统时，弯头与弯头之间，弯头与出风口之间的距离不能太小。太小则涡流严重，流分布不均，出风口调不出设计送风量。3.冷凝水的排出管应当就近设立管排水，这样可缩短水平排水的距离，减少因排水管坡度不够而集水、滴水的危险。从每个风机盘管上引出的排水管的管径以20为宜，而排水立管和总管的尺寸还应大些。4.在风机盘管与冷热水管接管上的手动与电动水阀下边应做集水盘。该集水盘可与风机盘管集水盘连通，也可以要求生产厂家将原集水盘加长，以保证阀门等接头处的凝结水能沿集水盘排出。而且要做好机外保温防止二次凝结水。5.要有检查口，其位置与大小，具体工程应和建筑紧密配合，协商解决好。应注意安装风机盘管处小吊顶拆装的方便，因为这是使用维修风机盘管必须的。6.回风口要装过滤网，以保护盘清洁，否则热交换效率低很快。7.注意当要在风机盘管上接道时，应选用高静压的风机盘管设备。8.要注明水阀的安装位置以免接反。现在很多工程的水阀装反，要提醒电源接线时不要把0线接错，接错了就要烧坏电机。9.应在室外与室内连接的适当位置做集水坑，使室外雨水不能流入室内管沟，而且应有从室外排走的可能。10.在室外管沟的设计上，应避免地表水流入沟内。室外不要做太大的管沟，管沟的检查井一定要高出路面，以防雨水流入。如不能高出时，必须采用双层密封井盖，但这一做法应尽量避免。6辅助设备说明及运行注意事项6.1水箱水箱是热水供暖系统的重要组成部件，在中小型系统中应用比较普遍。水箱具有以下功能：1、充当系统的水容量调节器。系统升温时，水箱从系统吸纳因热膨胀而多余的水；系统降温和渗漏时，向系统补充水。2、在系统中起定压作用，水箱与系统的连接点称为定压点或恒压点。3、在某些系统中兼起排气作用，充当空气分离器和排气器。4、不工作时用来储存水。水箱不但能容纳因受热升温而膨胀出的水，还能起恒压和排气的作用。在机械强制循环系统的膨胀水箱连接点设在较远的系统末端回水干管上，远比连接在水泵吸水口附近更有利水循环，系统运行良好；这样运行中可避免出现系统中局部不热或热得慢的现象，而且运行中系统调试的工作量亦小。水箱在系统中用来贮存系统加热后的膨胀水量。此外，在自然循环上供下回式系统中，它还起着排气作用。水箱一般用钢板制成，通常是圆形或矩形。箱上联有膨胀管、溢流管，信号管及循环管。在膨胀管与溢流管上不允许安装任何阀门。因为膨胀管上的阀门偶然关断时，系统内的压力会过分增高，以致发生事故；溢流管上的阀门如果关闭，充满水箱。后的水会从水箱益的缝隙溢流到顶棚内。信号管引到锅炉房的洗涤盆上，在它的出口处水箱是热水供暖系统的重要组成部件，在中小型系统中应用比较普遍。水箱不但能容纳因受热升温而膨胀出的水，还能起恒压和排气的作用。在机械强制循环系统的膨胀水箱连接点设在较远的系统末端回水干管上，远比连接在水泵吸水口附近更有利水循环，系统运行良好；这样运行中可避免出现系统中局部不热或热得慢的现象，而且运行中系统调试的工作量亦小。装设阀门，以便管理人员随时可以检查系统的充水情况。有时在水箱内用浮球阀来控制水位代替信号管。溢流管也用来排除系统中的空气，通常将它引在锅炉房的洗涤盆上。循环管是用来保证水箱的水不断循环以防结冻。水箱应很好保温。设计注意事项1.膨胀水箱安装位置，应该考虑防止水箱内水的冻结，若水箱安装在非供暖房间内时，应考虑保温。2.膨胀管、溢水管和循环管上禁止安装阀门，排水管和信号管上应设置阀门，信号管上的阀门应设于人们容易观察检查的房间内，阀门离地1.51.8m左右。3.设在非供暖房间的膨胀管、循环管和信号管均应保温。4.水箱下部应作支座，支座长度应超出底板100200mm，其高度应大于300mm，支座材料可用方木或砖。5.水箱间外墙应考虑安装预留空。6.一般开式膨胀水箱内的水温不应该超过95。6.2湿帘风机湿帘风机降温系统由湿帘、风机、水循环系统及控制装置组成。它是利用水蒸发降温原理，将湿帘与风机分别装于相对密闭房舍的两端墙壁上，当风机抽风时，造成室内负压，迫使室外未饱和空气流经多孔湿润的湿帘表面，引起水分蒸发，使室内的空气温度降低(4-10)。该系统是目前中国农业大面积生产建筑最经济有效的防暑、降温设施。可广泛用于畜禽舍、温室和高温车间，尤其是同时需要降温与增湿的场所，效果更加显著。其耗电相当于空调设备的1/8，装置费相当于空调设备的1/7。湿帘厚度100-150毫米，换热面积370平方/立方米，换热效率75%-85%，阻力损失10-20帕。Tuhe-1系列低压大流量风机直径900-1700毫米，风机静压20-35帕，流量29500-44500立方/小时，安装功率0.37-1.1kw，噪声65分贝。2、物理参数1)重量：50Kg/m3。2)比表面积：400m2/m3。3)换热效率：80%，V过帘=1m/s。4)阻力损失：15Pa，V过帘=1m/s。5)湿帘工作环境温度范围：0-70度。湿帘存储环境温度范围：-20-80度。6)耐酸碱性范围：PH值：6-8。7)h：湿帘波纹高度7mm和5mm，：波纹角度300或450 6.3防爆通风机1防爆通风机在规定流量下的压力值机号小于等于No10的风机不超过规定值的 10%+5%机号大于No10的风机不超过规定值的 5%+5%2防爆通风机在额定流量下的噪声限值比A声级应符合附录A标准的附录的规定3.叶轮应进行静动平衡校正动平衡精度不低于G6.3级4.防爆通风机的振动精度应符合附录B(标准的附录)的规定轴承温度不应高于环境温度40 5.防爆通风机刚轴的临界转速应为最高工作转速的1.3倍以上6.防爆通风机叶轮应经超速试验叶轮超速转速为最高工作转速的110%超速时间不少于2min 7.防爆通风机零部件特别是转动件及与之相毗邻的固定件材料的设计除满足强度刚度耐磨性要求外还应考虑防爆性例如进风口采用钢板制造叶轮应采用合金铝制造并且进风口口圈与叶轮相毗邻的部位应保持无锈或加一个铜H62制安全环叶轮如采用钢制如奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti进风口口圈采用黄铜如H62及相应黄铜铆钉如采用非金属材料(聚合物)则应符合MT 113的规定8.防爆通风机外形尺寸的公差应不低于GB/T 1804 92中C粗糙级的规定进出口法兰的位置偏差不应大于位置尺寸的1.2%6.4外遮阳系统外遮阳的遮阳网采用折叠式，能反射部分阳光，保护作物免遭强光灼伤，当温室内温度到了不适合植物生长时，将外遮阳展开，使温室内温度下降5C左右，不需要时将遮阳收起。外遮阳高度5.6m，采用70%遮阳率的国产折叠式黑