空调冷凝水管管径的确定

1 、引言

空调系统是一个比较复杂的系统，在夏季运行时，风机盘管、空调器、组合式空调机组等在运行过程中均会产生大量的冷凝水，为了防止积水、漏水及渗水现象，必须将产生的冷凝水及时排入本建筑的排水系统，以确保空调系统的正常运行，否则既会对空调系统产生不利影响，同时也会严重损坏二装顶棚，使之受潮发霉。

为了保证空调冷凝水能及时排走，在合理选取管材的情况下，如何正确地选取管径，对有效地控制工程初投资有着重要的意义。本论文将管径计算的依据、计算过程、结论作了一个简要的介绍，以供大家参考。

2 、冷凝水管管径计算公式

Q = v·A ........(1)

v = R2/3 ·i1/2 / n .......(2)

A = π·D2/ 4 ........(3)

ρ=π ? D .............(4)

R = A/ρ=D/4 .........(5)

式中：Q-流量，m ³ /s ；v-流速，m/s ；n-粗糙系数 ；R-水力半径，m；i-水力坡降 ；D-管径，m ；A-水流断面，m ² ；ρ-湿周，m。

由以上公式可以知道，管径的选取与流速、管道粗糙度、管道安装的坡降有关。其中，空调冷凝水管道通常采用聚氯乙稀塑料管或钢管，钢管粗糙系数n=0.012；管道安装的水力坡度i≮0.3%，故以下将空调冷凝水管的水力坡降分为0.3%、0.4%、0.5%和1.0%四种情况进行流量计算。

3 、以下是四种情况的流量计算（管材设定为普通焊接钢管GB3091-2015）

3.1 当空调冷凝水管道安装的水力坡降i＝0.3%时，DN20~DN100 的设计流量计算如下表：

表1 i＝0.3%情况下DN20~DN100 空调凝结水管的设计流量

3.2 当空调冷凝水管道安装的水力坡降i＝0.4%时，DN20~DN100 的设计流量计算如下表：

表2 i＝0.4%情况下DN20~DN100 空调凝结水管的设计流量

3.3 当空调冷凝水管道安装的水力坡降 i ＝ 0.5% 时， DN20~DN100 的设计流量计算如下表：

表 3 i ＝ 0.5% 情况下 DN20~DN100 空调凝结水管的设计流量

3.4 当空调冷凝水管道安装的水力坡降i＝1.0%时，DN20~DN100 的设计流量计算如下表：

表4 i＝1.0%情况下DN20~DN100 空调凝结水管的设计流量

4 、不同空调负荷时产生的冷凝水量

根据《实用供热空调设计手册》第十一章11.8.5 所述：一般情况下，每1KW 冷负荷每1小时约产生0.4kg 冷凝水，在潜热负荷较高的场合，每1小时约产生0.8kg冷凝水。现设定是在潜热负荷较高的场合，每1小时约产生0.8kg冷凝水，冷凝水的密度为103kg/m ³ ，计算如下：

表5 不同空调负荷时产生的冷凝水量

5 、通过以上计算，现在将上列表5 的计算结果汇总

表6 计算结果汇总

另有，《暖通空调.动力》技术措施P14 及《实用供热空调设计手册》P809 有空调冷凝水管管径估算表如下：

表 7 空调冷凝水管管径估算

将表 6 和表7 中的管径作比较可以发现以下问题：

5.1 由表6 知，当冷负荷≤7kw 时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN20管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN20，两者相符；

5.2 由表6 知，当冷负荷在7.1～18.0kw 时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN20管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN25，两者基本相符；

5.3 由表6 知，当冷负荷在18.1～100.0kw 时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN20管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN32，两者基本相符；

5.4 由表6 知，当冷负荷在101.0～176.0kw 时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN25管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN40，后者略为偏大；

5.5 由表6 知，当冷负荷在177.0～598.0kw 时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN32管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN50，后者略为偏大；

5.6 由表6 知，当冷负荷在599.0～1055.0kw时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN40 管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN80，后者严重偏大；

5.7 由表6 知，当冷负荷在1056.0～1512.0kw时，i=0.3%、0.4%、0.5%、1.0%四种情况下，选用DN50 管径均能满足设计流量的要求，表7 推荐管径为DN100，后者严重偏大。

6 、结论

从上述计算的结果和整理的数据可以得出如下结论：

6.1 可以明显发现，在空调工程的系统设计中如果不结合实际情况，仅照搬照套表7 中的估算数据会造成空调冷凝水管材的严重浪费。这样，既盲目地增加了空调安装工程的初投资，同时也会由于管径的盲目加大影响工程中的施工安装高度；

6.2 《暖通空调.动力》表1.3.12 空调冷凝水管管径估算的结果估计引用《实用供热空调设计手册》第十一章11.8.5(5)冷凝水管的设计，在《实用供热空调设计手册》第十一章11.8.5(5)的注(3)指出：本资料引自美国“McQUAY”水源热泵空调设计手册。中国的气象情况、空调特征及选材等均与美国有一定的差异，因此在空调冷凝水管管径选用问题上应该因地制宜；

6.3 空调冷凝水管管径的选用详以下四表：

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