管路水力 計(jì)算

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1、一、管路水力計(jì)算的基本原理1、一般管段中水的質(zhì)量流量G，kg/h，為已知。根據(jù)G查詢(xún)熱水采暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算表，查表確定比摩阻R后，該管段的沿程壓力損失Py=Rl就可以確定出來(lái)。局部壓力損失按下式計(jì)算（1）Σξ--------表示管段的局部阻力系數(shù)之和，查表可知?？汕蟮酶鱾€(gè)管段的總壓力損失（2）2、也可利用當(dāng)量阻力法求總壓力損失：當(dāng)量阻力法是在實(shí)際工程中的一種簡(jiǎn)化計(jì)算方法。基本原理是將管段的沿程損失折合為局部損失來(lái)計(jì)算，即（3）（4）式中ξd——當(dāng)量局部阻力系數(shù)。計(jì)算管段的總壓力損失ΔP可寫(xiě)成（5）令ξzh=ξd+Σξ式中ξzh

2、——管段的這算阻力系數(shù)（6）又(7)則（8

3、）設(shè)管段的總壓力損失（9）各種不同管徑的A值和λ/d值及ξzh可查表。根據(jù)公式（9）編制水力計(jì)算表。3、當(dāng)量長(zhǎng)度法當(dāng)量長(zhǎng)度法是將局部損失折算成沿程損失來(lái)計(jì)算的一種簡(jiǎn)化計(jì)算方法，也就是假設(shè)某一管段的局部壓力損失恰好等于長(zhǎng)度為ld的某段管段的沿程損失，即（10）式中l(wèi)d為管段中局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，m。管段的總壓力損失ΔP可寫(xiě)成ΔP=Py+Pj=Rl+Rld=Rlzh（11）式中l(wèi)zh為管段的折算長(zhǎng)度，m。當(dāng)量長(zhǎng)度法一般多用于室外供熱管路的水力計(jì)算上。二、熱水采暖系統(tǒng)水力計(jì)算的方法1、熱水采暖系統(tǒng)水力計(jì)算的任務(wù)a、已知各管段的流量和循環(huán)作用壓力，確定各管段管徑。常用于工程設(shè)計(jì)。

4、b、已知各管段的流量和管徑，確定系統(tǒng)所需的循環(huán)作用壓力。常用于校核計(jì)算。c、已知各管段管徑和該管段的允許壓降，確定該管段的流量。常用于校核計(jì)算。2、等溫降法水力計(jì)算方法2-1最不利環(huán)路計(jì)算（1）最不利環(huán)路的選擇確定采暖系統(tǒng)是由各循環(huán)環(huán)路所組成的，所謂最不利環(huán)路，就是允許平均比摩阻最小的一個(gè)環(huán)路?？赏ㄟ^(guò)分析比較確定，對(duì)于機(jī)械循環(huán)異程式系統(tǒng)，最不利環(huán)路一般就是環(huán)路總長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一個(gè)環(huán)路。（2）根據(jù)已知溫降，計(jì)算各管段流量式中Q——各計(jì)算管段的熱負(fù)荷，W;tg——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃;tg——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃。（3）根據(jù)系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力，確定最不利環(huán)路的平均比摩阻Rpj

5、式中Rpj——最不利環(huán)路的平均比摩阻，Pa/mΔP——最不利環(huán)路的循環(huán)作用壓力，Paα——沿程壓力損失占總壓力損失的估計(jì)百分?jǐn)?shù)，查表確定其值Σl——環(huán)路的總長(zhǎng)度，m（4）根據(jù)Rpj和各管段流量，查表選出最接近的管徑，確定該管徑下管段的實(shí)際比摩阻和實(shí)際流速v。（5）確定各管段的壓力損失，進(jìn)而確定系統(tǒng)總的壓力損失。2-2其他環(huán)路計(jì)算其他環(huán)路的計(jì)算是在最不利環(huán)路計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。應(yīng)遵循并聯(lián)環(huán)路壓力損失平衡的規(guī)律，來(lái)進(jìn)行各環(huán)路的計(jì)算。應(yīng)用等溫降法進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：（1）如果系統(tǒng)位置循環(huán)作用壓力，可在總壓力損失之上附加10%確定。（2）各并聯(lián)循環(huán)環(huán)路應(yīng)盡量做到阻力平衡，以保證

6、各環(huán)路分配的流量符合設(shè)計(jì)要求。（但各并聯(lián)環(huán)路的阻力做到絕對(duì)平衡是不可能的，允許有一個(gè)差額，但不能過(guò)大，否則會(huì)造成嚴(yán)重失調(diào)。（3）散熱器的進(jìn)流系數(shù)跨越式熱水采暖系統(tǒng)中，由于一部分直接經(jīng)跨越管流入下層散熱器，散熱器的進(jìn)流系數(shù)α取決于散熱器支管、立管、跨越管管徑的組合情況和立管中的流量、流速情況，進(jìn)流系數(shù)可查圖4-3確定。（等溫降法簡(jiǎn)便，易于計(jì)算，但不易使個(gè)并聯(lián)環(huán)路阻力達(dá)到平衡，運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)近熱遠(yuǎn)冷的水平失調(diào)問(wèn)題。）2-3不等溫降法的水力計(jì)算方法所謂不等溫降的水力計(jì)算，就是在單管系統(tǒng)中各立管的溫度各不相等的前提下進(jìn)行水力計(jì)算。它以并聯(lián)環(huán)路各節(jié)點(diǎn)壓力平衡的基本原理進(jìn)行水力計(jì)算。這

7、種計(jì)算方法對(duì)各立管間的流量分配，完全遵守并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡的水力學(xué)規(guī)律，能使設(shè)計(jì)工況與實(shí)際工況基本一致。進(jìn)行室內(nèi)熱水采暖系統(tǒng)不等溫降的水力計(jì)算時(shí)，一般從循環(huán)環(huán)路的最遠(yuǎn)立管開(kāi)始。(1)首先任意給定最遠(yuǎn)立管的溫降。一般按設(shè)計(jì)溫降增加2-5℃。由此求出最遠(yuǎn)立管的計(jì)算流量Gj。根據(jù)該立管的流量，選用R（或v）值，確定最遠(yuǎn)立管管徑和環(huán)路末端供、回水干管的管徑及相應(yīng)的壓力損失值。(2)確定環(huán)路最末端的第二根立管的管徑。該立管與上述計(jì)算管段為并聯(lián)管路。根據(jù)已知節(jié)點(diǎn)的壓力損失ΔP，選定該立管管徑，從而確定通過(guò)環(huán)路最末端的第二根立管的計(jì)算流量及其計(jì)算溫度降。(1)按照上述方法，由遠(yuǎn)至近，

8、一次確定出該環(huán)路上供、回水干管各管段的管徑及其相應(yīng)附壓力損失以及各立管的管徑、計(jì)算流量和計(jì)算溫度降。(2)系統(tǒng)中有很多分支循環(huán)環(huán)路時(shí)，按上述方法計(jì)算各個(gè)分支循環(huán)環(huán)路。計(jì)算得出的各循環(huán)環(huán)路在節(jié)點(diǎn)壓力平衡狀況下的流量總和，一般都不會(huì)等于設(shè)計(jì)要求的總流量，最后需要根據(jù)并聯(lián)環(huán)路流量分配和壓降變化的規(guī)律，對(duì)初步計(jì)算的個(gè)循環(huán)環(huán)路的流量、溫降和壓降進(jìn)行調(diào)整。最后確定各立管散熱器所需的面積。