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《哈工大-供熱工程-第4章熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算目的選擇合適的管徑d，通過(guò)阻力計(jì)算，使進(jìn)入各立管、散熱器的水流量符合設(shè)計(jì)要求4-1熱水供暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算基本原理一、水力計(jì)算基本公式流體流動(dòng)阻力△P=△PY+△PJ=RL+ZPa(4-1)式中△PY–計(jì)算管段的沿程阻力損失，Pa△PJ、Z–計(jì)算管段的局部損失，PaR–每米管長(zhǎng)的沿程損失，Pa／mL–管段長(zhǎng)度，m。（一）沿程阻力損失比摩阻RPa/m(4-2)式中d–管子內(nèi)徑m；υ–熱媒在管道內(nèi)的流速，m／s；ρ–熱媒的密度，kg／m3；λ–管段的摩擦阻力系數(shù)。摩擦阻力系數(shù)值取決于管內(nèi)熱媒的流動(dòng)狀態(tài)和管壁的粗糙程度，其表達(dá)式為：λ=?(Re,ε)Re=
2、υd/γε=K/d式中Re–雷諾數(shù)(Re<2320,流動(dòng)為層流；Re>2320，流動(dòng)為紊流)γ–熱媒的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)m2/s；K–管壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度，m；ε–管壁的相對(duì)粗糙度。１.層流區(qū)（Re<2320）λ＝６４／Re２.紊流區(qū)（Re<2320）（１）紊流光滑區(qū)（布拉修斯公式）（２）紊流過(guò)度區(qū)（洛巴耶夫公式）（３）紊流粗糙區(qū)（阻力平方區(qū)）尼古拉茲公式當(dāng)管徑d≥40mm時(shí)，采用希弗林松推薦的公式λ=0.11(K/d)0.25（４）流態(tài)判別臨界流速m/s臨界雷諾數(shù)(5)紊流區(qū)統(tǒng)一公式柯列勃洛克公式阿里特舒里公式３.實(shí)用計(jì)算公式把代入公式（４－２），得出Pa/m（４－３）公式（４－３）
3、反映了比摩阻Ｒ、管徑d、流量Ｇ三者之間的關(guān)系。只要已知其中的兩個(gè)，便可求出第三個(gè)參數(shù)。利用公式（４－３）制成的熱水管道水力計(jì)算表詳見附表４－１局部阻力損失公式：Ｐa （４－４）式中–局部阻力系數(shù)之和水流過(guò)熱水供暖系統(tǒng)管路的附件(如三通、彎頭、閥門等)的局部阻力系數(shù)值，可查附錄4－2。表中所給定的數(shù)值，都是用實(shí)驗(yàn)方法確定的。附錄4－3給出熱水供暖系統(tǒng)局部阻力系數(shù) =1時(shí)的局部損失△P值。（二）局部阻力損失二、水力計(jì)算方法１.一般方法△P=△PY+△PJ=RL+Z其中Ｒ值選擇計(jì)算有如下兩種方法：(1)預(yù)定壓頭法最不利環(huán)路平均比摩阻ＲＰ計(jì)算公式Ｐa（４－５）式中△P－預(yù)定的作用壓
4、頭－沿程阻力占總阻力百分比－最不利環(huán)路總長(zhǎng)，m(2)推薦流速法推薦常用流速（對(duì)應(yīng)比摩阻值為６０－１２０Ｐa/m）2.當(dāng)量阻力法(動(dòng)壓頭法)當(dāng)量局部阻力法當(dāng)量局部阻力法的基本原理是將管段的沿程損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來(lái)計(jì)算?！鱌=RL+Z其中的沿程損失RL寫成局部阻力損失形式有:RL=，而依據(jù)公式（４－２） 可以得出 ?。蹋健 亩校海ǎ矗叮┤缫阎芏蔚乃髁縂(kg／h)時(shí)，則根據(jù)有關(guān)公式管段的總壓力損失△P可改寫為△P＝RL+Z＝（ ?。 。┌选 〈肭笆降贸觯骸鱌令 ＝Ａ則有△P＝Ａ式中為折算的局部阻力系數(shù)，于是△P＝Ａ ?。牵擦睿?/p>
5、＝Ａ ，則有△P＝ＳＧ２Ｐa(4-7)式中S-管段的阻力特性數(shù)(簡(jiǎn)稱阻力數(shù))λ/d、Ａ值見附錄４－４見附錄（４－６） （４－７）3.當(dāng)量長(zhǎng)度法當(dāng)量長(zhǎng)度法的基本原理是將管段的局部阻力損失折合為管段的沿程損失來(lái)計(jì)算?！鱌=RL+Z其中的沿程損失Z寫成局部阻力損失形式有:Z=RLd而局部阻力依據(jù)公式（4-2）從而可得出Ld，整理后得到局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度Ld：m(4-8)于是△P=RL+RLd=R(L+Ld)=RLZhLzh稱為折算長(zhǎng)度m。二、水力計(jì)算任務(wù)1．已知系統(tǒng)各管段的流量G和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力(壓頭)△P，確定各管段的管徑d；2．已知系統(tǒng)各管段的流量G和各管段的管徑d，確定系統(tǒng)所
6、必需的循環(huán)作用壓力(壓頭)△P;3．按已知系統(tǒng)各管段的管徑G和該管段的允許壓降△P，確定通過(guò)該管段的水流量G。其中任務(wù)1、2為設(shè)計(jì)計(jì)算，任務(wù)3為校核計(jì)算四、水力計(jì)算步驟首先畫出管路系統(tǒng)圖，并在圖上劃分管段（流量和管徑都相等的），標(biāo)注管段號(hào)、熱負(fù)荷Q、流量G和管段長(zhǎng)L1.確定最不利環(huán)路。指允許比摩阻最小的環(huán)路，一般為最遠(yuǎn)立管環(huán)路。2.確定最不利環(huán)路作用壓力。自然循環(huán)系統(tǒng)按有關(guān)公式計(jì)算得出（式3-3）；機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)一般取10000Pa。3.計(jì)算最不利環(huán)路平均比摩阻，采用預(yù)定壓頭法（式4-5）或推薦比摩阻60-120Pa/m。4.利用附表4-1，已知G、RP查表選擇合適的管徑d，并得出
7、相應(yīng)d條件下的比摩阻R、流速u5.根據(jù)管道布置，利用附表4-2查出管徑d對(duì)應(yīng)下的局部阻力損失系數(shù)。6.根據(jù)上述數(shù)據(jù)和有關(guān)公式計(jì)算管段的阻力損失沿程損失RL、局部損失Z，總損失RL+Z7.計(jì)算最不利環(huán)路各管段總阻力損失∑（RL+Z）8.按照并聯(lián)環(huán)路阻力損失相等的原則計(jì)算分支環(huán)路各管段。各并聯(lián)環(huán)路(不包括共同管段)阻力不平衡率為15%。各支路在平衡計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意管內(nèi)流速的限制：民用建筑1.2m/s;生產(chǎn)廠房輔助建筑2m/s;生產(chǎn)廠房3m/s。4-2機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算例題【例
