8热水网路的水力计算和水压图
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供热工程-第九章 热水网络的水力计算及水压图
1、 利用水压曲线， 可以确定管道中任何一点的压力值； 2、利用水压曲线，可以表示出各管段的压力损失值
2 P P2 v12 v2 1 ( ) + ( Z1 - Z 2 ) + ( ) = D H1- 2 rg rg 2g 2g
由于流速差别不大， 所以在公式中， 可以忽略流速 水头的差，
( P P 1 - 2 ) + ( Z1 - Z 2 ) = D H1- 2 ， 所以 D H1- 2 =两点的测压管水头的高 rg rg
度之差。 3、根据坡度可以确定管段的单位管长的压降的大小； 4、只要已知或固定管路上任意一点的压力，管路中其 它各点的压力也就已知或固定。
四、热水供暖系统的水压图
1、一般水压图包括以下内容 （1） 、横坐标表示供热系统的管段单程长度，以米为单位。
ì 下半部:表示供热系统的纵向标高,包括管网,散热器, ï ï ï ï 循环水泵,地形及建筑物的标高.对于室外热水 ï ï ï ï 供热系统,当纵坐标无法将供热系统组成表示 ï ï 清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图. （2） 、纵坐标 ï í ï ï ï 上半部:供热系统的测压管水头线,包括动水压线(表示供 ï ï ï 热系统在运行状态下的压力分布)和静水压线(在 ï ï ï ï 停止运行的压力分布). ï î
2 P v12 P2 v2 1 + Z1 + = + Z2 + + D H1- 2 rg 2g r g 2g
v12r P 1 + Z1r g + 2
——总水头
P1 rg
——压强水头
Z1
——位置水头 ——测压管水头
2
P 1 + Z1 rg
D H1- 2
2 P P2 v12 v2 1 ( ) + ( Z1 - Z 2 ) + ( ) = D H1- 2 rg rg 2g 2g
由于流速差别不大， 所以在公式中， 可以忽略流速 水头的差，
( P P 1 - 2 ) + ( Z1 - Z 2 ) = D H1- 2 ， 所以 D H1- 2 =两点的测压管水头的高 rg rg
度之差。 3、根据坡度可以确定管段的单位管长的压降的大小； 4、只要已知或固定管路上任意一点的压力，管路中其 它各点的压力也就已知或固定。
四、热水供暖系统的水压图
1、一般水压图包括以下内容 （1） 、横坐标表示供热系统的管段单程长度，以米为单位。
ì 下半部:表示供热系统的纵向标高,包括管网,散热器, ï ï ï ï 循环水泵,地形及建筑物的标高.对于室外热水 ï ï ï ï 供热系统,当纵坐标无法将供热系统组成表示 ï ï 清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图. （2） 、纵坐标 ï í ï ï ï 上半部:供热系统的测压管水头线,包括动水压线(表示供 ï ï ï 热系统在运行状态下的压力分布)和静水压线(在 ï ï ï ï 停止运行的压力分布). ï î
2 P v12 P2 v2 1 + Z1 + = + Z2 + + D H1- 2 rg 2g r g 2g
v12r P 1 + Z1r g + 2
——总水头
P1 rg
——压强水头
Z1
——位置水头 ——测压管水头
2
P 1 + Z1 rg
D H1- 2
热水网路的水力计算和水压图
第九章 热水网路的水力计算和水压图
教学目的：掌握热水网路的水力计算 和水压图的利用
教学重点：水压图的绘制和利用 教学难点：水压图的绘制
热水网路水力计算的主要任务：
1、按已知的热媒流量和压力损失，确定管 道的直径；
2、按已知热媒流量和管道直径，计算管道 的压力损失；
3、按已知管道直径和允许压力损失，计算 或校核管道中的流量。
3、膨胀水箱的作用
贮存，定压，排气（重力循环）
4、热水供热系统水压曲线的位置，取决于 定压装置对系统施加压力的大小和定压 点的位置。采用膨胀水箱定压的系统各 点压力，取决于膨胀水箱安装高度和膨 胀管与系统的连接位置。
第四节 热水网络水压图
通过绘制热水网路的水压图，用以全面 地反映热网和各热用户的压力状况，并确 定保证使它实现的技术措施。
（2）、纵坐标 ìïïïïïïïïïïïíïïïîïïïïïïïï
下半部:表示供热系统的纵向标高,包括管网,散热器, 循环水泵,地形及建筑物的标高.对于室外热水 供热系统,当纵坐标无法将供热系统组成表示 清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图.
上半部:供热系统的测压管水头线,包括动水压线(表示供 热系统在运行状态下的压力分布)和静水压线(在 停止运行的压力分布).
（1）、设基准面
（2）设膨胀水箱的水位高度为j—j。如系统中 不考虑漏水或加热时水膨胀的影响，即认为 系统已处于稳定状况，不再发生变化，因而 在循环水泵运行时，膨胀水箱的水位是不变 的。O点处的压头(压力)就等于Hj(mH 2O)。
（3）画静水压线。
因为水不流，系统中各点压力相等，且都 等于定压点，即膨胀水箱的高度，那么系统 静水压线为一条平行于基准面的高度等于膨 胀水箱高度的水平线，画出各点的静水压线。
教学目的：掌握热水网路的水力计算 和水压图的利用
教学重点：水压图的绘制和利用 教学难点：水压图的绘制
热水网路水力计算的主要任务：
1、按已知的热媒流量和压力损失，确定管 道的直径；
2、按已知热媒流量和管道直径，计算管道 的压力损失；
3、按已知管道直径和允许压力损失，计算 或校核管道中的流量。
3、膨胀水箱的作用
贮存，定压，排气（重力循环）
4、热水供热系统水压曲线的位置，取决于 定压装置对系统施加压力的大小和定压 点的位置。采用膨胀水箱定压的系统各 点压力，取决于膨胀水箱安装高度和膨 胀管与系统的连接位置。
第四节 热水网络水压图
通过绘制热水网路的水压图，用以全面 地反映热网和各热用户的压力状况，并确 定保证使它实现的技术措施。
（2）、纵坐标 ìïïïïïïïïïïïíïïïîïïïïïïïï
下半部:表示供热系统的纵向标高,包括管网,散热器, 循环水泵,地形及建筑物的标高.对于室外热水 供热系统,当纵坐标无法将供热系统组成表示 清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图.
上半部:供热系统的测压管水头线,包括动水压线(表示供 热系统在运行状态下的压力分布)和静水压线(在 停止运行的压力分布).
（1）、设基准面
（2）设膨胀水箱的水位高度为j—j。如系统中 不考虑漏水或加热时水膨胀的影响，即认为 系统已处于稳定状况，不再发生变化，因而 在循环水泵运行时，膨胀水箱的水位是不变 的。O点处的压头(压力)就等于Hj(mH 2O)。
（3）画静水压线。
因为水不流，系统中各点压力相等，且都 等于定压点，即膨胀水箱的高度，那么系统 静水压线为一条平行于基准面的高度等于膨 胀水箱高度的水平线，画出各点的静水压线。
热水网路的水力计算和水压图基本介绍
HjE'——循环水泵的扬程。
九
三
室内热水供暖的水压 图
如将膨胀水箱连接在热
热水管统了统长压 于 加 点水供。，各的上的压曲定供暖，同阻点水位力压线热置系此 力的平时的装的（。统损压供，时大置位暖的失力水，如小对置）供较都干供整系，和系水大降管暖个统取定统干低过系，系施水压决
则有可能在干管上出 现负压。
是一条水平直线。静水压曲线的高度必须
满足下列技术要求。
九
四
2、静水压曲线的位置
• (1) 与热水网路直接连接的供暖用户系统内，底层 散热器所承受的静水压力应不超过散热器的允许 压力。
• (2) 热水网路及与它直接连接的用户系统内，不会 出现汽化和倒空。所谓“不汽化”是指：静水压 力线的高度必须大于该温度下对应的热媒汽化压 力，并留有2～5mH2O的富裕量。所谓“不倒空” 是指：静水压线的高度不应低于与外网直接连接 的用户系统的充水高度，并应有2～5mH2O的富 裕量。
九
三
室内热水供暖的水压
图
当系统运行时，由于循环水 泵驱动水在系统中循环流 动，A点的测压管水头必然 高于O点的测压管水头，其 差值应为管段OA的压力损 失 值 ， 由 此 可 以 确 定 A' 点 。 根据系统水力计算结果或 运行时的实际压力损失， 同理就可确定B、C、D和E 各点的测压管水头高度， 亦 即 B' 、 C' 、 D' 和 E' 各 点 在纵坐标上的位置。
九
四
一、热水网路压力状况的基本技术要求
2）不汽化。在水温超过100℃的高温水供 水管道和用户系统内，热媒压力都不低于 该水温下的汽化压力。从运行安全角度考 虑，《热网规范》规定，除了满足上述要 求外还应留有30～50kPa富裕量，以防止 高温水汽化。
九
三
室内热水供暖的水压 图
如将膨胀水箱连接在热
热水管统了统长压 于 加 点水供。，各的上的压曲定供暖，同阻点水位力压线热置系此 力的平时的装的（。统损压供，时大置位暖的失力水，如小对置）供较都干供整系，和系水大降管暖个统取定统干低过系，系施水压决
则有可能在干管上出 现负压。
是一条水平直线。静水压曲线的高度必须
满足下列技术要求。
九
四
2、静水压曲线的位置
• (1) 与热水网路直接连接的供暖用户系统内，底层 散热器所承受的静水压力应不超过散热器的允许 压力。
• (2) 热水网路及与它直接连接的用户系统内，不会 出现汽化和倒空。所谓“不汽化”是指：静水压 力线的高度必须大于该温度下对应的热媒汽化压 力，并留有2～5mH2O的富裕量。所谓“不倒空” 是指：静水压线的高度不应低于与外网直接连接 的用户系统的充水高度，并应有2～5mH2O的富 裕量。
九
三
室内热水供暖的水压
图
当系统运行时，由于循环水 泵驱动水在系统中循环流 动，A点的测压管水头必然 高于O点的测压管水头，其 差值应为管段OA的压力损 失 值 ， 由 此 可 以 确 定 A' 点 。 根据系统水力计算结果或 运行时的实际压力损失， 同理就可确定B、C、D和E 各点的测压管水头高度， 亦 即 B' 、 C' 、 D' 和 E' 各 点 在纵坐标上的位置。
九
四
一、热水网路压力状况的基本技术要求
2）不汽化。在水温超过100℃的高温水供 水管道和用户系统内，热媒压力都不低于 该水温下的汽化压力。从运行安全角度考 虑，《热网规范》规定，除了满足上述要 求外还应留有30～50kPa富裕量，以防止 高温水汽化。
第八章 热水网路的水力计算和水压图 第一节
济南铁道职业技术学院教师授课教案20____/20____学年第____学期课程供热工程目的要求：1、掌握采用当量长度法进行水力计算时热网中管段的总压降；2、掌握热水网路水力计算的方法；3、掌握水力计算的例题。
旧知复习：当量长度、折算长度重点难点：重点：水力计算的例题教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）一、复习（5分钟）二、新课1、热水网路水力计算的任务（10分钟）2、采用当量长度法进行水力计算时热网中管段的总压降（15分钟）3、热网水力计算方法、步骤（15分钟）4、例题（40分钟）三、小结及作业（5分钟）课后作业：结合教材所给已知条件改变网路的计算中用户E、F、D的设计热负荷分别为2.186、3.245、5.478GJ/h，进行水力计算。
教学后记：热水网路计算公式掌握管段总压降即可。
任课教师教研室主任济南铁道职业技术学院授课教案附页 第 页任课教师 郑枫 教研室主任 张风琴 年 月 日第八章 热水网路的水力计算和水压图热水网路水力计算的主要任务是：1．按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径；2．按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失；3．按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。
第一节 热水网路水力计算的基本公式热水网路的水流量通常以吨／时(t ／h)表示。
在热水网路计算中，还经常采用当量长度法，亦即将管段的局部损失折合成相当的沿程损失。
１、当采用当量长度法进行水力计算时，热水网路中管段的总压降就等于zh d Rl l l R P =+=∆)( Pa (9-11) 式中 zh l —一管段的折算长度，m 。
２、在进行估算时，局部阻力的当量长度d l 可按管道实际长度l 的百分数来计算。
即l l j d α= m （9-12） 式中 j α——局部阻力当量长度百分数，％(见附录9-3)；第二节 热水网路水力计算方法和例题一、在进行热水网路水力计算之前，应有资料：网路的平面布置图，热用户热负荷的大小，热源的位置以及热媒的计算温度等。
09《供热工程》第九课_热水网路水压图
测压管水柱 高度 位置 高度 压头 损失
2 1
2 2
供热工程
第
章
第
节
第三节 水压图的基本概念
注意水压曲 线的定义。
图9-3 总水头线与测压管水头线
供热工程
第九 章
第三节
伯努利方程：
1.利用水压曲线可以确定管道中任何一点的压力 （压头）值，如1点的压头就等于（Hp1-Z1)mH2O。 2.可以表示处各管段的压力损失值。 3.根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位管 长的平均压降的大小。 4.只要已知或者固定管路上任意一点的压力，则 管路中其他各点的压力也就已知或者固定了。
第九 章
第一节
当量长度法：将局部损失折合为沿程损失。
v 2
2
R ld
ld d
v 2
d 2
ld
管段中局部阻 力的当量长度：
采用当量长度法进行水力计算时，热水 网路中管段的总压降为：
P R l ld Rlzh
供热工程 第 章 第 节
供热工程
第九 章
第四 节
热水网路的水力计算和水压图
供热工程
第九 章
第四 节
2、静水压曲线的位置
• 假设网路供、回水温度为 110℃/70℃。用 户1、2采用低温水供暖，用户3、4直接采 用高温水供暖。用户1、3、4楼高为17m， 用户2为一高层建筑，楼高30m。
供热工程
第九 章
第四 节
2、静水压曲线的位置
3．根据网路主干线各管段的计算流量和初 步选用的平均比摩阻R值，利用附录9-1的 水力计算表，确定主干线各管段的标准管 径和相应的实际比摩阻。 4．根据选用的标准管径和管段中局部阻力 的形式查表,查附录9-2，确定各管段局部 阻力的当量长度总和，以及管段的折算长 度。 供热工程 第九 章 第二节
2 1
2 2
供热工程
第
章
第
节
第三节 水压图的基本概念
注意水压曲 线的定义。
图9-3 总水头线与测压管水头线
供热工程
第九 章
第三节
伯努利方程：
1.利用水压曲线可以确定管道中任何一点的压力 （压头）值，如1点的压头就等于（Hp1-Z1)mH2O。 2.可以表示处各管段的压力损失值。 3.根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位管 长的平均压降的大小。 4.只要已知或者固定管路上任意一点的压力，则 管路中其他各点的压力也就已知或者固定了。
第九 章
第一节
当量长度法：将局部损失折合为沿程损失。
v 2
2
R ld
ld d
v 2
d 2
ld
管段中局部阻 力的当量长度：
采用当量长度法进行水力计算时，热水 网路中管段的总压降为：
P R l ld Rlzh
供热工程 第 章 第 节
供热工程
第九 章
第四 节
热水网路的水力计算和水压图
供热工程
第九 章
第四 节
2、静水压曲线的位置
• 假设网路供、回水温度为 110℃/70℃。用 户1、2采用低温水供暖，用户3、4直接采 用高温水供暖。用户1、3、4楼高为17m， 用户2为一高层建筑，楼高30m。
供热工程
第九 章
第四 节
2、静水压曲线的位置
3．根据网路主干线各管段的计算流量和初 步选用的平均比摩阻R值，利用附录9-1的 水力计算表，确定主干线各管段的标准管 径和相应的实际比摩阻。 4．根据选用的标准管径和管段中局部阻力 的形式查表,查附录9-2，确定各管段局部 阻力的当量长度总和，以及管段的折算长 度。 供热工程 第九 章 第二节
第九章 热水网路的水力计算和水压图
热水网路的水压图
基本技术要求
动水压曲线
1.保证热用户有足够资用压力
（1）热网与用户直接连接时：资 2 ~ 5mH 2O H
（2）采用喷射泵连接时：H 资 8 ~ 12 mH 2O （3）采用热交换器间接连接时：
H 资 3 ~ 5mH 2 O
2.保证设备不压坏 锅炉、管道和阀门的承压能力一般都在 1.6MPa上。
ΔPBC R l ld 54 .6180 42 .34 12139 .7 Pa 同理 d CD 100 mm , R 79 .2 Pa / m PCD 79 .2150 34 .68 14627 Pa
l d 42.34 m
支线计算： 管段BE资用压力
第九章 热水网路的水力 计算和水压图
建筑环境与设备工程教研室 蔡颖
水力计算的内容
确定管道的直径
G、R d
'
计算管段的压力损失
R、l、ld P、P总
确定供热管道的流量
d、P G
水力计算的作用
绘制热网水压图，确定系统最佳的运行工况；
选择与热网的合理连接方式；
选定循环水泵； 根据水压图确定定压方式，加压方式以及节能
9 .1
d K
1.25 0.25
m
P l l d R l zh R
Pa
热水网路水力计算方法和例题
计算方法和步骤
确定热水网路中各个管段的计算流量
' Gn
c 1
'
n
' Qn '
2
热水网路的水力计算和水压图
P R(l ld ) Rlzh 此时，
Pa
（9-11）
在进行估算时，局部阻力的当量长度 ld 可按管道实际长度 的 l 百分数来计算。
ld a jl m
（9-12）
第九章 热水网路的水力计算和水压图
第二节 热水网络水力计算方法和例题
热水网络水力计算所需资料： 1.网路的平面布置图（平面图上应标明管道所有的附 件和配件）； 2.热用户热负荷的大小； 3.热源的位置以及热媒的计算温度。 热水网路的水力计算方法及步骤： 1、确定热水网路中各个管段的计算流量 管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算 流量之和，以此计算流量确定管段的管径和压力损失。
（9-5）
bi vsh vbi sh bi Rsh Rbi sh
（9-6）
（9-7）
第九章 热水网路的水力计算和水压图
（3）G const , R const ,此时：
bi d sh sh
4、根据选用的标准管径和管段中局部阻力的形式，查附 录9-2，确定各管段局部阻力的当量长度的总和，以及 管段的折算长度。 5、根据管段的折算长度以及由附录9-1查到的比摩阻， 利用式（9-11），计算主干线各管段的总压降。 6、进行热水网路支干线、支线等水力计算。
第九章 热水网路的水力计算和水压图
第九章 热水网路的水力计算和水压图
1)对只有供暖热负荷的热水供暖系统，用户的计算流量可用下式 确定：
2)对具有多种热源用户的并联闭式热水供热系统，采用按供暖热 负荷进行集中质调节时，网路计算管道的设计流量应按下式计算：
Qn Qn Gn A ) 2 ) c(1 2 (1
供热热网的水压图及水力、热力调节15
二、水压图——绘制
静水压线的基本要求
(1).不超压 在直接连接的用户系统内，压力不应超过 用热设备及其管道构件的承压能力。如供暖用户系统一 般常用的柱形铸铁散热器，其承压能力为4bar ，因此 ，作用在该用户系统最底层散热器的表压力，无论在网 路运行或停止运行时都不得超过4bar 。 (2).不汽化 在高温水网路和用户系统内，水温超过 100℃的地方，热媒压力不低于该水温下的汽化压力。
动水压曲线的位置
由于假设定压点位置设在网路循环水泵 的吸入端，回水管动水压线全部高出静水压 线j-j，所以供水管内热水不会出现汽化现象。 网路供、回水管之间的资用压差，在网路末 端最小，因此，只要选定网路末端用户入口 或热力站处所要求的作用压头，就可确定网 路供水主干线末端的动水压线的水位高度。 根据供水干管的平均比压降或根据热网供水 干管的水力计算结果，可绘出供水主干管的 动水压曲线。 供热工程 第九 章 第四 节
静水压线高度保持的措施——定压，高位 膨胀水箱即是一种定压方式，其他方式还 有补水泵变频定压等
静水压线
G’’ Bo G’
Zo
A B
0
O
0
22
二、水压图——绘制
5.确定回水管动压线 原则：压力最低位置不吸气、不倒空；压力最高位置不超 压。 满足上述原则时取最低的。 具体的绘制方法：从定压点开始，按各回水管段计算阻力 损失绘制。 6.确定供水管动压线 原则：压力最低位置不汽化、保证循环资用压差； 具体的绘制方法：确定最远用户的资用压力后，按各供水 管段计算阻力损失绘制。
动水压曲线的位置
假设末端用户4资用压差为10H2O，供 水干管动水压曲线在末端C点的标高为 35+10=45m，供水干管总压力损失与回水干 管相等，即10mH2O，在热源出口处D点， 供水管动水压曲线的标高为45+12=57m。
热水网路的水力计算和水压图
3.根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位管长的平 均压降的大小。水压曲线越陡，管段的单位管长的平 均压降就越大。
4.由于热水管路系统是一个水力连通器，因此，只 要已知或固定管路上任意一点的压力，则管路中其它 各点的压力也就已知或固定了。
第九章 热水网路的水力计算和水压图
从图分析可见，当膨胀水箱的安装高度超过用户系统 的充水高度，而膨胀水箱的膨胀管又连接在靠近循环水泵 进口侧时，就可以保证整个系统，无论在运行或停运时， 各点的压力都超过大气压力。这样系统中不会出现负压， 以致引起热水汽化或吸入空气等，从而保证系统可靠地运 行。
4、根据选用的标准管径和管段中局部阻力的形式，查附 录9-2，确定各管段局部阻力的当量长度的总和，以及 管段的折算长度。
5、根据管段的折算长度以及由附录9-1查到的比摩阻， 利用式（9-11），计算主干线各管段的总压降。
6、进行热水网路支干线、支线等水力计算。
第九章 热水网路的水力计算和水压图
第三节 水压图的基本概念
Gt —管段的水流量，t / h；
d —管子的内直径，m ；
—管道内壁的摩擦阻力系数；
—水的密度，kg / m3。
R
6.88 103 K 0.25
Gt2
d 5.25
Pa / m
d
0.387
K G 0.0476 0.381 t ( R)0.19
m
Gt
12.06 ( R)0.5 d 2.625
K 0.125
在机械循环热水供暖系统中，膨胀水箱不仅起着容纳 系统水膨胀体积之用，还起着对系统定压作用。 注意：热水供热系统水压曲线的位置，取决于定压装置对 系统施加压力的大小和定压点的位置。采用膨胀水箱定压 的系统各点压力，取决于膨胀水箱安装高度和膨胀管与系 统的连接位置。
第8章热水网路的水力计算及水压图
第8章热水网路的水力计算及水压图1.热水网路水力计算的目的及特点如何。
2.如何确定热水管网的主干线及其比摩阻。
3.进行水力计算时，如何使用计算图表。
4.热水网路的平面布置图如图所示。
供、回水温度为130℃/70℃，用户1、2、3的计算流量分别为12、10、13t/h。
锅炉房内部压力损失为8mH2O，各用户的压力损失为6mH2O（补偿器的安装如图所示），试进行水力计算，确定循环水泵的扬程和流量。
第8-4题图示5.何谓热水网路的水压图。
6.水压图中，何谓测压管水头线，静水压线和动水压线；它们是如何绘制的。
7.热水供暖系统中膨胀水箱的位置与水压图的关系如何。
8.室内供暖系统中可能产生超压、汽化、倒空的最不利点分别在何处。
9.在绘制水压图时，如何理解热水供热系统的不超压、不倒空、不汽化。
10.绘制水压图的方法和步骤如何，并在图上说明下列各项：①循环水泵扬程和水泵出入口压力值；②静水压线；③定压点；④供水管压力降、回水管压力降；⑤各用户系统的作用压头；11.热水供暖用户与热水网路的连接方式如何，分别满足那些条件。
12.某厂区热水管路平面图见下图。
各用户（E、F、D车间）计算热负荷及阀门均标在图中。
供回水温度为130℃/70℃，每隔60米设置一个方形补偿器，锅炉房内部系统压力损失为4mH2O，每个用户内部系统的压力损失为5mH2O，各用户建筑物高度为8米。
试进行水力计算，并绘制水压图。
第8-12题图示13.热水网路中定压点的作用如何。
14.定压方式的有哪些种类，各种定压方式的定压原理及适用范围如何。
15.热水供热管网设置加压泵站应该注意哪些问题，为什么。
09《供热工程》第九课_热水网路水压图
供热工程
第九 章 第三节
室内热水供暖的水压图
设膨胀水箱的水位 高 度 为 j—j 。 如 系 统中不考虑漏水或 加热时水膨胀的影 响，即认为系统已 处于稳定状况，不 再发生变化，因而 在循环水泵运行时， 膨胀水箱的水位是 不变的。O点处的 压头(压力)就等于 Hj(mH2O)。
供热工程
第九 章 第三节
当量长度：
ld
d
9.1
d 1.25 K 0.25
当量长度的修正：
0.25
lshd
Kbi K sh
lbid lbid
供热工程
第九 章 第一节修正 Nhomakorabea比摩阻修正 速度修正 管径修正 当量长度修正
供热工程
第九 章 第一节
采用当量长度法进行水力计算时， 热水网路中管段的总压降为：
室内热水供暖的水压图
当系统未运行或系统循环水
泵停止工作时，由于系统中
各点的能量值相等，所以整
个系统的水压曲线呈一条水
平线。各点的测压管水头都 相等，其值为Hjo。但是系统 中各点的压力值不一定相等， 系统中A、B、C、D、E和O 点的压 头分别为 HjA、 HjB、 HjC 、 HjD 、 HjE 和 Hjo （ mH2O ） 。 当 系统 停 止 工 作时的水压曲线，称为静水 压曲线。
100 110 120 130 140 150 0 4.6 10.3 17.6 26.9 38.6
供热工程
第九 章 第四 节
一、热水网路压力状况的基本技术要求
（3)不倒空。与热水网路直接连接的用户 系统，无论系统运行与否，其用户系统回 水管出口处的压力，必须高于用户系统的 充水高度，以免系统倒空吸入空气，破坏 正常运行和腐蚀管道。网路回水管内任何 一点的压力，都应比大气压力高，不低于 50kPa 。
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二，局部压力损失的计算-热水管网的局部损失可按下式计算：-Ap,=∑5-2-式中△P-—热水管网的局部压力 失，Pa:-管段中总的局部网水力计算中，对于管网的局部阻力，-经常采用当量长度法进行计算，即将管段的 部-损失折合成相当的沿程损失。当量长度可用下式-L=∑5-元-=915-1.25-式9-9-025-式中d —管道的内径，m:-■-K-管道的当量绝对粗糙度，mm。
第九章热水网路的水力计算和水压图
【知识目标】-■-1、熟悉热水网路水力计算的方法-2、熟悉绘制水压图的基本原理、基本要求、方法-和步骤；、掌握用户与热网的连接形式；-4、熟悉热水网路的定压方式。-【能力目标】-1、能进行热水网路的水力计算-2 具有绘制实际工程水压图的能力；-3、利用水压图，能进行热用户与热网的连接形式-的确定。
计算管道的总压降为：-△p=RL+L=RL-式9-11-式中△p一计算管段的总压降，Pa:-计算管段的比摩 ，Pa/m;-La-一计算管段的折算长度，-m.-在进行估算时，局部阻力的当量长度虹可按管道-实际长度L的 分数来计算，公式如下-L=a;L-式9-12-式中，一局部阻力的当量长度百分数，%（见附录9--3；-L— 道的实际长度，m。
沿程压力损失的计算-热水管网的水流速度通常大于0.5m/s,其流动状况大多处-于阻力平方区。阻力平方区的沿 阻力系数值，可用下式-确定：-λ =-2-d-1.14+21g-■对于管径等于或大于40mm的管道，也可用下 计算：-0.25-■式中K-管壁的当量绝对粗糙度，m;热水管网中取-K=0.5×103m
沿程压力损失的计算-将上式的沿程阻力系数值代入（式9-1）中，-可得出表达三者相互关系的公式。-R=6.8 ×103K0.25-G-pd5.25-式9-2-d=0.387-K00476G0381-式93-pR1-G 12.06pk12a-012-式9-4
第9章 热水网路的水力计算和水压图
第九章 热水网路的水力计算和水压图
第五节 补给水泵定压方式
为使热网按水压图给定的压力状况运行，要靠所采用 的定压方式，定压点的位置和控制好定压点说要求的 压力。 补给水泵定压的三种主要形式 1、补给水泵连续补水定压方式； 2、补给水泵间歇补水定压方式； 3、补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式。 。
第九章 热水网路的水力计算和水压图
3、选定回水管的动水压曲线的位置。在网路循环水泵运 转时，网路回水管各点的测压管水头的连接线，称为回水 管动水压曲线。 回水管的动压线的位置，应满足下列要求。 1）回水管动水压曲线应保证所有直接连接的用户系统不 倒空和网路上任何一点的压力不应低于5mH2O的要求。 2）控制回水管动压曲线最高位置的要求。
第九章 热水网路的水力计算和水压图
四、循环水泵性能参数的确定
网路循环水泵是驱动热水在热水供热系统中循环流动的机械 设备。在完成热水系统管网的水力计算后，便可以确定网路循环 水泵的流量和扬程。 网路循环水泵流量的确定。对具有多种热用户的闭式热水系 统，原则上应首先绘制供水综合调节曲线，将各种热负荷的网路 总水流量曲线相叠加，得出相应某一室外温度tw下的网路最大设 计流量值，作为选择的依据。 循环水泵的扬程，应不小于设计流量条件下热源、热网和最 不利用户环路的压力损失之和。 H=Hr+Hw +Hy Pa (或mH2O) （9－19）
当量长度 ld
• d bi
（9-8） ）
d 1.25 ld = ∑ ξ = 9.1 0.25 • ∑ ξ λ K l 当 K 值不同时，d 的修正。 。 d
m
（9-9） ）
lsh.d
K bi = K sh
0.25
• lbi.d = β lbi.d
第八章 热水网路的水力计算和水压图
第八章 热水网路的水力计算和水压图本章重点● 热水网路水力计算的基本公式。
● 水压图的基本概念。
本章难点● 热水网路的水力计算 ● 水压图的绘制。
热水网路水力计算的主要任务是：1．按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径； 2．按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失；3．按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。
根据热水网路水力计算成果，不仅能确定网路各管段的直径，而且还可确定网路循环水泵的流量和扬程。
在网路水力计算基础上绘出水压图，可以确定管网与用户的连接方式，选择网路和用户的自控措施，还可进—步对网路工况，亦即对网路热媒的流量和压力状况进行分析，从而掌握网路中热媒流动的变化规律。
第一节 热水网路水力计算的基本公式本书第四章第一节所阐述的室内热水供暖系统管路水力计算的基本原理，对热水网路是完全适用的。
热水网路的水流量通常以吨／时(t ／h)表示。
表达每米管长的沿程损失（比摩阻）R 、管择d 和水流量G 的关系式(4—14)，可改写为5221025.6dG R t ρλ-⨯= Pa/m (9-1)式中 R ——每米管长的沿程损失（比摩阻），Pa/mG t ——管段的水流量，t ／h ； d ——管子的内直径，m ；λ——管道内壁的摩擦阻力系数； ρ——水的密度，㎏/m 3。
热水网路局部损失，同样可用式(4-15)计算。
即22ρυζ∑=∆j P Pa在热水网路计算中，还经常采用当量长度法，亦即将管段的局部损失折合成相当的沿程损失。
当采用当量长度法进行水力计算时，热水网路中管段的总压降就等于zh d Rl l l R P =+=∆)( Pa (9-11)式中 zh l —一管段的折算长度，m 。
在进行估算时，局部阻力的当量长度d l 可按管道实际长度l 的百分数来计算。
即l l j d α= m （9-12）式中 j α——局部阻力当量长度百分数，％(见附录9-3)；l ——管道的实际长度，m 。
供热工程 热水网路水压图
供热工程
第九 章
第二节
热水网路水力计算的方法及步骤
3．根据网路主干线各管段的计算流量 和初步选用的平均比摩阻R值，确定主干 线各管段的标准管径和相应的实际比摩阻。 4．根据选用的标准管径和管段中局部 阻力的形式查表,确定各管段局部阻力的 当量长度总和，以及管段的折算长度 。
供热工程
第九 章
第二节
热水网路水力计算的方法及步骤
供热工程
第九 章
第二节
热水网路水力计算的方法及步骤
如选用的R值较大，热媒流速就高，需要的 管径越小，因而降低了管网的基建投资和热损失， 但网路循环水泵的基建投资和电耗随之增加。应 该指出，如将比摩阻R值增大一倍，供热管道管 径d只能减小 12％，而电能费用却要增加100％。 同时，比摩阻R值的大小，除了影响供热管网的 建设投资和运行费用外，还影响供热管网水力工 况的稳定性。比摩阻R值增大，供热管网的水力 稳定性将下降。
本章重点及难点 • 热水网路水力计算的基本公式。 热水网路水力计算的基本公式。 • 水压图的基本概念。 水压图的基本概念。 • 热水网路的水力计算 • 水压图的绘制。 水压图的绘制。
热水网路水力计算的主要任务
1、按已知的热媒流量和压力损失，确定管 道的直径； 2、按已知热媒流量和管道直径，计算管道 的压力损失； 3、按已知管道直径和允许压力损失，计算 或校核管道中的流量。
供热工程
第九 章
第四 节
一、热水网路压力状况的基本技术要求
（3)不倒空。与热水网路直接连接的用户 系统，无论系统运行与否，其用户系统回 水管出口处的压力，必须高于用户系统的 充水高度，以免系统倒空吸入空气，破坏 正常运行和腐蚀管道。网路回水管内任何 一点的压力，都应比大气压力高，不低于 50kPa 。
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一、热水网路压务状况的基本 技术要求
3、与热水网路直接连接的用户系统，必须高于用户 系统的充水高度，以防止系统倒空吸入空气，破坏正 常运行和腐蚀管道。 4、网路回水管内任何一点的压力，都应比大气压力 至少高出5mH2O，以免吸入空气。 5、在热水网路的热力站或用户引入口处，供、回水 管的资用压差，应满足热力站或用户所需的作用压力。
热水网路水力计算的方法及步骤
3．报据网路主干线各管段的计算流量和 初步选用的平均比摩阻R值，确定主干 线各管段的标准管径和相应的实际比摩 阻。 4．根据选用的标准管径和管段中局部阻 力的形式查表,确定各管段局部阻力的当 量长度总和，以及管段的折算长度 。
热水网路水力计算的方法及步骤
5．根据管段的折算长度以及由表查到的 比摩阻，计算主干线各管段的总比降。 6．主干线水力计算完成后，便可进行热 水网路支干线、支线等水力计算。
室内热水供暖的水压图
设膨胀水箱的水位高度为j—j。如系统 中不考虑漏水或加热时水膨胀的影响， 即认为系统已处于稳定状况，不再发生 变化，因而在循环水泵运行时，膨胀水 箱的水位是不变的。O点处的压头(压力) 就等于Hj(mH 2O)。
室内热水供暖的水压图
如将膨胀水箱连接在热水供暖系统的供 水干管上，此时，整个系统各点的压力 都降低了。同时，如供暖系统的水平供 水干管过长，阻力损失较大，则有可能 在干管上出现负压
热水网路水力计算是从主干线开始计算。 网路中平均比摩阻最小的一条管线，称 为主干线。在一般情况下，热水网路各 用户要求预留的作用压差是基本相等的， 所以通常从热源到最远用户的管线是主 干线。
热水网路水力计算的方法及步骤
根据《热网规范》，在一般的情况下， 热水网路主干线的设计平均比摩阻，可 取40一80Pa/m进行计算。对于采用间接 连接的热水网路系统，根据北欧国家的 设计与运行经验，采用主干线的平均比 摩阻值比上述规定的值高，有达到l00Pa ／m的。
热水网路水力计算的方法及步骤
1．确定热水网路中各个管段的计算流量 2．确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻. 热水网路水力计算是从主干线开始计算。网 路中平均比摩阻最小的一条管线，称为主干线。 在一般情况下，热水网路各用户要求预留的作 用压差是基本相等的，所以通常从热源到最远 用户的管线是主干线。
热水网路水力计算的方法及步骤
第八章 热水网路的水力计算和 水压图
热水网路水力计算的主要任务
热水网路水力计算的主要任务
按已知的热媒流量和压力损失，确定管道 的直径； 按已知热媒流量和管道直径，计算管道的 压力损失； 按已知管道直径和允许压力损失，计算 或校核管道中的流量。
第二节 热水网路水力计算方法和 例题
热水网路水力计算的方法及步骤
第三节 水压图的基本概念
通过室内热水供暖系统和热水网路 水力计算的阐述，可以看出：水力计算 只能确定热水管道中各管段的压力损失 (压差)值，但不能确定热水管道上各点 的压力(压头)值。
室内热水供暖的水压图
设有—机械循环热水供暖系统(图9—4)， 膨胀水箱1连接在循环水泵2进口侧O点 处。如设其基准面为O—O，并以纵坐标 代表供暖系统的高度和测压管水头的高 度，横坐标代表供暖系统水平干线的管 路计算长度；利用前述方法，可在此坐 标系统内绘出供暖系统供、回水管的水 压曲线和纵断面图。这个图组成了室内 热水供暖系统的水压图。
二、绘制热水网路水压图的步 骤和方法
1、以网路循环水泵的中心线的高度（或 其它பைடு நூலகம்便的高度）为基准面，一定的比 例尺作出标高的刻度。 2、选定静水压曲线的位置。 3、选定回水管的动水压曲线的位置。 4、选定供水管动水压曲线的位置。
第四节 热水网络水压图
通过绘制热水网路的水压图， 用以全面地反映热网和各热用户的 压力状况，并确定保证使它实现的 技术措施。
一、热水网路压务状况的基本 技术要求
1、在与热水网路直接连接的用户系统内，压 力不应超过该用户系统用热设备及其管道构件 的承压能力。 2、在高温水网路和用户系统内，水温超过 100℃的地点，热媒压力应不低于该水温下的 汽化压力。