管道比摩阻的快速计算

区域供热2000.2期

在供热工程设计中,管道比摩阻的计算是必不可少的重要的程序。比摩阻的取值直接影响到热网的水力工况及工程造价,它的技术性、经济性都比较强,是一个重要的设计参数。比摩阻的计算一般采用查表法或公式法。

查表法,就是在设计手册的/网络水力计算表0中,根据所设计的流量,选取对应的管径,直接查出比摩阻的数值。公式法,就是利用比摩阻的公式进行计算:先计算出管道摩擦系数K值,再求出比摩阻R。

K值可用尼古拉兹公式计算:

K=1/(1.14+21g@d/k)2

管道比摩阻R用下列公式计算:

R=6.25@10-2@K/Q@G2/d5

式中:K-管道摩擦系数;

d-管道内径m;

G-管道介质流量t/h;

Q-介质密度kg/m3;

k-管壁绝对粗糙度m;

R-管段比摩阻Pa/m;

查表法和公式法在使用上都存在一定弊病。查表法,由于/网络水力计算表0中管道规格较少,特别是大管径的比摩阻一般设计手册中都很少见,而且表中流量数值的/空档0较多,查出的比摩阻数值大都是近似值,这就使计算误差很大,造成实际的运行工况与设计工况不相符。采用公式法计算,虽然不受管径和流量的限制,计算也很精确,但计算太繁琐,速度太慢,所以除了计算特殊的管径、流量采用公式法外,一般很少采用。

本文介绍一种比摩阻快速计算方法。管道的比摩阻与管段的阻力特性系数和流量的平方均成正比关系。

即:R=SG2Pa/m

式中:S-管段的阻力特性系数

Pa/(m3h)2

表一列出了常用各种规格管道的比摩阻快速计算公式。

用表一的快速计算公式,管径DN25-DN1200m m之间任何流量的比摩阻都可精确、快速计算出来。

例1已知:室外蒸汽网,管径DN300m m,流量G=20T/h,求R=?

计算:R=0.37953@202=151.8Pa/ m

例2已知:室外热水网设计流量120T/h,如果要求R不大于80Pa/m,应选多大管径的管道?

根据快速计算公式:S=R/G2=80/ 1202=0.005555

查快速计算公式S接近于0.005555的管径为DN200的管道,其S=0.00422

此时R=0.00422@1202=60.768Pa/m <80Pa/m,符合选用要求。

管道比摩阻的快速计算

青岛热电集团有限公司刘振

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采用快速计算公式,计算速度要比常规公式法快几十倍,此方法不但快速、准确,而且公式可以记在日记本或电子笔记本上随身携带,现场计算非常方便,是查表

法和公式法不能比拟的。快速计算公式笔者已应用多年,实践证明确实准确、快捷、方便,收到了事半功倍的效果。