供热网路水力计算 - 360文档中心

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• 流量G的单位为国际单位ｋｓ／ｈ；将式（９-２）代入式（９-１），经整理后，可得
• 由于室外供热管网的水流量很大，一般工程上通常以ｔ／ｈ为单位，这样上式可改写为
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 由于室外热水管网的水的流动速度通常大于０．５ｍ／ｓ，蒸汽的流动速度通常大于７ｍ／ｓ，因此，管网内流体的流动状态大多处于紊流的阻力平方区，其摩擦阻力系数λ 多按下式计算：
• 将式（９-５）代入式（９-４）得
• 按上式中各变量之间的函数关系制成不同形式的计算图表供计算使用，可以大大简化计算工作。
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 附录９-１为热水网路水力计算表，它们都是在一定的管壁粗糙度和一定的热媒密度下编制而成的，若使用条件与制表条件不同时，应注意对有关数值进行修正。
• 对选用d／DN＜０．２的孔板，调压板的孔径可近似按下式计算：
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任务二热水网路的水力计算
• 对选用d／DN ＞０．２的调压板，宜根据有关节流装置的专门资料，利用计算公式或线算图来选择Biblioteka Baidu压板的孔径。
• 调压板的孔径较小时，易于堵塞，而且调压板不能随意调节，手动调节阀门，运行效果较好。手动调节阀门阀杆的启升程度，能调节要求消除的剩余压头值，并对流量进行控制。此外，装设自控型的流量调节器，自动消除剩余压头，保证用户的流量。
• 热水供热管网水力计算方法及步骤如下。 • １.确定各管段的设计流量 • 各管段的设计流量可根据管段热负荷和管网供水、回水温差来确定：
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任务二热水网路的水力计算
• ２.确定主干线并选择管径 • 热水管网的水力计算应从主干线开始计算，所谓主干线，是指热水管
网中允许平均比摩阻最小的管线。一般情况下，若管网中各热用户均为中、小型供暖热用户，则各用户要求的作用压差基本相同，这时从热源到最远用户的管线为主干线。 • 按城市热力网设计规范规定，主干线的管径宜采用经济比摩阻。经济比摩阻数宜根据工程具体条件计算确定。一般情况下，主干线经济比摩阻可采用３０ ~７０Ｐａ／ｍ。当管网设计温差较小或供热半径大时取较小值，反之，取较大值。 • 依据各管段设计流量和经济比摩阻即可按附录９-１选择管段管径。
项目九供热网路水力计算
• 任务一供热网路水力计算基本原理 • 任务二热水网路的水力计算
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 供热管网水力计算的主要任务是根据热媒和允许比摩阻，选择各管段的管径，或者根据管径和允许压降，校核系统需要输送带热体的流量，或者根据流量和管径计算管路压降，为热源设计和选择循环水泵提供必要的数据。
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任务二热水网路的水力计算
• 同时比摩阻不应大于３００Ｐａ／ｍ，对于只连接一个用户的支线，比摩阻可大于３００Ｐａ／ｍ。
• 在实际计算中由于各环路长短往往差别很大，势必会造成距热源较近的用户剩余压差过大的情况，因此，还需要根据剩余压差的大小在用户入口处设置调压板、调节阀门或流量调节器。
• 对于热水网路，还可以根据水力计算结果、沿管线建筑物的分布情况和地形变化等绘制管网水压图，进而控制和调整供热管网的水力工况，并为确定管网与用户的连接方式提供依据。
• 根据流体力学的基本原理可知，水在管道内流动，必然要克服阻力产生能量损失。
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 流体在管道内流动有两种形式的阻力和损失，即沿程阻力与沿程损失，局部阻力与局部损失。
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任务二热水网路的水力计算
• ３.计算主干线的压力损失 • 由上一步骤已知各管段的管径和实际比摩阻，依据各管段的局部阻力
形式、数量，查附录９-２确定相应的局部阻力当量长度，按式（９１４）计算主干线各管段的压降，按式（９-１５）计算主干线总压降。 • ４.计算各分支干线或支线 • 主干线水力计算完成后，便可以进行热水管网分支线的水力计算。分支线应按管网各分支线始末两端的资用压力差选择管径，并尽量消耗剩余压力，以使各并联环路之间的压力损失趋于平衡。但应控制管内介质流速不应大于３．５ｍ／ｓ。也可以按下式计算：
• 由此可得
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 将式（９-５）代入上式得
• 附录９-２为K＝０．５ｍｍ条件下热水网路一些配件（附件）的当量、长度和局部阻力系数值。若使用条件中犓值与制表条件不符时，应用下式对当量长度进行修正：
• 三、计算管段总压力损失的计算
• 通常把流量和管段均不变化的一段管子叫作计算管段，简称管段。
• （１）管道的实际绝对粗糙度与制表的绝对粗糙度不符，则 • （２）如果流体的实际密度与制表的密度不符，将会导致流速、比摩
阻及管径的不同，则
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 二、局部压力损失的计算
• 在室外管网的水力计算中，通常采用当量长度法进行计算，即将管段的局部损失折合成相当量的沿程损失。流体力学基本原理告诉我们，局部损失Z＝ Σξ×ρV２/２，假设某一管件的局部阻力恰好相当于某一管段的沿程损失，则可表示为
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任务一供热网路水力计算基本原理
• 每个管段的压力损失应为沿程损失与局部损失之和。即
• 供热管网的总损失，按阻力叠加方法，就应等于各串联管段总损失之和。即
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任务二热水网路的水力计算
• 室外热水供热管网的水力计算是在确定了各用户的热负荷、热源位置及热媒参数，并且绘制出管网平面布置计算图后进行的。绘制管网平面布置图时，须标注清楚热源与各热用户的热负荷（或流量）等参数，计算管段长度及节点编号、管道附件、补偿器以及有关设备位置等。
• 一、沿程压力损失的计算
• 沿程压力损失是由沿程阻力而引起的能量损失，而沿程阻力是流体在断面和流动方向不变的直管道中流动时产生的摩擦阻力。
• 单位长度沿程损失，可根据达西—维斯巴赫公式计算：
• 实际工程计算中往往已知流量，则流速可用流量来表示：
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任务一供热网路水力计算基本原理