供热水力计算 ppt课件

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R0.625108 G2 d5
第十三讲 水暖系统水力计算原理
在给定某一水温和流动状态下,上式 的 和 值是已知值,管路水力计算基本公式可以
供 表示为 Rfd,G 的函数式。只要已知R、G、d 热 中任意两数,就可确定第三个数值。

附录5-1给出室内热水供暖系统的管路水
程 力计算表。
第十三讲 水暖系统水力计算原理

当量长度法一般多用在室外热力网路的水
力计算上。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
三、塑料管材的水力计算

分户计量热水供暖系统常用塑料管材,值的 计算公式是由实验得出的,再求出R值编制成表,
热 计算时可查表5-1 p73。

表5-1中的数值是水温为10℃时的,当水温升 高时,对其要进行修正,可按下式修正:
供 折合为管段的沿程损失来计算。
热 如某一管段的总局部阻力系数为 ,设它的压 工 力损失相当于流经管段ld米长度的沿程损失,则

22 Rdldld
2
2
第十三讲 水暖系统水力计算原理
水力计算基本公式,可表示为:

P R l P j R (l ld ) R zhl


式中 lzh——管段的折算长度,m。
供 下式表示:

ΔP=ΔPy+ΔPi=Rl+ΔPi
Pa


式中 ΔP——计算管段的压力损失,Pa;
ΔPy——计算管段的沿程损失,Pa;
ΔPi——计算管段的局部损失,Pa;
R——每米管长的沿程损失,Pa /m;
l——管段长度,m。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
1、沿程损失

在管路的水力计算中,通常把管路中水流量 和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。
过渡区的范围,大致可用下式确定:
Re1=11或 =11m/s

Re2 =445或=445m/s



第十三讲 水暖系统水力计算原理
粗糙管区(阻力平方区)( )
供 热 工
粗糙管区的摩擦阻力系数值,可用尼古拉兹公
式计算:
1 1.14 2lg
d
2
K

对于管径等于或大于40mm的管子,用希弗林 松推荐的、更为简单的计算公式也可得出很接
供 和,即


p pypj Rl22

第十三讲 水暖系统水力计算原理
二、当量局部阻力法和当量长度法

在实际工程设计中,为了简化计算,也

有采用所谓“当量局部阻力法”或“当量长 度法”进行管路的水力计算。


第十三讲 水暖系统水力计算原理
1、当量局部阻力法
当量局部阻力法的基本原理是将管段的沿程
供 损失转变为局部损失来计算。

任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串
工 联或并联的计算管段组成的。

第十三讲 水暖系统水力计算原理
每米管长的沿程损失(比摩阻),可用
流体力学的达西.维斯巴赫公式进行计
供 算。

R 2

d2

第十三讲 水暖系统水力计算原理
热媒在管内流动的摩擦阻力系数值取决于
管内热媒的流动状态和管壁的粗糙程度,即:
第十三讲 水暖系统水力计算原理
本讲主要内容

水力计算基本公式


当量局部阻力法和当量长度法

塑料管材的水力计算
水力计算的任务和方法
第十三讲 水暖系统水力计算原理
一、水力计算基本公式

设计热水供暖系统,为了使系统中各管段
的水流量符合设计要求,以保证流进各散热器
热 的水流量符合要求,就要进行管路的水力计算。
2、局部损失
管段的局部损失,可按下式计算:
供 热
Pj
2
2
工 水流过热水供暖系统管路的附件的局部阻力系
数值 ,可查附录5-2。

附录5-3给出热水供暖系统局部阻力系数 1
时的局部损失值。即
Pd
2
2
,表示
1时的
局部压力损失,又叫动压头。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
3、总压损失
总损失为各管段沿程损失和局部损失之

当流体沿管道流动时,由于流体分子间及其
与管壁间的摩擦,就要损失能量;而当流体流
程 过管道的一些附件(如阀门、弯头、三通、散热
器等)时,由于流动方向或速度的改变,产生局
部旋涡和撞击,也要损失能量。前者称为沿程
损失,后者称为局部损失。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
热水供暖系统中计算管段的压力损失,可用
工 程 附录5-4列出当水的平均温度为60℃,相应水的密
度 98.234k8 g /m 时3 ,各种不同管径的A值和 /d 值 (摩擦阻力系数取一平均值计算)。
附录5-5给出按式 pAzhG2 编制的水力计算表。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
在工程设计中,对常用的垂直单管顺流式
系统,由于整根立管与干管、支管以及支管与
热 设管段的沿程损失相当于某一局部损失 P j,则
工 程
Pj d
2 2
l 2 d2
计算管段的总压可写为:
Leabharlann Baidu
2
2
2
2
p p y p j d2 2 d 2 zh 2
第十三讲 水暖系统水力计算原理
若已知管段的水流量G时,该管段的总压 力损失可改写为:

热 pzh2292 02 1 d 0 4•2 zG h2AzG h2
近的数值:
0.11
K0.25
d
第十三讲 水暖系统水力计算原理
管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用情
供 况(流体对管壁腐蚀和沉积水垢等状况)和管 热 子的使用时间等因素有关。

对于热水供暖系统,根据运行实践积累的资

料,推荐采用下列数值: 对室内热水供暖系统管路 K=0.2mm
对室外热水管网
K=0.5mm


fRe,

Re d
K

v
d
第十三讲 水暖系统水力计算原理
摩擦阻力系数值是用实验的方法确定的。

层流流动(Re)
热 工
当Re<2320时,流动为层流状态。 64
Re

紊流过渡区流动(Re, )
过渡区的摩擦阻力系数值,可用洛巴耶夫公
式来计算,即
1.42
lgRe
d
2
K
第十三讲 水暖系统水力计算原理
第十三讲 水暖系统水力计算原理
根据过渡区范围的判别式和推荐使用的 当量绝对粗糙度K值 ,列出下表:
供 热 工 程
第十三讲 水暖系统水力计算原理
室内热水供暖系统的水流量G,通常以kg/h 表示。热媒流速与流量的关系式为:
供 热
G G 3600d2 900d2

4
程 将上式代入达西公式可得到更方便的计算公式:
供 散热器的连接方式,在施工规范中都规定了标
热 准的连接图式;

因此,为了简化立管的水力计算,也可 以将由许多管段组成的立管视为一根管段,根
程 据不同情况,给出整根立管的值。其编制方法
和数值可见附录5-6和附录5-7。
第十三讲 水暖系统水力计算原理
2、当量长度法
当量长度法的基本原理是将管段的局部损失
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