供热水力计算 ppt课件
合集下载
四热水采暖系统的水力计算PPT课件
第三节 机械循环单管热水采暖系统的水力计算
对机械循环单管系统，如建筑物各部分层数相同时， 每根立管所产生的重力循环作用压力近似相等，可忽略不 计；
如建筑物各部分层数不同时，高度和各层热负荷分 配比不同的立管之间所产小的重力循环作用压力不相等， 在计算各立管之间并联环路的压降不平衡率时，应将其重 力循环作用压力的差额计算在内。
统的压力损失增加, 循环水泵的扬程增大，电能消耗增大,但初 投资减小。
如果选用较小的Rpj值，则管径可增大，系统的阻力减小,
运行泵费用减小, 但初投资增大。
所以全面考虑Rpj值的选取具有一定的经济意义和技术意义， 为了各循环环路易于平衡，最不利环路的比摩阻Rpj，一般取
60～120Pa/m。
第二节 热水采暖系统水力计算的任务和方法
中存在的问题。
目录
1 第1节 管路水力计算的基本原理 2 第2节 热水采暖系统水力计算的任务和方法 3 第3节 机械循环单管热水采暖系统的水力计算
第一节 管路水力计算的基本原理
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。任何 一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的 计算管段组成的。
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。
第一节 管路水力计算的基本原理
1.1 基本公式
（1）沿程压力损失 根据达西公式，沿程压力损失可用下式计算
Py
l d
2
2
Pa
4.3 机械循环单管3.热1 水机供械暖循系统环管系路统的特水点力计算
(1)与重力循环系统相比，机械循环系统的作用半径大，其室 内热水供暖系统的总压力损失一般约为10-20kPa，对水 平式或较大型的系统，可达20~50kPa。
供热工程 热水采暖系统的水力计算PPT课件
压差为30kPa。图4-3表示出系统两个支路中的一支路。
散热器内的数字表示散热器的热负荷。楼层高为3m。
第22页/共29页
课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计 算
图4-4例题4-1的管路计算图
第23页/共29页
课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计 算
3.2机械循环同程式热水采暖系统管路的水力计算例题
第16页/共29页
课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法
图4-2 单管顺流式散热器进流系数
第17页/共29页
课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法 • 跨越式热水采暖系统中，由于一部分直接经跨越管流入下层散热器，散热
器的进流系数α取决于散热器支管、立管，跨越管管径的组合情况和立管 中的流量、流速情况，进流系数可查图4-3确定。
目录
1 课题1 管路水力计算的基本原理 2 课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法 3 课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计算
第1页/共29页
课题1 管路水力计算的基本原理
1.1 基本公式
• （1）沿程压力损失
• 根据达西公式，沿程压力损失可用下式计算
Py
l
d
2
R
2
Pa
(4-1)
单位长度的沿程压力损失，也就是比摩阻R的计算公式为
Rpj P l
(4-17)
式中 Rpj —不利环路的循环作用压力，Pa； α ——沿程压力损失占总压力损失的估计百分数，查附录
4-7确定α值；
∑ —l—环路的总长度，m。
第13页/共29页
课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法
• (4) 根据Rpj和各管段流量，查附录4-1选出最接近的管 径，确定该管径下管段的实际比摩阻R和实际流速υ。
《供热工程》第5章热水供暖系统的水力计算-PPT精选文档
5.2.2 同程式供暖系统的水力计算
题解
（1）首先计算通过最远立管Ⅴ的环路 确定出供水干管各个管段、立管Ⅴ和供水总干管的管径及其压 力损失 计算方法与上一节例题相同，计算结果见本例题的水力计算表 （2）用同样的方法，计算通过最近立管Ⅰ的环路 确定出立管Ⅰ、回水干管各管段的管径及压力损失 （3）求并联环路通过立管Ⅰ和通过立管Ⅴ的环路压力损失不平衡率 使不平衡率在±5%以内 （4）根据水力计算结果，利用图示方法表示出系统的总压力损失及各立 水力计算 管的供回水节点间的资用压力值: 管路压力平衡分析图
第5章 热水供暖系统的水力计算
5.1 热水供暖系统水力计算的基本原理 5.2 等温降水力计算方法
5.3 不等温降水力计算方法
5.4 系统设计中的几个问题
5.2 等温降水力计算方法
5.2.1 异程式供暖系统的水力计算
5.2.2 同程式供暖系统的水力计算
返回首页
5.2.1 异程式供暖系统的水力计算
5.2.1 异程式供暖系统的水力计算
题解
（1）轴侧图上，进行管段编号，立管编号并注明各管段的热负荷和长度 （2）确定最不利环路 取最远立管的环路作为最不利环 路：包括管段1到管段12 （3）计算最不利环路各管段的管径 考虑系统中各环路的压力损失易于平衡，本例题采用推荐的平 均比摩阻Rpj为60～120kPa/m 确定各管段的流量G 根据G和选用的Rpj值，查热水供暖系统水力计算表，将查出的 各管段d、R、υ值列入本题的水力计算表中，最后算出最不利 环路的总压力损失 ： 水力计算
返回本节
P ( P P ) 3524 Pa III y j 5 ~ 8
立管III选用最小管径DN15，总压力损失为2941 Pa 不平衡百分率XⅢ=16.5%，稍超过允许值 （6）确定立II的管径 立管II与管段4～9并联，资用压力3973Pa； 选用最小管径DN15，总压力损失2941Pa ； 不平衡百分率为25.3%，超过允许值 （7）确定立I的管径 立管I 与管段 3～ 10并联，资用压力 4653Pa； 选用最小管径 水力计算 DN15，总压力损失2941Pa ；不平衡百分率为24.3%，超 系统图 表 过允许值。剩余压头选用调节阀消除。
《供热水力计算》课件
加强热水管网的智能化管理，提高管 理效率和供热服务质量。
开展跨学科的合作研究，将供热工程 与其他领域相结合，推动供热行业的 可持续发展。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
能耗效率评估
对各部分能耗进行效率评估，找出可能存在 的节能潜力。
能耗监测与控制
介绍如何通过智能化手段对能耗进行实时监 测与控制。
经济性评估方法
生命周期成本分析
考虑设备的购置成本、运行成本、维 护成本等，进行综合的经济性评估。
投资回报期计算
通过对比初期投资与未来节约的能源 费用，计算出投资回报期。
财务分析工具
遵循安全、可靠、经济、环保 等原则进行布局。
管网优化方法
采用数学模型或计算机模拟等 方法进行优化。
管网布局实例分析
分析实际工程中的管网布局， 总结经验教训。
管网布局发展趋势
了解当前管网布局的发展趋势 ，为未来设计提供参考。
01
热水循环系统设计
循环方式选择
自然循环
利用热水密度小于冷水密度原理 ，使热水在加热后上升，冷水下 沉，实现循环。适用于小型系统 。
流体动力学基础
流体静力学
研究流体在静止状态下的 压力、密度和浮力等特性 。
流体动力学
研究流体在运动状态下的 速度、压力、密度等变化 规律。
流体阻力
流体在运动过程中受到的 阻力，包括摩擦阻力和局 部阻力。
水力计算基本公式
水头损失公式
用于计算流体在管道中流动时的水头损失。
流量公式
用于计算管道中的流量。
介绍如何使用财务分析工具，如净现 值、内部收益率等，进行经济性评估 。
热水系统水力计算PPT课件
p j
v2
......Pa
2
_ 管段中总的局部阻力系数.
_ 系统管路附件的局部阻力系数,可查表确定.
第6页/共53页
4.当量局部阻力法和当量长度法
➢当量局部阻力法
将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。
p j
设管段的沿程损失相当于某一局部损失
则:
p j
d
v2
2
d
l
v 2
2
d
d
l.........当. 量局部阻力系数.
_ 热媒的密度, kg / m3.
第3页/共53页
热水在室内供暖系统管路内的流动状态,几 乎都是处在过渡区内。
室外热水网路都采用较高的流速,热水的流 动状态大多处于阻力平方区内。
方便的R计算6.公25式1:08
•
G2 d5
......Pa /
m
G _ 管段的水流量, Pa / m.
第4页/共53页
_ 沿程损失占总压力损失的估计百分数，查附录得 50%。
将各数字代入上Rpj式 0，.1506得8.518 3.84 pa / m
第23页/共53页
根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计 算公式如下：
G
3600Q
0.86Q ......kg / h
4.1
8
71
03
(t
, g
th, )
t
2.例题1
径确。th,定热 7重媒0力c参循数环：双供管水热温tg, 水度9供5c暖
系
统
管路的管 ，回水温
度
。锅炉中心距底层散热器中心距
离为3m，层高为3m。每组散热器的供水
支管上有一截止阀。
供热工程室内热水供暖系统的水力计算课件
和管径都没有改变的一段管子称为一个计
算管段。任何一个热水供暖系统的管路都 供热工程室内热水供暖系统的水力 计算课件
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。
当量局部阻力法(动压头法) 当量局部阻 力法的基本原理是将管段的沿程损失转变为 局部损失来计算。
GI
I Gl
GII (1
I )G供l 热工程室内热水供暖系统的水力
计算课件
在垂直式顺流系统中，散热器单侧连接时， 1.0；散 热器双侧连接，当两侧支管管径及其长度都相等时，
0.5 ；当两侧支管管径及其长度不相等时，两侧散热 器的进流系数就不相等。
影响两侧散热器之间水流量分配的因素主要有两 个：
计算课件
例题4-2计算步骤 1．在轴测图上，与例题4-1相同，进行管段编
号，立管编号并注明各管段的热负荷和管长 2．确定最不利环路。本系统为异程式单管系统，
一般取最远立管的环路作为最不利环路 3．计算最不利环路各管段的管径
推荐平均比摩阻 Rpj 60 120 Pa m 来确定最不利环路各管
段的管径，
供热工程室内热水供暖系统的水力 计算课件
4、对机械循环双管系统，一根立管上的各层 散热器是并联关系，水在各层散热器冷却所 形成的重力循环作用压力不相等，在进行各 立管散热器并联环路的水力计算时，应计算 各层自然循环的作用压差，不可忽略。 5、对机械循环单管系统，如建筑物各部分层 数相同时，每根立管所产生的重力循环作用 压力近似相等，可忽略不计；如建筑物各部 分层数不同时，高度和各层热负荷分配比不 同，各立管环路之间所产生的重力循环作用 压力不相等，在计算各立管之间并联环路的 压降不平衡率时，应将其重力循环作用压力 的差额计算在内。重力循环作用压力可按设 计工况下的最大值的2／3计算(约相应于采暖 平均水温下的作用压力值)。 供热工程室内热水供暖系统的水力
热水供热系统水力计算课件
水力计算内容
根据设计要求，需要对热水管网的管径、流量、压力等进 行计算，以满足用户端的水温、水量和水压需求。
计算结果
通过计算，确定热水管网的管径为DN150，流量为 2.5m³/h，压力为0.6MPa，能够满足用户的需求。
某商业区热水供热系统水力计算实例
商业区基本情况
热水供热系统设计
水力计算内容
计算结果
水力安全校核的目的和内容
目的
内容
对热水供热系统的管道阻力、设备性 能、系统平衡等方面进行全面评估， 发现问题并及时解决。
水力安全校核的方法和步 骤
水力安全校核的计算参数选择
管道材质、直径、长度、弯曲半径等参数对管道阻力有重要影响，需要进行准确的 测量和计算。
阀门类型、口径、开启度等参数对阀门的阻力有较大影响，需要进行合理的选择和 调整。
热水供热系统管道水力计算
热水供热系统管道阻力分类
局部阻力 沿程阻力
热水供热系统管道阻力计算 01 02
热水供热系统管道水力平衡计算
01
02
03
04
CHAPTER
热水供热系统设备水力计算
热水供热系统设备阻力分类
局部阻力
由于设备构造、布局、进出口接 管等因素产生的阻力。
沿程阻力
水流在管道中流动时，由于流速 变化而产生的阻力。
速度阻力
由于水流速度变化而产生的阻力。
热水供热系统设备阻力计算
热水供热系统设备与管道联合水力计算
将设备阻力和管道阻力进行联 合计算，得出整个热水供热系 统的水力特性。
根据联合水力计算结果，进行 系统布局优化和设备选型。
根据联合水力计算结果，进行 系统运行调试和节能优化。
CHAPTER
采暖系统水力计算.pptx
• 【例题4-3】将例题4-2的异程式系统改为同程式 系统。已知条件与例题4-2相同。管路系统图见图 4-12。
第9页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
同程式系统管路系统图
第10页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-4、不等温降的水力计算原理和方法
• 一、室内热水供暖系统管路的阻力数
定通过该管段的水流量。 室内热水供暖管路系统是由许多串联或并联管段
组成的管路系统。
第2页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路 的平均比摩阻 。
Rpj
P l
Pa/m
式中 —P—最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa；
——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m；
第4页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-3、机械循环单管热水供暖系统管路的 水力计算方法和例题
与重力循环系统相比，机械循环系统的作用半径大，传统的室内热水供暖 系统的总压力损失一般约为10~20kPa；对于分户采暖等水平式或大型的系统， 可达20~50kPa。
传统的采暖系统进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统多根据入口 处的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻Rpj来选用该环路各管段 的管径。当入口处资用压力较高时，管道流速和系统实际总压力损失可相应 提高。但在实际工程设计中，最不利循环环路的各管段水流速过高，各并联 环路的压力损失难以平衡，所以常用控制Rpj值的方法，按Rpj=60~120Pa/m 选取管径。剩余的资用循环压力，由入口处的调压装置节流。
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
三、室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务和方法 • 室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务，通常为： • 1.按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力
第9页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
同程式系统管路系统图
第10页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-4、不等温降的水力计算原理和方法
• 一、室内热水供暖系统管路的阻力数
定通过该管段的水流量。 室内热水供暖管路系统是由许多串联或并联管段
组成的管路系统。
第2页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路 的平均比摩阻 。
Rpj
P l
Pa/m
式中 —P—最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa；
——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m；
第4页/共13页
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-3、机械循环单管热水供暖系统管路的 水力计算方法和例题
与重力循环系统相比，机械循环系统的作用半径大，传统的室内热水供暖 系统的总压力损失一般约为10~20kPa；对于分户采暖等水平式或大型的系统， 可达20~50kPa。
传统的采暖系统进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统多根据入口 处的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻Rpj来选用该环路各管段 的管径。当入口处资用压力较高时，管道流速和系统实际总压力损失可相应 提高。但在实际工程设计中，最不利循环环路的各管段水流速过高，各并联 环路的压力损失难以平衡，所以常用控制Rpj值的方法，按Rpj=60~120Pa/m 选取管径。剩余的资用循环压力，由入口处的调压装置节流。
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
三、室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务和方法 • 室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务，通常为： • 1.按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力
热水供热系统的水力计算PPT课件
09:19:12
13
第13页/共61页
⑶与热水网路直接连接的用户系统，无论网路循环水泵 是否运行，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，以防止系统倒空吸入空气，破坏正 常运行和腐蚀管道。
P 回 ＞ H 系 统 （ 系 统 充 水 高 度 ） 不 倒 空 ⑷网路回水管道内任一点的压力，都应比大气压力至少
09:19:12
31
第31页/共61页
第七节 供热系统的定压方式
• 供热系统的定压方式主要有：膨胀水箱定压，补给水泵定压，补给水泵变频调速定压，气体定压罐定压和 蒸汽定压等。
09:19:12
32
第32页/共61页
一、膨胀水箱定压 • 1．定义：利用膨胀水箱来维持定压点压力恒定的定压方式称为膨胀水箱定压。 • 2．作用：贮水、排气、定压。 • 3．原理
36
第36页/共61页
二、补给水泵定压 ⑴定义：用供热系统的补给水泵保持定压点压力固定不变的方法称为补给水泵定压。 ⑵补给水泵定压方式 • 补给水泵连续补水定压方式 • 补给水泵间歇补水定压方式 • 补给水泵定压点设在旁通管处的定压方式
09:19:1237第37页/共61页⑶补水泵定压的特点 • 优点：设备简单，投资少，便于操作。 • 缺点：怕停电，对于大型供热系统应设双路电源。 ⑷适用范围 • 当系统恒压点压力要求较高，无法采用膨胀水箱定压时，可采用补给水泵定压。是目
09:19:12
33
第33页/共61页
4．结构：一般用钢板制成，通常是圆形或矩形。膨胀水箱上一般装有膨胀管、溢流管、 信号管、循环管和排污管
5．膨胀水箱容积
6．膨胀水箱的高度
Vp tVs
Z
j
Pq
室内供暖系统的水力计算课件
室内供暖系统的分类
按使用能源分类
包括燃煤供暖、燃气供暖 、电供暖等类型。
按供暖方式分类
包括散热器供暖、地暖供 暖、中央空调供暖等类型 。
按系统形式分类
包括单管串联系统、双管 异程系统、双管同程系统 等类型。
02
水力计算的基本原 理
水力计算的概念
水力计算是室内供暖系统设计的重要 环节，它涉及到水流在管道中的压力 、流量等参数的计算。
分户供暖系统的组成
分户供暖系统主要由热源、循环泵、散热器、管道等组成。
分户供暖系统的水力计算步骤
通过计算各房间或区域的热负荷、管道阻力损失、散热器散热量等参数，确定各房间或区 域的设备容量和管道直径。同时还需要考虑各房间或区域之间的相互影响，进行整体的水 力平衡计算。
04
水力计算的辅助工 具
水力计算软件
室内供暖系统的水力 计算课件
目录
CONTENTS
• 室内供暖系统概述 • 水力计算的基本原理 • 室内供暖系统的水力计算 • 水力计算的辅助工具 • 水力计算中的问题及解决方案 • 水力计算的工程实例
01
室内供暖系统概述
室内供暖系统的组成
01
02
03
热源
包括锅炉、热泵、中央空 调等设备，负责提供热量 。
差实现热交换，从而传递热量给室内。
热水供暖系统的组成
02
热水供暖系统主要由热水锅炉、循环泵、散热器、管道等组成
。
热水供暖系统的水力计算步骤
03
通过计算热水循环量、管道阻力损失、散热器散热量等参数，
确定系统所需的设备容量和管道直径。
蒸汽供暖系统的水力计算
1 2
蒸汽供暖系统的原理
蒸汽供暖系统利用蒸汽的压力和温差实现热交换 ，将热量传递给室内。
采暖、给排水负荷、水力计算幻灯片PPT
2、建筑物耗热量
1、围护构造根本耗热量 2、附加耗热量 3、门窗篷隙渗入冷空气的耗热量 4、外门开启冷风侵入耗热量 5、建筑物的朝向、层次、风力、风向等 6、室外常年平均温度 7、热源供回水温度
3、根本耗热量计算〔1〕
❖计算公式1：Q=KF〔tn-tw〕a ❖Q=围护构造根本耗热量。W〔瓦〕 ❖K=围护构造的传热系数。w/m2.0c ❖F=围护构造的外表积。M2 ❖tn=冬季室内计算温度。0C ❖Tw=供暖室内计算温度。0C ❖a=围护构造的温度修正系数
积m3
4、民用建筑面积热指标〔w/m2〕
建筑物名称 Rf（ w/m2 ） 建筑物名称 Rf （ w/m2）
住宅楼
46一70 商店
64一87
办公、教室 58一81 单层住宅 80一105
医院幼儿园 64一80 食堂
116一140
旅馆
58一70 影剧院
93一116
图书馆
46一75 礼堂体育馆 116一163
采暖、给排水负荷、水力 计算幻灯片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
1、为什么要计算供暖热负荷〔1〕
❖ 当室外温度低于室内温度时，室内的热量就会 通过建筑物的围护构造散失到室外去，这就需 要用供热设备补充散失的热量。
9、供暖系统定压方式
❖常用三种定压方式 1、补水泵定压。简单易行、但使用不方便 2、膨胀水箱定压。维修方便、造价低 3、自动变减器定压。 4、压力容器定压。 5、供暖机组定压。
10、膨胀水葙作用及计算〔1〕
热水供应系统水力计算PPT课件
第9章 建筑内部热水供应系统的计算
9. 2 耗热量、热水量、耗媒量计算
9.2.1 耗热量计算
总目录 本章目录
3.定时供应热水的住宅、旅馆、医院、及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、 体育馆（场）等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：
中
Qh
qh (tr
Qh——设计小时耗热量 (W）;
⒈水温为60℃；
⒉定额已包括在给水定额中；
⒊使用于全日供应热水的场所。
二.用水器具定额
按不同建筑物中各类卫生器具一次和一小时的热水用水定额。详见p161表 94
⒈不同卫生器具用水定额不同，使用水温也不一定相同；
⒉适用于定时供应热水的场所。
第3页/共57页
第9章 建筑内部热水供应系统的计算
9.1 水质、水温及热水用水量定额 9.1.3 热水用水定额
总目录 本章目录
[课堂练习] 某住宅，共20户，每户按3.5人计，采用定时集中热水 供应系统，热水用水定额按80L/cap·d（60℃），密度为0.98㎏/L， 冷水温度按10℃计。每户设二个卫生间，一个厨房。每个卫生间内 设浴盆（带淋浴器）一个，小时用水量为300L/h，水温为40℃，同 时使用百分数为70％；洗手盆一个，小时用水量为30L/h,水温为 30℃，同时使用百分数为50％；大便器一个；厨房设洗涤盆一个， 小时用水量为180L/h,水温为50℃，同时使用百分数为70％。该住 宅楼的最大小时好热量为（258505）W。（b还是未用对） [解3]
三.热水混合系数计算
Kr
th tl tr tl
式中
Kr —— 热水混合系数； tr —— 热水系统共水温度， ℃； th —— 混合水温度， ℃； tL —— 冷水温度， ℃。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
工
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
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
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；
工
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
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：
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：
供
热 pzh2292 02 1 d 0 4•2 zG h2AzG h2
供 下式表示：
热
ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+ΔPi
Pa
工
程
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
供
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
供
Re2 =445或=445m/s
热
工
程
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
程
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
工
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
第十三讲 水暖系统水力计算原理
本讲主要内容
供
水力计算基本公式
热
工
当量局部阻力法和当量长度法
程
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
供
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。
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
工
4
程 将上式代入达西公式可得到更方便的计算公式：
热
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。
程
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。
热
R 2
工
d2
程
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：
程
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
供
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。
工
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
热
fRe,
工
Re d
K
程
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。
供
层流流动（Re）
热 工
当Re＜2320时，流动为层流状态。 64
Re
程
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
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
程
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：
供
P R l P j R (l ld ) R zhl
热
工
式中 lzh——管段的折算长度，m。
供 和，即
热
工
p pypj Rl22
程
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
供
在实际工程设计中，为了简化计算，也
热
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。
工
程
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。
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。
程
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
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。
工
对于热水供暖系统，根据运行实践积累的资
程
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=5mm