管路阻力计算和水泵选型
水泵选型及其管道选择相关计算
• 水泵选型 • 水泵管道选择 • 相关计算 • 实例分析 • 结论与建议
01
水泵选型
选型原则
适用性
水泵应满足使用要求，流量和 扬程适应实际工况。
可靠性
选用质量可靠、运行稳定的水 泵，确保长期无故障运行。
节能性
优先选择效率高、能耗低的水 泵，以降低运行成本。
维护性
结论三
03
水泵和管道的匹配度对系统性能和能耗具有重要影响，应合理
选择匹配方案。
建议
1Hale Waihona Puke 2 3建议一在选型过程中，应充分了解实际需求，根据实际 情况进行参数调整，避免盲目追求高参数。
建议二
在管道选择时，应充分考虑流体特性和管道材质 的适应性，避免因不合理的材质选择导致系统运 行不稳定。
建议三
为确保水泵和管道的匹配度，应在设计阶段进行 详细计算和优化，以达到最佳的系统性能和能耗 效果。
根据评估和计算结果，选择最合适的水泵和管道组合，确保满足工厂的用水需求，同时保证运行稳定、 效率高、能耗低。
不同类型水泵性能比较
离心泵
适用于大流量、扬程较低的场合，效率较高，但需注意泵的汽蚀余量。
潜水泵
适用于深井取水或大流量场合，安装简便，但需注意泵的维护和保养。
螺杆泵
适用于输送粘性液体或含杂质液体，压力稳定，但需注意泵的转速和粘度适应性。
综合考虑连接方式的成本和长期使用效益，选择经济 合理的连接方式。
03
相关计算
水泵扬程计算
扬程计算公式
H = (P1 - P2) / ρg + (V1^2 - V2^2) / 2g + Z + h
01
水泵扬程,管路阻力估算
水泵扬程估算方法水泵扬程的计算公式本来就是估算，所以还不如彻底估算冷冻水泵扬程计算方法空调闭式水系统的扬程计算公式为：H=1.2∑△h，其中1.2为附加安全系数。
而∑△h为管路总阻力损失。
那么，∑△h是怎么计算的？对闭式水系统：∑△h=Hf+Hd+Hm。
Hf、Hd——水系统沿程阻力和局部阻力损失Pa。
Hm——设备阻力损失Pa。
冷冻水泵扬程估算方法估算方法1：暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）：Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6估算方法2：这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。
1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。
2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。
若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。
目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。
3.空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。
它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。
此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4.调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。
二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。
冷水机之水泵的选型技巧
冷水机之水泵的选型技巧1、冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。
2、管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力，其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。
若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值小则反之。
目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内，管径较大时，取值可小些。
3、空调未端装置阻力：末端装置的类型有风机盘管机组，组合式空调器等。
它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，许多额定工况值在产品样本上能查到。
此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4、调节阀的阻力：空调房间总是要求控制室温的，通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。
二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。
如果此允许压力降取值大，则阀门的控制性能好；若取值小，则控制性能差。
阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。
水系统设计时要求阀权度S>0.3，于是，二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。
根据以上所述，可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程：1、冷水机组阻力：取80kPa(8m水柱)；2、管路阻力：取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50kPa；取输配侧管路长度300m与比摩阻200Pa/m，则磨擦阻力为300*200=60000Pa=60kPa；如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为60kPa*0.5=30kPa；系统管路的总阻力为50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14m水柱)；3、空调末端装置阻力：组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大，故取前者的阻力为45kPa(4.5水柱)；4、二通调节阀的阻力：取40kPa(0.4m水柱)。
5、于是，水系统的各部分阻力之和为：80kPa+140kPa+45kPa+40kPa=305kPa(30.5m水柱)6、水泵扬程：取10%的安全系数，则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。
水泵选型计算公式(实用)
水泵选型计算公式一、水泵选型计算1、水泵必须的排水能力 Q B =2024maxQ m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K （H P +H X ） mH P ：排水高度；H X ：吸水高度；K ：管路损失系数，竖井K=1.1—1.5；斜井∂＜20°时K=1.3～1.35；∂=20°～30°时K=1.25～1.3；∂＞30°时K=1.2～1.25 二、管路选择计算 1、管径： '900'V Q d nπ=m Qn ：水泵额定流量；'V 经济流速m/s ；'Vp =1.5～2.2m/s ；='Vx 0.8～1.5m/s ；'dx ='dp +0.025 m2、管壁厚计算 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----+=C P d P PPp )65.0(230*)65.0(230211σσδ mm d P ：标准管内径mm ；P ：水管内部工作阻力P=0.11Hsy （测地高度m ） Kg/cm 2；σ：许用应力，无缝管σ=8Kg/mm 2，焊管σ=6 Kg/mm 2，C=1mm ； 3、流速计算 2900d Q V nπ=m/s三、管路阻力损失计算∑+=g V g d LV h 22*22ξλ m ； 总阻力损失计算 h w =（h p +h x +gVp 22）*1.71.7：附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ； 22QH Q H H R WSY =-= Hsy ：测地高度 m 五、校验计算①吸水高度：Hx=Hs-h wx -g Vx 22m ；②η2=85%～90%ηmax ；③稳定性：Hsy ≤0.9H 0六、电机容量计算cm mm H Q KN ηηγ102*3600= Kw ；c η：传动效率，直联时c η=1，联轴节时c η=0.95～0.98； K 备用系数Q m ＜20m 3/h ，K=1.5；Q m=20—80 m 3/h ，K=1.3—1.2；Q m=80—300 m 3/h ，K=1.2—1.1；Q m ＞300 m 3/h ，K=1.1；水力计算参数表。
空调水系统阻力计算及水泵选型若干问题
Ｓ ｍｅ ｏ ｌ ｍｓ ｏ ｔ ｅ ｉｔ ｃｅ ａｌ ｕ ａｔｏｎ ｎ ｏ ｐ ｂｅ ａ ｕ ｒ ｓｓａｎ ｃ ｃ ｌ ｉ ａ ｄ ｒ ｂ
ｃｒｕ ｔ ｇ ｍｐ ｌｃｉｎｉ ａ ｉ ｃ ｎ ｉｏ ｉｇ ｔｒ ｔｍｓ ｉ ｌｉ ｐ ｃ ａ ｎ ｕ ｓ ｅ ｔ ｎ ｒ ｏ ｄｔ ｎｎ ｗ ｅ ｓｓ ｅ ｏ ｉ ａ ｙｅ
程。
同， 但整体更接近文献［〕 ３所给数据。 经反复验算并对比 分 析， 笔者发现产生这些不同计算结果主要有以下两方面原
因：
① 关于管壁粗糙度的取值， 文献［〕 ３规定开式系统为 ０５ 闭式系统为 ０２ 而文献［］ ． ｍ， ｍ ． ｍ； ｍ ４统一按 ０５ ． ｍ ｍ
取值 。
或许是考虑到上述凭经验估算管路沿程阻力和局部阻 力时存在诸多不确定因素， 一些设计人员常采用乘以系数 （ 大于１的方法来增加系统选配水泵的额定流量及额定扬 ） 程口例如有的设计手册规定水泵选型时“ 泵的流量和扬程
② 关于水的运动私度取值， 文献［］ ３并未明确给出， 经
应有１％－２％的富 ０ ０ 裕量”］ 还有些手册则规定水泵选 ［； ５ 型时其流量应乘以 某一系数（ 有的 其中 称流量储备系数［， ［ ６ ［ 有的则称附加系数川） ， 并具体给出该系数的推荐值为“ 当
水泵单台工作时取 １１两台并联工作时取 １２， ．， ． 同时还规 ＂ 定水泵扬程也要乘一个范围为 １１ ． 的系数。有意思 ． －１２ 的是， 文献［］［］ ６，７不仅要求乘系数， 而且强调当水泵并联 选型时其流量要乘更大的系数。虽然这些文献没有说明原 因， 但根据“ 流量储备” 附加” 和“ 这些词汇字面分析， 其作者 显然认为并联水泵选型应选用更大流量的水泵才更可靠。 正是出于这种安全考虑， 目 导致 前许多工程的水泵实 际运行存在“ 大流量、 小温差” 现象， 甚至出现运行时必须人 为控制系统总管阀门的开度， 以免因水泵流量过大引起电 动机过载的情况。对于这些人为放大水泵选型参数的做 法， 笔者观点如下。 １ 水泵选型时采用乘系数方法选择较大的额定流量 ） 和额定扬程， 出发点虽是增加系统的可靠性， 但其后果却导 致系统运行能耗增加。只要设计人员在水系统设计时认真 计算各段管道在设计流量（ 由主机和各台末端设备产品样 本查阅得出） 下的阻力， 选型参数尽可能接近设计流量值和 设计计算扬程值， 就不用另乘系数。而且， 这里所说的“ 接 近”并非一定是“ ， 不小于” 。假如当所选泵的额定扬程略大 于计算得出的设计扬程时， 则水泵额定流量就可略小于设
地暖循环水泵选型方法和实例计算
地暖循环水泵选型方法和实例计算地暖循环水泵是地暖系统中的核心设备，负责将水循环送至地暖管路，通过热交换将热量传递至室内。
选对合适的地暖循环水泵对地暖系统的性能和运行效果至关重要。
下面将介绍地暖循环水泵的选型方法，并结合实例进行计算。
1.地暖系统的总热负荷计算：根据地暖系统的设计面积、室内温度、地暖管路长度等因素，计算出地暖系统需要的总热负荷。
2.地暖管路的阻力计算：根据地暖管路的长度、直径、材质等参数，计算出地暖管路的阻力，并确定地暖系统的最大供水压力。
3.地暖循环水泵的性能参数：根据地暖系统的总热负荷和管路阻力，确定地暖循环水泵的流量和扬程要求。
一般来说，地暖循环水泵的流量应略大于地暖系统的总热负荷，加上一定的余量；扬程则应大于地暖管路的最大阻力。
4.地暖循环水泵的选择：根据地暖循环水泵的性能参数，选择合适的水泵型号。
一般来说，地暖循环水泵应具备较高的效率、低噪声、长寿命等特点。
下面结合一个实例进行地暖循环水泵的选型计算：假设一个地暖系统的设计面积为200平方米，室内温度为20℃，管路总长度为200米，管径为20mm，地暖系统的设计供水温度为40℃，回水温度为35℃。
根据地暖系统的设计参数，可以进行以下计算：1.地暖系统的总热负荷计算：2.地暖管路的阻力计算：地暖管路的阻力=管路长度×管路阻力系数=200米×0.1Pa/米=20Pa。
3.地暖循环水泵的性能参数：4.地暖循环水泵的选择：根据地暖循环水泵的性能参数，选择流量略大于1.05m³/h，扬程略大于31.5Pa的水泵型号。
需要注意的是，在实际选型过程中，还应考虑地暖循环水泵的品牌、效率、噪声、可靠性等因素，并与地暖系统的其他设备进行匹配，以确保地暖系统的正常运行。
总之，地暖循环水泵的选型方法主要包括总热负荷计算、管路阻力计算、水泵性能参数计算和水泵选择。
通过合理计算和选择，可以确保地暖系统的性能和运行效果。
泵选型管道阻力计算
m3/h Q1 m3/h Q2=Q1 kg/m3 ρ D1 D2 g k Cf 母管流速取1.0-1.5，支管取1.5-2.5 m/s V1=4Q1/(πD12) m/s V2=4Q2/(πD2 ) Pa·s η m /s υ=η/ρ Re1 Re1=V1*D1/υ Re2 Re2=V2*D2/υ k/D1 k/D2 15/Re1 15/Re2 560/Re1 560/Re2 15/Re＜k/D＜560/Re λ1 根据《化工工艺设计手册》查表 λ2 根据《化工工艺设计手册》查表
3.00 0.05 12.80 2.00 0.20 6.00 0.20 24.25 30.74 0.13 4.30 9.00 28.00 40.33 48.40 180.00 48.00
m m m m
1.60 0.1385 0.00 0.50 6.40 0.00 0.20 0.00 0.20 7.30 7.44 0.13 1.04 2.00 75.00 6.49
弯头局部阻力系数：900 阀门局部阻力系数：蝶阀 阀门局部阻力系数：截止阀 阀门局部阻力系数：止回阀 大小头局部阻力系数: 三通局部阻力系数: 橡胶膨胀节局部阻力系数: 总局部阻力系数 总阻力系数 介质动压力 总介质动压力 工艺水瞬时要求压力 管道最高与泵进口高差 工艺水泵总压头 工艺水泵计算压头 工艺水泵选型结果 流量 压头
m m
3.5 摩擦系数 工艺水泵出口 至吸收塔 4 工艺水泵进口管段管线压降 4.1 工艺水泵进口管段: A-B 管道总展开长度 延程阻力系数 弯头局部阻力系数：900 管道进口接头局部阻力系数 阀门局部阻力系数：截止阀 管道出口接头局部阻力系数： 大小头局部阻力系数： 三通局部阻力系数： 橡胶膨胀节局部阻力系数： 总局部阻力系数 总阻力系数 介质动压力 总介质动压力 泵进口与工艺水罐低液位高差 4.2 泵出口至吸收塔: B-C 管道总展开长度 延程阻力系数
水泵、管道及喷嘴选型计算公式
一、 喷嘴选型根据要求查雾的池内样本，选10个除磷喷嘴3/8 TDSS 40027kv-lcv(15°R)。
参数：喷角区分40°，额定压力5MPa ，喷量27.7L/min ，喷嘴右倾15°。
二、水泵选型计算1、水泵必须的排水能力 Q B =2016.2242024max ⨯=Q = 19.44 m 3/h 其中，系统需要最大流量16.2）601027.7（10-3max =⨯⨯⨯=Q m 3/h2、水泵扬程估算 H=K （H P +H X ）= 1.3 ⨯（178+2）=234 m其中：H P ：排水高度，160+18=178m ；（16mPa ，扬程取160m ）H X ：吸水高度，2m ；K ：管路损失系数，竖井K=1.1—1.5，斜井∂＜20°时K=1.3～1.35，∂=20°～30°时6K=1.25～1.3，∂＞30°时K=1.2～1.25，这里取1.3。
查南方泵业样本，故选轻型立式多级离心泵CDL42-120-2，扬程238m ，流量42m 3/h ，功率45kW ，转速2900r/min 。
三、管路选择计算 1、管径：泵出水管道86.2290042'900'=⨯==ππV Q d nmm泵进水管道121.9190042'900'=⨯==ππV Q d nmm其中： Qn ：水泵额定流量；'V 经济流速m/s ；'Vp =1.5～2.2m/s ；='Vx 0.8～1.5m/s ；'dx ='dp +0.025 m ，这里泵进水管流速为1m/s ，泵出水管流速为1.5m/s 。
查液压手册，选泵出水管道内径89mm ，泵进水管道内径133mm 2、管壁厚计算 泵进水口0.7mm600/823318.0][2=⨯⨯==σδpd泵出水口7.12mm600/628916][2=⨯⨯==σδpd查液压手册，选泵出水管道壁厚5mm ，泵进水管道壁厚8mm3、流速计算 泵进水流速0.840.1333.149004290022=⨯⨯==d Q V n π m/s 泵出水流速 1.880.0893.149004290022=⨯⨯==d Q V n π m/s四、管路阻力损失计算∑+=g V g d LV h 22*22ξλ m ； 总阻力损失计算 h w =（h p +h x +g Vp 22）*1.7 1.7：附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ； 22QH Q H H R WSY =-= Hsy ：测地高度 m 五、校验计算①吸水高度：Hx=Hs-h wx -g Vx 22m ；②η2=85%～90%ηmax ；③稳定性：Hsy ≤0.9H 0六、电机容量计算cm mm H Q KN ηηγ102*3600= Kw ；c η：传动效率，直联时c η=1，联轴节时c η=0.95～0.98；K 备用系数Q m ＜20m 3/h ，K=1.5；Q m=20—80 m 3/h ，K=1.3—1.2；Q m=80—300 m 3/h ，K=1.2—1.1；Q m ＞300 m 3/h ，K=1.1；水力计算参数表。
水泵选型及其管道选择相关计算
• 二、管道循环泵的选型 • 定时循环就是每天在供应热水之前，将管网中已经变冷了的
存水抽回并补充以热水的循环方式。
• Qb≥（2～4）V • Hb≥hp＋hx＋hj • Qb——循环水泵流量（L/h） • V———循环管网的水容积(L) • Hb——循环水泵扬程（mmH2O） • hp——循环流量通过配水管路的水头损失（mmH2O） • hx——循环流量通过回水管路的水头损失（mmH2O） • hj——加热设备的水头损失 • 循环泵安装在供水管道的旁通上，扬程取供回水管道的沿程
或等于1.5X泵的重量 – 不同功率的泵的安装
THE END
谢谢
• 气压给水设备的水泵，应设自动开关装置。 • 二、气压给水设备的布置要求
• 气压给水设备的罐顶至建筑结构最低点的距离 不得小于1.0m；
• 罐与罐之间及罐壁与墙面的净距不宜小于0.7m。
• 变频供水泵
• 变频供水泵选型注意问题：
• （1）在满足流量的情况下尽量选择两个或 多个水泵，做到一工一变；
• nmax————水泵一小时内最多启动次数，宜采 用6～8次；
• C————安全系数，宜采用1.0～1.5。 • 压力罐的容积一般可为小时供水量的10％～5％，
即若小时供水量10吨，压力罐的容积应为500～ 1000升。
– 气压给水设备，应装设安全阀、压力表、泄水管和 密闭人孔或手孔。
• 气压水罐的工作台数宜选用2～4台并联运行， 使其中一部分水泵连续运行，只有一台水泵经 常启闭。这样可以减少调节水容积。但水泵过 多会增加机电设备费用和泵房面积，因此应通 过技术经济比较确定。
总损失。
• 三、水箱间循环泵选型 • 扬程：两水箱进出口静高差＋管道水头损
失 • 循环流量：考虑水箱间循环回水管道的流
水泵的计算和选型
确定扬程后如何选择水泵型号和规格？确定了水泵站的设计流量和设计扬程后，就可以利用有关技术图表，进行确定水泵型号和规格，其方法如下：1. 使用水泵性能规格表选泵型水泵厂在产品目录中都提供了这种表格，表中每一个型号的性能都有三行数据，究竟以哪一行为准呢？一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的中间一行的数值相一致，或是相接近，而又必须落在上、下两行的范围内，因为这个范围是水泵运转的高效率区域，这个型号的水泵就认为是符合实际需要的，水泵算是选定了。
2. 使用水泵选型表选泵型根据确定的设计扬程和设计流量，在选型表中，横表头查找出与设计扬程相符合或相接近的扬程数值；再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流量数值，纵横相交于小方块，它标出了水泵的型号，初步选出泵型。
但有时会出现两种泵型都满足设计要求，此时，可把这两种泵型作方案比较，进行技术经济分析，然后选定其中一个合适的泵型。
这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。
3. 使用水泵性能综合型谱图选泵型将离心泵、轴流泵、混流泵的工作区域全部综合画在同一张图上，这就构成了农用水泵系列综合型谱图，该图绘制比较复杂，但使用比较方便。
根据确定的设计流量和设计扬程，在型谱图上，首先在纵坐标上以设计扬程查找出符合扬程要求，而流量不等的几种水泵，然后再在横坐标上以设计流量来确定选用哪一种水泵。
如果设计流量较大时，单泵未能符合要求，可考虑多机作业，但应注意尽量采用相同型号的水泵，以利于施工安装、管理维修。
水泵扬程H=z+hw z是扬水高度即入口处水面到出口处水面的高程差。
hw是水头损失，包括沿程水头损失hf和局部水头损失hw hf的计算用达西公式或谢才公式，hw=&*v^2/2g，&叫做局部水头损失系数，要查相关文献，v就是管中的流速，一般来说，hw发生在入口，弯折，阀门，出口等地方。
水泵流量按照管道流量公式计算Q=uc*A*根号下（2gz），uc要根据你的水管出口处情况来看，若是出口淹没在水下，uc=1/根号下（r*l/d+管中所有的&之和）若没有淹没，uc=1/根号下（1+r*l/d+管中所有的&之和）这个r是沿程阻力系数，一般可以查文献，也可以用一个公式是r=d/n，但是这个d和n上面是有个几分之几次方，我忘记了，你可以去查相关书籍。
水泵选型计算公式(实用)-水泵选型的方法和步骤
水泵选型计算公式一、水泵选型计算1、水泵必须的排水能力 Q B =2024maxQ m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K （H P +H X ） mH P ：排水高度；H X ：吸水高度；K ：管路损失系数，竖井K=1.1—1.5；斜井∂＜20°时K=1.3～1.35；∂=20°～30°时K=1.25～1.3；∂＞30°时K=1.2～1.25 二、管路选择计算 1、管径： '900'V Q d nπ=m Qn ：水泵额定流量；'V 经济流速m/s ；'Vp =1.5～2.2m/s ；='Vx 0.8～1.5m/s ；'dx ='dp +0.025 m2、管壁厚计算 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----+=C P d P PPp )65.0(230*)65.0(230211σσδ mm d P ：标准管内径mm ；P ：水管内部工作阻力P=0.11Hsy （测地高度m ） Kg/cm 2；σ：许用应力，无缝管σ=8Kg/mm 2，焊管σ=6 Kg/mm 2，C=1mm ； 3、流速计算 2900d Q V nπ=m/s三、管路阻力损失计算∑+=g V g d LV h 22*22ξλ m ； 总阻力损失计算 h w =（h p +h x +gVp 22）*1.71.7：附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ； 22QH Q H H R WSY =-= Hsy ：测地高度 m 五、校验计算①吸水高度：Hx=Hs-h wx -g Vx 22m ；②η2=85%～90%ηmax ；③稳定性：Hsy ≤0.9H 0六、电机容量计算cm mm H Q KN ηηγ102*3600= Kw ；c η：传动效率，直联时c η=1，联轴节时c η=0.95～0.98； K 备用系数Q m ＜20m 3/h ，K=1.5；Q m=20—80 m 3/h ，K=1.3—1.2；Q m=80—300 m 3/h ，K=1.2—1.1；Q m ＞300 m 3/h ，K=1.1；水力计算参数表。
供热管道的水力计算及热力站主要设备选择
供热管道的水力计算及热力站主要设备选择本文从设计角度讲述了供热管网水力计算的方法及热力站内主要设备选型和注意事项。
标签：供热系统;水力计算;设备选型集中供热系统热水管道的水力计算是管道设计中及其重要的部分，通过水力计算结果不仅可以确定热水网路各管段的管径，还可以确定网路循环水泵的流量和扬程。
在保证系统管网水力平衡的基础上，再进行合理的选用热力站内的设备，是提高供热质量，降低供热成本的前提。
以下将介绍水力计算和设备选型的方法及注意事项。
一、管网水力计算方法在热水网路中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计算管网总损失。
在水力计算前首先要确定热力网的设计流量，应按下式计算：G=3.6Q/c（t1-t2）G—供热管网设计流量，t/hQ—设计热负荷，kwc—水的比熱容，kJ/（kg.℃）t1—供热管网供水温度，℃t2—供热管网回水温度，℃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等于ΔP=R（l+ld）=RlzhPaR—每米管长的沿程损失（比摩阻），Pa/ml—管道的实际长度，mld—局部阻力的当量长度，mlzh—管段的折算长度，m其中局部阻力的当量长度ld可按管道实际长度l的百分数来计算，即ld=αjlm αj—局部阻力当量百分数，%，对于小于450mm无方形补偿器的管道αj=0.3。
供热管道的平均比摩阻R值，对于确定整个管网的管径起着决定性作用，如选用比摩阻R值越大，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运行电耗随之增大，这就需要确定一个经济比摩阻，使系统在规定年限内总费用最小。
对于采用间接连接的热水网路系统，根据运行经验，主线的平均比摩阻尽量小于100Pa/m，而支线的平均比摩阻可以在小于300Pa/m的范围内选择。
根据区域大小不同有所区别，例如对于建筑群内的供热二次管网，整体外网损失控制在5m左右，这样热力站内循环水泵扬程不会过高，供热管道的管径也较为适中，整个系统容易水力平衡，投入运行后易于调节，基建投资也较为合理。
水泵选型与功率估算
水泵选型与功率估算1、水泵选择水泵的选择，除了使它的出力满足最大运行流量外，它的扬程还应克服其流程中各种阻力和送水的净高度。
（达西公式）1.1管道阻力hf，式中λ——摩擦系数l ——管道长度，md ——管道的计算内径，mv ——平均流速，m/s当管道的的管材、直径、流速、水温一定时，（λ/d）*（v2/2g）为常数，称为水力坡降（可查询水力坡降图），以i表示。
h= iL， mf1.2 局部阻力hJ当水流流过缩口、阀门、三通管、弯管等部件时，都会有水头损失，因此这些部件有阻力，这种阻力称为局部阻力，计算方法：，式中ζ——局部阻力系数；可查表。
1.3 过滤器阻力hf,0计算清洁滤层水头损失的Ergun公式：式中 m ——滤层空隙率ρ——滤料密度L ——滤料高度de——毛细管直径u ——滤速μ——水的粘度以上公式用于估算滤床阻力。
1.4 树脂层阻力hS树脂层对水流的阻力，可按经验公式估算：式中 hR——树脂层高，m；dR——树脂平均粒径，mm；ν——水的粘度系数，cm2/s，1.5 清水泵扬程的选择（某项目）H=hf +hf,0+hJ+hS1+H1式中 H1——中间水箱高度，m；Hs1——阳床树脂层水头损失，m取值：H1=3m经过估算H≥37m，因此清水泵扬程选择p≥0.4MPa。
1.5 中间水泵扬程的选择（某项目）H=hf + hJ+hS2+HS3+H2式中 HS2——阴床树脂层水头损失，m；Hs3——混床树脂层水头损失，m；H2——除盐水箱高度，m；取值：H2=15m经过估算H≥53m，因此清水泵扬程选择p≥0.55MPa。
2、水泵功率的估算通常我们根据水泵的流量Q、扬程H即可估算水泵功率，所计算的功率为满足条件最小功率。
计算公式如下：式中 W 为水泵功率，kWq 为水泵流量，m3/hh 为水泵扬程，mλ为水泵安全系数，一般取值λ=1.2~1.25；η为水泵效率，η=0.7~0.85。
水泵选型参考
水泵如何选型和計算1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。
卧式泵拆卸装配方便，易維修、但体积大、价格较贵，、需很大占地面积；立式泵，很多情况下叶轮淹没在水中，任何时候可以启动，便于自动或远程控制，結構紧凑,安装面积小,价格较便宜。
3、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。
4、振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。
5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。
6、确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。
利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会太多，通常会碰上下列几种情况：A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。
或设法减小管路阻力损失。
B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。
选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。
水泵选型计算方法全解
+535水泵选型一、+535水泵选型基本参数正常涌水量：Qz=200m 3/h 正常涌水期Rz=320天 最大涌水量：Qmax=400m 3/h 最大涌水期Rman=45天 排水高度： 从+535水平至+610水平总计75米 二、水泵选型 1、水泵选型依据：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定，主要排水设备应符合下列要求： 水泵：必须有工作、备用和检修水泵。
工作水泵的能力，应能在20h 内排水矿井24h 的正常涌水量，(包括充填水及其他用水)。
备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。
检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能同时开动工作和备用水泵。
2、水泵的选型计算①、正常涌水期，水泵必须的排水能力Q B ≥Qz=1.2×200=240 m3/h②、最大涌水期，水泵必须的排水能力Qmax ≥Qmax=1.2×400=480 m 3/h ③、水泵必须的扬程H B =(75+5) ×(1.25~1.35)=100~108m ④、初选水泵 根据涌水量Q B 和排水高度H B ,查泵产品目录选取MD280-43×3型号泵,其额定流量Qe=280 m 3/h,额定扬程He=129m.额定效率为0.77工作泵台数:n 1≥QeQ B =280200=0.85, 取n 1=1台备用泵台数：n 2=0.7 n 1=0.7 取n 2=1台 检修泵台数：n 3=0.25n 1=0.25 取n 3=1台 共计3台泵三、确定管路系统、计算管径1、管路趟数确定：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定：水管：必须有工作和备用的水管。
工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排出矿井24h的正常涌水量。
工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在 20h内排出矿井24h的最大涌水量。
管路阻力计算和水泵选型
2.1水系统管路阻力估算、管路及水泵选择a)确定管径一般情况下，按5℃温差来确定水流量（或按主机参数表中的额定水流量），主管道按主机最大能力的总和估算，分支管道按末端名义能力估算。
根据能力查下面《能力比摩阻速查估算表》，选定管型。
b)沿程阻力计算根据公式沿程阻力=比摩阻×管长，即H y=R×L，pa，计算时应选取最不利管路来计算：第一步：采用插值法计算具体的适用比摩阻，比如能力为7.5kW，范围属于“6＜Q≤11”能力段，K r=39.4，进行插值计算。
R=104+（7.5-6）×39.4=163.1 pa/m第二步：根据所需管长计算沿程阻力，假设管长L=28m，则H y= R×L=163.1×28=4566.8 pa=4.57 kpac)局部阻力计算作为估算，一般地，把局部阻力估算为沿程阻力的30-50%，当阀门、弯头、三通等管件较多的时候，取大值。
实际计算采用如下公式：Hj=ξ*ρv2/2，ξ---局部阻力系数，ρv2/2---动压ρv2/2动压查表插值计算，ξ局部阻力系数参考下表取值：d)水路总阻力计算及水泵选型水路总阻力包括：所有管道的沿程阻力、阀门、弯头、三通等管件的局部阻力、室外主机的换热器阻力（损失）、室内末端阻力（损失），后面两项与不同的主机型号和末端相关。
计算式为：H q=H y+H j+H z+H m+H fH z——室外主机换热器阻力，一般取7m水柱H m——室内末端阻力H f——水系统余量，一般取5m水柱；总阻力计算完成后，就可以根据总阻力选取流量满足要求的情况下能提供不小于总阻力扬程的水泵来匹配水系统。
选取水泵时要根据“流量——扬程曲线”来确定，但扬程和流量不能超出所需太大（一般不超过20%），避免导致出现水力失调和运行耗能较高。
水系统的沿程阻力和局部阻力与系统水流量和所采用的管径相关，流量、管径及所使用各种配件的多少决定总阻力，流量取决于主机能力（负荷）及送回水温差，流量确定的情况下，管径越大，总阻力越小，水泵的耗能越小，但管路初投资会增大。
地暖循环水泵选型方法和计算
地暖循环水泵选型方法和计算循环水泵选型方法循环水泵选型的一般方法是根据水力计算的结果，得出地暖系统所需的水流量和克服地暖系统管网及壁挂炉本身阻力所需的扬程，综合考虑循环水泵在地暖系统中的工作效率，选择合适的循环水泵。
1.1 系统流量G=3.6Q/C(Tg-Th) （1）G—供暖管网所需流量，m3/hQ—房屋所需采暖热负荷，kWC—水的比热，kJ/(kg·℃)Tg—供暖出水温度，KTh—供暖回水温度，KQ=K1K2qA （2）Q—住房供暖所需热负荷，kcal/h；K1—考虑邻居采暖不同步的安全系数，此处取1.2；K2—考虑间歇供暖的安全系数，此处取1.2；q—标准住宅热指标估算值，kcal/m2；A—标准住宅建筑面积，m2；1.2 系统阻力系统阻力分为沿程压力损失、局部压力损失及机器内阻，沿程压力损失是指在管道中连续的、一致的压力损失；局部压力损失是指管道系统中特殊的部件，由于其改变了水流方向，或使局部水流通道变窄（比如缩径、三通、阀门、接头、过滤器等）所造成的非连续性压力损失；机器内阻是机器本身的阻力。
1.2.1 沿程压力损失地暖管为圆管且内壁较为光滑，属低粗糙程度，选择沿程压力损失的计算公式如下：Hf=λ·L/D·V2/2g （3）Hf—沿程压力损失, mm/mλ—摩擦阻力系数（并非定值）L—环路水管长度，mD—管道内径,mV—水平均流速m/sRe<2300为层流流动：λ=64/Re （4）Re>2300为紊流流动:λ=0.316Re-0.25 （5）Re=VD/γ （6）γ：动力粘度系数, m2/s公式（6）用于判断水流方式：层流或紊流表2 水温及先关水流动力粘度1.2.2 局部压力损失局部压力损失主要受限于一些阀门、滤网的流通能力，选择计算公式如下：ΔP=102(G/KV0.01)2 （7）ΔP；局部压力损失，mmh2oG—供暖管网所需水流量，l/hKV0.01—流通能力（压差等于0.01bar）, l/h1.2.3 机器本身的内阻是一个实测值，由于壁挂炉行业起步较高，标准化程度较好，所以不同厂家的同一类型产品内阻相差不大。
实用水泵计算选型
冷冻水泵选型计算书CHWP-1.2.3.41.扬程计算其中:H ：水泵扬程（m H2O ）H=（（H1+H2）+H3）*1.1（mH2O）H1：管路沿程阻力（mH2O）H2：管路局部阻力（mH2O）附表4：冷冻水泵计算表2006年4月25日H1：力）H1=17.42（mH2O ）H2：管路局部阻力）H2=11.00（mH2O）H3：设备水阻力（蒸发器水阻力6m+风机盘管3m）H3=8（mH2O）H：H=40.06（mH2O ）2.轴功率:N=流量（m3/h)*扬程（mH2O）/367/效率系统阻力总合H=(（H1+H2）+H3)*1.1Q：水泵流量（m3/h)Q=273.96（m3/h)H：水泵扬程（m3/h)H=40.06（mH2O）η：效率η=0.75N：水泵轴功率（KW)N=39.87（KW)3.水泵电机功率的选择在选取水泵电机功率时根据ISO5199加上安全余量按ISO5199的安全余量(节上述4.水泵的对照ITT水泵样本选择水泵，型号：GISO-150X125-400泵减震器的选择：f：震动源频率(设备震动频率f=n/60，n为转速，当设备有几个转速时取小值）f=24.2Hz静态压缩量δ=32mm（设计要求或按规范）δ=32.0mmK：减震器的弹簧常数，K=P/δ（KG/m），其中P为单个弹簧的荷载：P=3*水泵自重M/弹簧个数K=111.72Kg/cmn：电机转速转/分钟n=1450CMH 综上所述：M：震源的重量Kg（减震器承受的荷载）M=水泵重量Q2+浮动基础重量Q3+动载1.5R0（静载+干扰力）=1.4Q2+Q3Kg=1001+499Kg=1499.75Kg对查样本减震器选择广州华侨减震器厂的ZGT系列产品选择广州华侨减震器厂的ZGT系列产品6个/台单个承重：P=358Kg型号：ZGT-1-12个数6个查表得：ZGT-1-12的竖向刚度为:K=117Kg/cm 压缩量X=P/K=31mm (符合设计要求）额定荷载：285-570Kg，最佳荷重428Kg系统固频率f0=√9800/（2*3.14*√X ）(按厂家提供计算公式)= 2.9Hz 频率比λ：λ=f/f0=8.5传震率T：T=1/[（f/f0)2-=0.01隔震率ηη=（1-T ）*100%(符合设=99%计要求）。
水泵选型参考
水泵如何选型和計算1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。
卧式泵拆卸装配方便，易維修、但体积大、价格较贵，、需很大占地面积；立式泵，很多情况下叶轮淹没在水中，任何时候可以启动, 便于自动或远程控制，結構紧凑,安装面积小,价格较便宜。
3、根据液体介质性质,确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。
4、振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）.5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低,选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时,宜选用单级泵。
6、确定泵的具体型号,采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10％余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。
利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会太多，通常会碰上下列几种情况：A、第一种:交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求,但扬程不够，此时，若扬程相差不多,或相差5％左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵.或设法减小管路阻力损失。
B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大,就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵.选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线.A、如:要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去，此时变稀流量有较大的变化，而扬程变化很小，为次应选用平坦H-O曲线的泵。
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2.1水系统管路阻力估算、管路及水泵选择
a)确定管径
一般情况下，按5℃温差来确定水流量（或按主机参数表中的额定水流量），主管道按主机最大能力的总和估算，分支管道按末端名义能力估算。
根据能力查下面《能力比摩阻速查估算表》，选定管型。
b)沿程阻力计算
根据公式沿程阻力=比摩阻×管长，即H y=R×L，pa，计算时应选取最不利管路来计算：第一步：采用插值法计算具体的适用比摩阻，比如能力为，范围属于“6＜Q≤11”能力段，K r=，进行插值计算。
R=104+（）×= pa/m
第二步：根据所需管长计算沿程阻力，假设管长L=28m，则
H y= R×L=×28= pa= kpa
c)局部阻力计算
作为估算，一般地，把局部阻力估算为沿程阻力的30-50%，当阀门、弯头、三通等管件较多的时候，取大值。
实际计算采用如下公式：
Hj=ξ*ρv2/2，ξ---局部阻力系数，ρv2/2---动压
ρv2/2动压查表插值计算，ξ局部阻力系数参考下表取值：
d)水路总阻力计算及水泵选型
水路总阻力包括：所有管道的沿程阻力、阀门、弯头、三通等管件的局部阻力、室外主机的换热器阻力（损失）、室内末端阻力（损失），后面两项与不同的主机型号和末端相关。
计算式为：
H q=H y+H j+H z+H m+H f
H z——室外主机换热器阻力，一般取7m水柱
H m——室内末端阻力
H f——水系统余量，一般取5m水柱；
总阻力计算完成后，就可以根据总阻力选取流量满足要求的情况下能提供不小于总阻力扬程的水泵来匹配水系统。
选取水泵时要根据“流量——扬程曲线”来确定，但扬程和流量不能超出所需太大（一般不超过20%），避免导致出现水力失调和运行耗能较高。
水系统的沿程阻力和局部阻力与系统水流量和所采用的管径相关，流量、管径及所使用各种配件的多少决定总阻力，流量取决于主机能力（负荷）及送回水温差，流量确定的情况下，管径越大，总阻力越小，水泵的耗能越小，但管路初投资会增大。
PE-RT地暖管的规格（参考）（红色字的为推荐使用规格、计算基准）
➢计算例
现有项目系统图如下：
从项目系统图中可以看出，制冷空调的最不利管程是A-B-C-D-E-F-G-H，其中A-B-C-D和F-G-H是主管段，D-E-F是支管段；制热地暖的最不利管程是A-B-C-J-K-G-H，地暖管采用20管，单路100米。
1套6P主机，2个800风机盘管末端，那么，
制冷主管道长度L AD=26m，支管路长度L DE=19m；
制热主管路长度L AJ=37m；支管路L JK=100m，PE-RTφ20×地暖管
制冷空调的管路阻力计算：
1套6P主机的制冷最大能力为15kW，查上述《能力比摩阻速查估算表》，主管道对应能力段为“11＜Q≤20”的Krm= Pa/m*kW，支管段对应能力段为“6＜Q≤11”的Krp= Pa/m*kW，则制冷最不利管程的沿程阻力：
查表插值计算主管道比摩阻R m=104+（15-11）×=
查表插值计算主管道比摩阻R m=102+（）×=
H y=（Rm*LAD+Rp*LDE）*2=（×26+×19）×2= Pa= kPa
最不利管程局部阻力按沿程阻力的30%估算，H j= H y*30%=×30%= Pa= kPa
室外主机的水阻力H z=70 kPa
最不利流程中室内风机盘管水阻力H m=35 kPa
系统余压H f=50 kPa，那么制冷空调水系统的总水泵扬程需求为：
H qc=H y+H j+H z+H m+H f=++70+35+50= kPa= m?H2O
制热地暖的管路阻力计算基准为：单路管长为100m，设计管内水流速度范围在，计算取值为s；单路管程的散热能力为1350-1500W，计算取值为1450W，则：
R’m=170 Pa/m
采暖流路中，地暖管流程相当于空调的末端，H’m= R’m *L=170×100=17 kPa
制热采暖时，6P主机的最大制热能力为，插值计算对应的R’y= Pa/m
则H’y= R’y *L AJ=×37×2= kPa
H’j= H’y*30%=×30%=5 kPa
同样地计算制热地暖的水泵总扬程需求为:
H qh=H’y+H’j+H’z+H’m+H’f=+5+70+17+50= kPa= m?H2O
对比H qh和H qc的值可知，制冷空调比制热地暖所需总扬程大，则按H qc选型，从水泵的参数和特性曲线中选择一台在扬程为时还能提供h流量的水泵，注意送水温度对水泵流量的影响。
常用的地暖管规格和对应流速比摩阻见下表：。