第3章 液体输配管网水力特征与水力计算
Ch3液体输配管网水力特征与水力计算
由此确定立管各段的流量，再去确定管径及阻力 损失。
本质方法：压损平均法
步骤：
1）计算最不利立管所在环路的资用动力，确定
管径和阻力损失。 2）计算最近立管所在环路的资用动力，确定管 径和阻力损失。 3）计算两立管的阻力不平衡率，≤±5%。 4）计算系统总阻力损失及各立管的资用动力。 5）确定其他立管管径及阻力损失。 6）计算其他立管的压损不平衡率， ≤±10%。 7）求取管网特性曲线。
或查管道摩擦阻力计算图表。
局部阻力
Pc
v 2
2
2、压损平衡与不平衡率计算 压损平衡：管路在设计流量下的阻力损失与
资用压力相平衡。 并联环路压损=共用管路压损+独用管路压损
调整独用管路阻力损失，使整个环路压损平衡。
压损不平衡率
P Pl x 100% P
2、单管机械采暖系统水力计算
不等温降法：认为各立管的供回水温度不相等，
而并联环管间的阻力损失相等，由此确定流量、 管径及阻力损失。 本质方法：假定流速法或假定比摩阻法。 适于大型异程式机械采暖系统。
步骤：
1）计算最不利立管。假定最不利立管的温降=设
计温降+2~5℃。求立管流量，假定流速或比摩阻， 确定管径、阻力损失。 2）计算末端倒数第二根立管。计算其资用动力， 给定管径，确定阻力损失，计算流量和温差。
2、其他环路计算
确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段
管径。
1)计算此环路资用动力：
PzhI 2 gH2 ( h g ) PGfI 2 1285 Pa
2)与最不利环路不共用的管段是15、16，共用的
管段是2-13。独用管段15、16的资用动力：
2017流网案例教学第3章
水水
力
泵
平 衡
的 变 频
图
调
节
27
冷却水系统，开式系统
△ph —冷却塔中水提升高度(从冷却塔盛水池到喷嘴的高差) 所需的压力,Pa.
开式系 统，若 闭合呢？ 有一部 分重力
流
28
2、空调冷热水系统 2.1开式、闭式系统
2020/5/12
29
6.1 冷水水量的确定
水泵流量的确定： 定水量系统的总水量按最大负荷计算：W = Q / [c p (Th – Tg)] 变水量系统的总水量按右式计算：W = n1*n2*Q / [c p (Th – Tg)] W--------冷水总水量，m3/s Q--------各空调房建设计工况的负荷总和，kW c---------水的比热容，可取4.19kJ/(kg.℃) p---------水的密度，可取1000kg/m3 Th--------回水的平均温度，℃ Tg--------供水温度，℃ n1--------同时使用系数，可取0.7~0.8 n2--------负荷系数，以围护结构符合为主的，可取0.7~0.8
流体输配管网-3液体输配管网水力特征与水力计算
某工业园区液体输配管网的水力计算
根据园区内各车间的液体需求量、管道长度、管材和管径等参数，进行水力计算 ，优化管网布局和液体输送方案，提高输送效率。
04
液体输配管网优化设计
优化设计方法
应急处理
对突发的事故或故障，制定应急预案， 迅速组织人员和物资进网
采用智能化监测系统，实时监测管道的运行状态，有效预防了爆 管等事故的发生。
上海某排水管网
通过定期的清淤和维护，保证了管道的通畅，降低了堵塞和溢流 的风险。
成都某燃气管道
采用智能巡检机器人进行巡检，提高了巡检效率和准确性，降低 了人工成本。
某工业园区液体输配管网优化设计
针对某工业园区的液体输配管网进行优化设计，提高了管网的输送效率和可靠性，降低了能耗和生产 成本。
05
液体输配管网维护与管理
维护管理内容
管道检查
定期对管道进行外观检查，查 看是否有破损、腐蚀、渗漏等
现象。
管道清洗
定期对管道进行清洗，清除管 道内的杂质和沉积物，保持管 道的通畅。
水力计算公式
伯诺里方程
描述流体在管道中流动时，流体的压能和动能与位能 和阻力的关系，是水力计算的基础。
达西-威斯巴赫公式
用于计算管道中流体的流量和流速，以及管道的阻力 损失。
曼宁公式
用于计算管道的糙率系数和尼古拉兹系数，反映管道 的粗糙程度和阻力特性。
水力计算实例
某城市供水管道改造项目的水力计算
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的自然选择和遗传机制，寻找最优解的 方法。
模拟退火算法
流体输配管网_液体输配管网水力特征与水力计算
P Ph Pf
Pa
<流体输配管网>
<流体输配管网>
<流体输配管网>
<流体输配管网>
<流体输配管网>
<流体输配管网>
1.3机械循环液体管网的工作原理 特点：
系统设置水泵，输入动力，外加附加作用 力，共同克服循环阻力，维持循环流动。
P Ph Pf Pl
实际工程中因重力作用引起的附加作用力 相对于水泵动力较小，可忽略。上式变为：
gh1 g g gh h g gh0 h h Pl
Ph gh h g
注意: 作用力不大，重视排气
<流体输配管网>
3.1.1.2重力循环液体管网的水力特征 一、重力循环热水供暖双管系统的的水力特征
如图所示：该双管系统中两个冷却中心分别 产生的作用压力为：
P1 gh1 h g
gHi i i1 i 1
<流体输配管网>
各层散热器进出口水温和密度计算：
(1)
例如求第二层的出水温度t2 ，根据流量平衡
G 0.86 (Q2 Q3 Q8 )
l
(tg t2 )
(2)
由式(1)和式(2)相等得:
通用公式为:
N
Qj
ti tg ji Q tg th
<流体输配管网>
<流体输配管网>
二、液体管网水力计算方法 1. 对第一种情况，可预先求出最不利环路和分
支环路的比摩阻，再根据各管段的流量，利 用水力计算表，选出最接近的管径，再求出 实际压力损失值；
n
Pl (Rml PC ) j Pa
1
RPj
第3章 液体输配管网水力特征与水力计算
单管系统垂直失调的原因： 各层散热器的传热系数K随各层散热器平 均计算温度（tpj）的变化程度不同而引起 的。
g
GL tg
Q2
H2
2 t 2
h2
t pj
(tsg t sh ) 2
, K a(tpj - tn )b
Q1
H1
h 1
附加作用压力的产生： 需要考虑水温和密度沿循环环路变化而产 生的循环作用力。
独用管路 共用管路
独用管路
a
S2
并联管路阻力：
h
管路aS1b 管路aS2b
PaS b
1 2
P1 PaS1ba P ba
2
H2
h2
h1
H1
S1
b
PaS b PaS ba P ba P2 PaS b P2 P PaS b 1
2 1
图3-1-2 重力循环双管热水供暖 系统原理图
h1
H1
Ph ghi ( i - g )
i 1 N
N
h 1
gHi ( i - i 1 )
i 1
图3-1-3 重力循环单管热水供暖 系统原理图
3.1.1重力循环液体管网的水力特征
计算单管重力循环热水供暖系统作用压力的关 键：确定各层散热器之间管路的水温。
—单管系统
3
g
- th ) 85.5 ℃
3
600W Q2 700W Q1
3 968.32kg/m
第二层散热器出水温度
t2 2
h2
th h
t2 t g
Q (t Q
i 2 i
h1
g
- th ) 78.3℃
液体管网水力特征与水力计算..
3.1 闭式液体管网水力特征
重力循环作用力计算方法二
g g ( H 2 H 3 ) g g ( H 3 H 4 ) g g ( H 4 H 3 ) g h ( H 3 H 2 ) g h ( H 2 H1 ) g h ( H1 H 2 ) g g ( H 3 H 2 ) g h ( H 3 H 2 ) g ( h g )h Pl
PG ghi ( i g )
i 1 n
n
gHi ( i i 1 )
i 1
3.1 闭式液体管网水力特征
hi为散热器Si与散热器Si-1的垂直距离，i=1 时，h1表示散热器与锅炉垂直距离。 Hi为散热器Si与锅炉的垂直距离。 ρi+1为进入散热器Si中的水的密度，i=N时， ρi+1=ρ g 注意：换热器由下向上逆着水流方向编号。
∆Pi:第i个并联循环管路作用动力； ∆PG,i:第i个并联循环管路最不利环路的共用管 路的阻力。
3.1 闭式液体管网水力特征
2 串联管路的水力特征
环路动力：回水密度不同，回水管分段！
PG g g (h1 h2 ) g 2 h2 g1h1 g g h1 g1h1 g 2 h2 g g h2 gh1 ( 1 g ) gh2 ( 2 g ) gH2 ( 2 g ) gH1 ( 1 2 )
PaS1b gh1 ( h g ) Pb 热源a PaS 2b g (h1 h2 )( h g ) Pb 热源a
独用∆Pa-S1-b
a-S2-b
3.1 闭式液体管网水力特征
很明显，并联管路a-S1-b和a-S2-b的动力 不相等。 并联的独用管路的阻力等于各自的作用动 力，故它们之间的流量分配：
《流体输配管》知识点
第一章流体输配管网型式与装置1.什么是流体输配管网？它包括哪些内容？将流体输送并分配到各相关设备或空间，或者从哥接受点将流体收集起来输送都指定点的管网系统。
内容：管道，动力装置，调节装置，末端装置和其他附属装置2.通风工程的风管系统常分为哪两类？送风系统和排风系统3.理解什么是回风系统、双风道系统、定风量系统、变风量系统？回风：重新利用的风双：一根送冷风，一根送热风定：风量一定，但是参数改变变：风量改变，但是参数不变4.同时具有控制、调节两种功能的阀有哪几种?只具有控制功能的阀常见的有哪几种？同时：各种调节阀控制：防火阀（平常全开），排烟阀（平常全关），逆止阀参数：全开时的阻力性能，和全闭时的漏风性能5.燃气输配管网由哪几部分组成？分配管段，用户引入管，室内管段6.燃气输配管道按压力分可分为哪几类？一、二、三、多级管网的构成分别如何？七级:单位：MP 高压A:2.5~4 高压B 1.6~2.5 次高压A 0.8~1.6 次高压B 0.4~0.8 中压A 0.2~0.4 中压B 0.01~0.2 低压<0.017.燃气输配管网的储配站、调压站各自的作用是什么？储配站：1.储配必要的燃气量，用以调峰：2.使多种燃气进行混合，保证用气组分均匀3.将燃气加压以保证每个燃气用具前与足够的压力调压站：1.将燃气管网的压力调到下一级管网或者用户需要的压力2.保证调压后的压力稳定8. 供暖空调冷热水管网按动力方式、水流路径、水流量是否变化、循环水泵的设置、是否与大气接触等方式分类时，各分为哪些型式？动力方式：机械循环，重力(自然)循环水流路径：同程式，异程式水流量是否变化：定流量，变流量循环水泵的设置：单式泵，复式泵是否与大气接触：开式，闭式9. 膨胀水箱的作用是什么？贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量10.了解建筑给水管网的基本类型。
1.直接给水管网2.设水箱的给水管网3.设水泵的给水管网4.设水箱水泵的给水管网5.气压给水管网6.分区给水管网7.分质给水管网11.自动喷水灭火系统常见的型式有哪几种？干式自动喷水灭火系统，湿式自动喷水灭火系统，预作用自动喷水灭火系统12.供暖系统热用户与热水网路有哪些连接方式？P14直接连接：热网的水力工况和热力工况与用户管网有着密切的联系和间接连接（设置表面式水-水换热器）：用户管网和热力管网被表面式水-水换热器隔开，形成两个独立系统，只进行热交换，而水力工况互不影响。
流体输配管网课后习题答案详
第1 流体输配管网的类型与装置1-1认真观察1~3个不同类型的流体输配管网，绘制出管网系统轴测图。
结合第一章学习的知识，回答以下问题：（1）该管网的作用是什么？（2）该管网中流动的流体是液体还是气体？还是水蒸气？是单一的一种流体还是两种流体共同流动？或者是在某些地方是单一流体，而其他地方有两种流体共同流动的情况？如果有两种流体，请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。
（3）该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作，还是从某个（某些）地方进入该管网，又从其他地方流出管网？（4）该管网中的流体与大气相通吗？在什么位置相通？（5）该管网中的哪些位置设有阀门？它们各起什么作用？（6）该管网中设有风机（或水泵）吗？有几台？它们的作用是什么？如果有多台，请分析它们之间是一种什么样的工作关系（并联还是串联）？为什么要让它们按照这种关系共同工作？（7）该管网与你所了解的其他管网（或其他同学绘制的管网）之间有哪些共同点？哪些不同点？答：选取教材中3个系统图分析如下表：图号图1-1-2 图1-2-14（a）图1-3-14(b)问（1）输配空气输配生活给水生活污水、废水排放问（2）气体液体液体、气体多相流，液体为主问（3）从一个地方流入管网，其他地方流出管网从一个地方流入管网，其他地方流出管网从一个地方流入管网，其他地方流出管网问（4）入口1及出口5与大气相通末端水龙头与大气相通顶端通气帽与大气相通问（5）通常在风机进出口附近及各送风口处设置阀门，用于调节总送风量及各送风口风量各立管底部、水泵进出口及整个管网最低处设有阀门，便于调节各管段流量和检修时关断或排出管网内存水无阀门问（1台风机，为输送空气提供动力1台水泵，为管网内生活给水提供动力无风机、无水泵）问（7）与燃气管网相比，流体介质均为气体，但管网中设施不同。
与消防给水管网相比，流体介质均为液体，但生活给水管网中末端为水龙头，消防给水管网末端为消火栓。
第3章—液体输配管网水力特征与水力计算
PaS2b g(h1 h2)(h g ) Pb热源a
并联的独用管路的阻力等于各自的资用 压力。它们之间的流量分配：
P SL2
L1 : L2
1: S1
1 S2
四、串联管路的水力特征（单管系统）
作用压力（两层）：
P gh1(1 g ) gh2(2 g )
2、局部阻力
当流体通过一些局部构件如阀门、弯头、 三通、散热器等时，由于流体速度大小或方 向发生改变，产生局部涡流和撞击，产生能 量损失。
Pj
v2
2
3、当量局部阻力法和当量长度法
（1）当量局部阻力法
将管段的沿程损失→局部损失来计算。
Py
d
l
2
2
d
2
2
d
d
l
当量局部阻力系数
P
Rl
Pj
一、工作原理和作用压力
膨胀水箱
P右 h1hg hhg h1g g
散热器
P左 h1hg hg g h1g g
P P右 P左 hg(h g )
热水锅炉
起循环作用的是散热器（冷却 中心）和锅炉（加热中心）之间 的水柱密度差与高差的乘积。
二、系统主要型式
1－总立管； 2－供水干管； 3－供水立管； 4－供水支管； 5－回水支管； 6－回水立管； 7－回水干管； 8－连接管； 9－充水管； 10－泄水管； 11－止回阀
（2）计算最不利环路作用压力： PI1' P Pf gh(h g）＋Pf
9.81 3 (977.81 961.92) 350 818P a
Pf :附加作用压力，查表3-1。
（3）确定最不利环路各管段的管径d
流体输配管网第三版课件第三章
P Pl
• 在局部并联管路中，重力作用压力仍对并联立管的流 量分配产生影响
–在并联立管的阻力平衡时应计算重力作用
3.1.2 闭式液体管网水力计算
液体管网与气体管网水力计算的区别：
主要目的、基本原理和方法相同 ■ 液体与气体的物性参数有显著的差别
■
液体与气体管网的工作参数有一定区别 ■ 水力计算使用的计算公式和技术数据不同
■
液体管网水力计算的主要任务和方法
任务（1） ：已知管网各管段的流量和循环动力， 确定各管段的管径。 方法：压损平均法。预先求出管段的平均比摩阻， 作为选择管径的控制参数。
R pj
Pzh
l
－－沿程损失占总阻力 损失的百分比。 然后根据各管段流量和Rmp，用公式或图表计算管 径，选择接近的标准管径，然后根据流量和选定 管径计算阻力损失，并核算资用动力和计算阻力 的不平衡率是否满足要求。
（3）水在管路中沿途冷却的影响
•上述分析，没有考虑水在管路中沿途冷却的因素。水 的温度和密度沿循环环路不断变化，不仅影响各层散热 器的进、出口水温，同时也影响到循环动力。由于重力 作用形成的循环动力不大，在确定实际循环动力大小时， 必须加以考虑。 •精确计算：必须明确密度沿程变化的关系式。 •在工程中，采用简化处理。首先只考虑水在散热器内 冷却，然后根据不同情况，增加一个考虑水在循环管路 中冷却的附加作用压力。它的大小与系统供水管路布置 状况、楼层高度、所计算的冷却中心与加热中心之间的 水平距离等因素有关。其数值可从相关采暖设计手册查 取。
Pzh Ph P f
Pa
例题
3.1.1.2 机械循环液体管网的工作原理与水力特征
■
机械循环液体管网设置循环水泵，靠水泵动力克服循 环流动阻力，维持循环.
液体输配管网水力特征与水力计算 泵与风机的理论基础第3章
泵与风机的无因次性能曲线 在值Re不变的条件下，可绘制出如图所示 各种无因次性能曲线，这组曲线适用于转速不 等，尺寸不同的同一类型的泵与风机，所以又 叫类型特性曲线。 前面所述的实际特性曲线，只适用于一定 转速、一定尺寸的泵与风机，所以又叫单体特 性曲线。 当Re和几何尺寸相差过大时，动力相似和 几何相似遭到破坏，用同一组无因次性能曲线 表示它们的特性，就会带来较大的误差。
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㈢进气箱
一般只在大型或双吸的离心式风机上使用。 ㈣前导器
在大型离心式风机或要求性能调节的风机的进风 口或进风口的流道内装置前导器。 前导器有轴向式和径向式两种。 ㈤扩散器 扩散器装于风机机壳出口处，其作用是降低出口 流体速度，使部分动压转变为静压， 有圆形截面和方形截面两种。
泵与风机的Q－N曲线 轴功率是理论功率与全部功率损失之和
N=NT+ΔNm＝γQTHT+ ΔNm
曲线Ⅴ即为Q－N曲线 泵与风机的Q－η曲线 按有效功率与轴功率之比，可得 Q－η 曲线
Q－H曲线最为重要
*通常按照Q－H曲线的大致倾向可将其分
为下列三种：平坦型、陡降型、驼峰型。如 图示。 具有平坦型曲线的泵与风机，当流量变动很 大时能保持基本恒定的扬程。 陡降型曲线的泵与风机流量变化时，扬程的 变化较大。 驼峰型曲线的泵与风机，当流量自零逐渐增 加时，相应的扬程最初上升，达到最高值后 开始下降·
二v离心式泵与风机的性能参数 ㈠流量 单位时间内泵与风机所输送的流体的量称为 流量。常用体积流量并以字母Q表示，单位是 m3／s或 m3／h。 ㈡泵的扬程与风机的全压 流经泵的出口断面与进口断面单位重量流体 所具有总能量之差称为泵的扬程。用字母H表 示，其单位为m。 流经风机出口断面与进口断面单位体积的气 体具有的总能量之差称为风机的全压或（压 头）。用字母 P表示，单位为 Pa。
第3章_液体输配管网水力特征与水力计算
基本水力特征
任意两个断面之间的能量方程
Pj1
1v12
2
(a
1~2 )( H 2
H1)g P
Pj2
2v22
2
P12
Pj1 1~2 (H 2 H1)g P Pj2 P12
位压（水柱压力）大。要注意其对于液体管网运行的影响。 空气渗入会严重影响管内的正常流动，要重视“排气”。
①计算通过立管Ⅰ第三层散热器环路的作用压力
P'3 gH3(h g ) Pf 9.819(977.81961.92) 350 1753Pa
①不平衡率
②并联环路节点平衡原理，通过15、17、18管段的资用压力
P' 15.17.18
P'3
p'1
PI1 Ph Pf gH (h g）＋Pf
9.813 (977.81 961.92) 350 818Pa Pf : 查《简明供热设计手册 》或《供热工程》。
ห้องสมุดไป่ตู้
（3）确定最不利环路各管段的管径
1）计算平均比摩阻。
Rpj
PI1
l
0.5818 3.84 106.5
方法或在类似图3-1-5中 d、R 、G
水的管路比摩阻计算图
3.1.2.3 重力循环双管系统管网水力计算
〔例3-2〕
计算准备：绘制管网图、管段编号、计算各个管段的设计流量。
（1这 锅）个炉选环，最路再不从经利散管环热段路器⑦：Ⅰ、通1⑧过顺、立序⑨管地、Ⅰ经⑩的过、最管⑾底段、层①⑿散、、热②⒀器、、Ⅰ③⒁1、（进④1入5、0散0⑤W热、）器⑥的Ⅰ，环1。进路入。 （2）计算最不利环路循环动力：
第3章给水管网水力计算基础
（5） [9]
（8） [4]
（3） q4,h4Q8 Q3 [7] q7,h7
（6）
（2）管段方向的设定
Q4
q8,h8 Q5
q9,h9 Q6
任意设定，不一定等于管段中水流的流向。实际流 向与设定方向不一致，用负值表示。
（3）节点流量方向的设定 流出节点为正，流入为负值。
管网节点数N和管段数M的关系
两大类管网：树状网和环状网 • 树状网：M=N-1 • 环状网：M=L+N-1（L为内环数）
• 非满管流或渠流，只要长距离截面不变，可以近 似为均匀流。
3.1.4 压力流与重力流
• 压力流输水通过封闭的管道进行，水流阻力主要 依靠水的压能克服，阻力大小只与管道内壁粗糙 程度有关、管道长度和流速有关，与管道埋设深 度和坡度无关。
• 重力流管渠中水面与大气相通，非满流，水流阻 力依靠水的位能克服，形成水面沿水流方向降低。
• 在设计时一般只能按恒定流计算。
3.1.3均匀流与非均匀流
• 非均匀流：水流参数随空间变化。
• 满管流动 1）如果管道截面在一段距离内不变且不发生转 弯，为均匀流，管道对水流阻力沿程不变，采用 沿程水头损失公式计算； 2）当管道在局部分叉、转弯与变截面时，流动 为非均匀流，采用局部水头损失公式计算。
• 给水多压力流，排水多重力流； • 长距离输水重力流，排水泵站出水管、倒虹管压
力流。
3.1.5水流的水头与水头损失
水头：单位重量的流体所具有的机械能， 用h或H表示，单位米水柱(mH2O)。
• 位置水头Z • 压力水头P/r 测压管水头 • 流速水头v2/2g
3.2 管渠水头损失
• 流体克服流动阻力所消耗的机械能称为水 头损失。
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第3章液体输配管网水力特征与水力计算3-1 计算例题3-1中各散热器所在环路的作用压力tg=95℃，tg1=85℃，tg2=80℃，tn=70℃。
题3-1解：双管制：第一层：ΔP1=gh1(ρh-ρg)=9.8×3×(977.81-961.92)=467.2Pa第二层：ΔP2=gh2(ρh-ρg)=9.8×6×(977.81-961.92)=934.3Pa 第三层：ΔP3=gh3(ρh-ρg)=9.8×8.5×(977.81-961.92)=1323.6Pa 单管制：ΔP h=gh3(tg1-tg)+gh2(tg2-tg1)+gh1(ρh-ρg2)=9.8×8.5×(968.65-961.92)+9.8×6×(971.83-968.65)+9.8×3×(977.81-971.83)=923.4Pa3-2 通过水力计算确定习题图3-2所示重力循环热水采暖管网的管径。
图中立管Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各散热器的热负荷与Ⅱ立管相同。
只算I、II立管，其余立管只讲计算方法，不作具体计算，散热器进出水管管长1.5m，进出水支管均有截止阀和乙字弯，没根立管和热源进出口设有闸阀。
图3-2解：ΔP Ⅰ1′=gH(ρH -ρg )+ΔP f =9.81×(0.5+3)(977.81-961.92)+350=896Pa ∑l Ⅰ1=8+10+10+10+10+(8.9-0.5)+1.5+1.5+(0.5+3)+10+10+10+10+8+(8.9+3)=122.8m水力计算表管 段 号Q (w )G (kg /h)L (m )D (m m)v (m /s ) R (Pa/m) ΔP y =Rl(Pa)ΣξP d (P a)ΔP j (Pa )ΔP (P a)局部阻力统计11800625.8200.053.1118.025.0 1.2330.848.8 散热器1×2.0，截止阀2×10，90º弯头1×1.5，合流三通1.5×12 5300 18213.5320.051.65 22.32.51.23 3.1 25.4 闸阀1×0.5，直流三通1×1.0，90º弯头1×1.0 399341 10 40 0. 2.525.8 1.2.2.228直流三通1×1.000 07 8 0 25 5 .1 414500 499 10 400.11 5.21 52.11.0 5.98 5.98 58.1 直流三通1×1.0519100 657 10 50 0.08 2.42 24.2 1.0 3.14 3.1427.3 直流三通1×1.0623700 8159500.11 3.60 28.8 1.5 5.98 9.037.8 闸阀1×0.5，90º弯头2×0.5 723700 815 19.9500.11 3.60 71.62.5 5.98 15.0 86.6 闸阀1×0.5，90º弯头2×0.5，直流三通1×1.0 819100 657 10 500.08 2.42 24.21.0 3.14 3.14 27.3 直流三通1×1.0914500 499 10 40 0.11 5.21 52.1 1.0 5.98 5.98 58.1 直流三通1×1.0109900 341 10 400.07 2.58 25.8 1.0 2.25 2.25 28.1 直流三通1×1.0 11 5300 182 12.8 32 0.05 1.65 21.12.5 1.233.124.3 闸阀1×0.5，直流三通1×1.0，90º弯1×1.0 12 3300114 2.825 0.062.888.1 1.01.771.89.9直流三通1×1.0Pa ，系统作用压力富裕率，满足富裕压力要求，过剩压力可以通过阀门调节。
立管Ⅰ，第二层ΔP Ⅰ，2=9.81×6.3×(977.81-961.92)+350=1332Pa 通过第二层散热器的资用压力：ΔP 13，14′=1332-896+48.8=485Pa ，R pj =0.5×485/5.8=41.8Pa/m管段 Q(wG (kgL (mD (mv (mR (PaΔP y =RlΣξ P d (PΔP j (PaΔP局部阻力统计号) /h) ) m) /s) /m) (Pa) a) ) (Pa)13 150052 3 150.089.9230 373.14116146散热器1×2，截止阀2×16，旁流三通2×1.514 35001202.8150.1765.93128.61.14.2214.2143直流三通1×1.0压降不平衡率因13、14管均选用最小管径，剩余压力只能通过第二层散热器支管上的阀门消除。
立管Ⅰ，第三层ΔPⅠ，3=9.81×9.1×(977.81-961.92)+350=1768Pa资用压力：ΔP′15，16，14=1768-896+48.8+9.9=931Pa管段号Q(w)G(kg/h)L(m)D(mm)v(m/s)R(Pa/m)ΔP y=Rl(Pa)ΣξP d(Pa)ΔP j(Pa)ΔP(Pa)局部阻力统计15 200068.83 150.115.2645.8 354.9172217散热器1×2，截止阀2×16，90º弯头1×1.016 200068.82.8150.115.2642.71.4.94.948.0直流三通1×1.0压降不平衡率因管段15、16、14已选用最小管径，剩余压力通过散热器支管的阀门消除。
计算立管Ⅱ，ΔPⅡ1=9.81×3.5×(977.81-961.92)+350=896Pa管段17、18、23、24与管段11、12、1、2并联Ⅱ立管第一层散热器使用压力ΔPⅡ,1′=24.3+9.9+48.8+25.4=108.4Pa管段 号Q (w) G (kg /h)L (m ) D (m m)v (m /s ) R (Pa/m) ΔP y =Rl(Pa)ΣξP d (P a) ΔP j (Pa ) ΔP (P a) 局部阻力统计17 1500 52 5.8 15 0.08 9.9 57.4 37.0 3.08 114.0 171.4 同管段1318 4600 158 3.5 32 0.05 1.31 4.6 2.0 1.23 2.5 7.1 闸阀1×0.5 合流三通1×1.5 232800 962.8 200.08 6.65 18.61.0 3.14 3.14 22.0 直流三通1×1.0 24 4600158 2.832 0.051.313.73.01.233.77.4闸阀1×0.5，直流三通1×1.0，旁流三通1×1.5 压降不平衡率压降不平衡χ较大，可适当调整管径如下。
管 段 号Q (w )G (kg /h)L (m )D (m m)v (m /s ) R (Pa/m) ΔP y =Rl(Pa)Σξ ΔP d (Pa) ΔP j (Pa )ΔP (P a)局部阻力统计17′ 1500 525.8 200.04 1.38 8.025.0 0.8 20.028.0 散热器1×2，截止阀2×10，90º弯1º×1.5，合流三通1.5×118′ 4600 158 3.5 25 0.09 11.038.52.0 4.0 8.0 46.5 闸阀1×0.5 合流三通1×1.523′ 2800 962.8 250.05 5.0 14.0 1.0 1.2 1.2 15.2 直流三通1×1.0 24′ 4600158 2.825 0.0911.030.83.04.0 12.042.8闸阀1×0.5，直流三通1×1.0，旁流三通1×1.5调整后的压降不平衡率多余压力可以通过阀门调节。
确定Ⅱ立管第二层散热器管径资用压力ΔPⅡ，2′=1332-（896-28.0-46.5）=511Pa管段号Q(w)G(kg/h)L(m)D(mm)v(m/s)R(Pa/m)ΔP y=Rl(Pa)ΣξP d(Pa)ΔP j(Pa)ΔP(Pa)局部阻力统计19 130044.73 150.067.8 23.4 371.7364.187.5同管段1320 3100106.62.8150.1637.103.6112.512.5116.1直流三通1×1.0压降不平衡率管段19、20已选用最小管径，剩余压力由阀门消除。
确定Ⅱ立管第3层散热器管径。
资用压力ΔP′Ⅱ，3=1768-（896-28.0-15.2）=915Pa管段号Q(w)G(kg/h)L(m)D(mm)v(m/s)R(Pa/m)ΔP y=Rl(Pa)ΣξΔP d(Pa)ΔP j(Pa)ΔP(Pa)局部阻力统计21 180062 3 150.0913.641.035.53.913918散热器1×2.0，截止阀2×16，旁流三通1×1.522 1800622.8150.0913.638.02.53.99.8 48直流三通1×1.090º弯头1×1.5压降不平衡剩余压力由阀门消除。
第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ立管的水力计算与Ⅱ立管相似，方法为：1）确定通过底层散热器的资用压力；2）确定通过底层散热器环路的管径和各管段阻力；3）进行底层散热器环路的阻力平衡校核；4）确定第2层散热器环路的管径和各管段阻力；5）对第2层散热器环路进行阻力平衡校核；6）对第3层散热器作4）、5）步计算，校核。
3-3 机械循环室内采暖系统的水力特征和水力计算方法与重力循环系统有哪些一致的地方和哪些不同之处？①作用压力不同：重力循环系统的作用压力：双管系统ΔP=gH(ρH-ρg)，单管系统：，总的作用压力：ΔP zh=ΔP h+ΔP f；机械循环系统的作用压力：P+ΔP h+ΔP f=ΔP l，ΔP h、ΔP f与P相比可忽略不计。
∴P=ΔP l，但在局部并联管路中进行阻力手段时需考虑重力作用。