第4章 供热管网的水力计算.
热源热网计算书
目录第一章设计任务说明1.1 设计原始资料 (1)1.2 图纸要求 (1)1.3 设计计算说明书要求 (1)第二章采暖设计热负荷计算2.1 热负荷计算 (2)2.2 确定供热系统的供热原理 (3)第三章方案的确定及布置管道3.1 系统热源型式热媒的选择 (4)3.2 热网系统型式 (4)3.3 管网管道的布置 (5)第四章水力计算及水压图绘制4.1 水力计算 (6)4.2 水压图绘制 (8)第五章换热站设备的选型与计算5.1 主要设备的选择 (10)5.2 其他设备的选择 (13)第六章管道保温结构和管网土建措施6.1 管道的保温选择和计算 (14)6.2 管沟形式和检查井的确定 (14)6.3 固定蹲位置的确定及推力计算 (14)参考文献 (15)摘要一、工程概况设计题目：赤峰市中海紫金苑小区热源热网设计供热面积：54469.12m2热负荷：2560048.64W一次网供回水温度：130℃80℃二次网供回水温度：80℃60℃二、外网设计本小区为枝状管网，管网的敷设方式为无补偿直埋。
供热管网布置时要力求简短、顺直、节省材料、节省初投资。
此外还要保证管道的埋深要求，检查井布置要合理，确保管网运行时经济、安全、可靠且便于调节和管理。
三、换热站换热站采用两台板式换热器，当有一台换热器不能正常工作时另一台板式换热器保证70%的换热量。
在一次网和二次网的回水处设旋流除污器。
在板式换热器的进出口设两台循环水泵，一备一用。
在水泵的吸入口接两台并联的补给水泵，再设一个保证3小时补给水泵的补给水箱，及在水箱前设钠离子交换器。
关键字：外网换热站设计第一章设计任务说明1.1设计原始资料小区所在地区：赤峰市采暖室外计算温度：-18℃；最高建筑物高度：18m小区建筑分布情况：如平面图所示，建筑功能包括：住宅供暖面积热指标：根据建筑功能、建筑物所在地区从相关手册中选择热媒及参数：一次网热媒为高温水，供水温度为130℃，回水温度为80℃二次网热媒为低温水，供水温度为80℃，回水温度为60℃用户预留压力3mH2O1.2图纸要求1、供热管网平面布置图、设计总说明（比例1：1000），一张2、供热管网主干线纵断图、水压图（比例自定），一张1.3设计计算说明书要求课程设计说明书包括原始条件，设计计算公式和有关数据，文字说明及附图。
室外供热管网设计计算书案例
目录第一章工程概述第一节供热系统的区域简介 (1)第二节原始资料 (2)第三节热源状况介绍 (2)第二章热负荷计算第一节热指标的选择 (2)第二节热负荷的计算 (2)第三节绘制热负荷延续时间图 (3)第四节供暖年耗热量以及耗煤量的计算 (7)第三章供暖方案的确定第一节热媒的选择 (8)第二节热媒参数的确定 (11)第三节供热管网的平面布置 (13)第四节管网附件设计原则 (17)第四章管道水力计算第一节管道水力计算图绘制 (21)第二节确定计算管路 (22)第三节比摩阻的选择 (22)第四节阻力平衡的原则及措施 (23)第五节水力计算 (24)第五章系统水压图、调节方式和系统工艺设备、设施的选择第一节系统定压方式的确定 (52)第二节供热系统原理图 (56)第三节水压图的绘制 (57)第四节供热系统的调节方式及调节曲线的绘制 (58)第五节供热系统工艺设备的选择 (59)第六章管道保温结构和管网土建措施第一节管道的保温选择和计算 (64)第二节管沟形式和检查井的确定 (68)第三节固定蹲位置的确定及推力计算 (69)参考文献 (70)第一章概述第一节供热系统的区域简介1 地理位置河北省张家口市，又称“张垣”“武城”。
位于中国河北省西北部，地处京、冀、晋、蒙四省市区交界处，是北京的北大门，也是历史上兵家必争之地，重要的地理文化名城。
全市辖4区、13县、2个管理区，1个高新区，总面积3.7万平方公里，分为坝上、坝下两个不同的自然区域，总人口450万人，其中农业人口310 万人。
张家口的发源地是现位于桥西区的堡子里一带，这里的发展是整个张家口逐步繁荣的历史见证。
大境门、清远楼、堡子里建筑群、鸡鸣驿、五郭台长城、张家口市区段长城、冰山梁长城（长城最高点2211米）、蔚县古城、怀来古城、黄帝祠（中华三祖堂）、中华合符坛、小五台山、蔚县空中草原、镇朔楼、崇礼长城岭滑雪场、翠云山滑雪场、云泉寺、赐儿山、安家沟生态旅游、水母宫、赤城朝阳观、野狐岭古战场、元中都遗址、素葬楼、坝上草原、爱吾庐-冯玉祥将军故居（桥东区德胜街45号）、赤城温泉、黑龙山国家森林公园、蔚州暖泉书院、桥西抡才书院、蔚县南安寺塔、金阁山（丘处机修炼地）、蔚县代王城遗址、天漠、官厅湖（新中国第一座水库）、蔚州灵岩寺、水母宫地下长城。
热源热网计算书
目录第一章设计参数 (3)设计地点 (3)热源参数 (3)面积热指标参数 (3)气象参数 (3)第二章热负荷计算 (4)面积热指标确实定 (4)小区采暖热负荷确实定 (4)热水流量确实定 (4)第三章供热方案 (6)供热热源的选取 (6)供热系统确实定 (6)管材的选取 (6)供热管网的布置与敷设 (7)第四章水力计算 (8)水力计算步骤 (8)水力计算过程 (8)第五章热力设备的计算与选择 (12)换热器的选取 (12)循环水泵的选取 (13)补给水泵的选取 (14)除污器的选取 (14)第六章水压图的绘制 (15)水压图的意义 (15)水压图的绘制方法 (16)水压图的绘制过程 (16)第七章其它附属设备的选取 (17)保温材料 (17)水箱的选取 (18)阀门的选取 (18)参考文献 (18)第一章设计参数天津市热源为区域锅炉房，一次网供回水温度为130-80℃，二次网供回水温度为95-70℃。
我国《城市热力网设计标准》给出的推荐值，见下表：单位：W/m2天津市冬季室外温度为-9℃，冻土层厚度为0.69m。
第二章热负荷计算确实定根据第一章表中数据可知，天津市住宅采暖面积热指标取40~50 W/m2，幼儿园采暖面积热指标取50~70 W/m2，综合分析当地的气象因素及建筑物的档次，取住宅采暖面积热指标为40 W/m2，幼儿园采暖面积热指标为50 W/m2。
确实定以目前我国的集中供热状况，供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷。
在不包括工艺用热的情况下，它占全部热负荷的80%~90%。
供暖设计热负荷的概算，可采用体积热指标法和面积热指标法进行计算。
因体积热指标法计算比较繁琐，不易于快速估算，故选用面积热指标法进行计算。
按面积热指标法，热负荷计算公式为：Q n，=q f F×10−3，式中Q n，——供暖设计热负荷，kW；q f——建筑物供暖面积热指标，W/m2；F——建筑物建筑面积，m2。
供热管网设计说明书
第1章绪论 (3)1.1 概述 (3)1.1.1 我国城市集中供热现状 (3)1.1.2 工程设计的目的及意义 (5)1.1.3 设计指导思想 (5)1.2 设计题目 (5)1.3 设计原始资料 (5)第2章供暖系统设计热负荷 (7)2.1 体积热指标法 (7)2.2 面积热指标 (7)2.3 城市规划指标法 (7)第3章供暖方案的确定 (9)3.1 热源形式的选择 (9)3.2 热媒种类的选择 (9)3.3 热媒参数的确定 (9)3.4 热网形式的选择 (10)3.4.1 枝状管网 (10)3.4.2 环状管网 (11)3.5 供热系统热用户与热水网路的连接方式 (11)3.6 供热管道的定线原则 (12)3.6.1 热源位置 (12)3.6.2 管网的走向 (12)3.6.3 敷设方式 (13)3.7 直埋热水管道的防腐 (15)3.8 热水管网系统的定压方式 (18)第4章供暖管网的水力计算 (20)4.1 供热管网的水力计算方法 (20)4.2 供热管网水力计算的步骤 (20)4.3 管网的水力计算过程 (23)第5章水压图的绘制 (36)5.1 绘制网路水压图的必要性 (36)5.2 网路水压图的原理及其作用 (36)5.2.1 原理 (36)5.2.2 作用 (36)5.3 绘制水压图的原则和要求 (37)5.4 绘制水压图的步骤和方法 (37)5.4.1 确定热水网路水压图的基准面及坐标轴 (37)5.4.2 确定静水压曲线位置 (38)5.4.3 确定回水管动水压曲线位置 (38)5.4.4 选定供水管动水压曲线位置 (39)第6章热负荷延续时间图及年耗热量 (41)6.1 绘制热负荷延续时间图的意义 (41)6.2 供暖热负荷延续时间图 (41)6.3 年耗热量 (42)第7章热水供热系统的供热调节 (44)7.1 热水供热系统的初调节 (44)7.1.1 概述 (44)7.1.2 热水供热系统初调节的方法 (45)7.1.3 初调节应注意的问题 (49)7.2 热水供热系统的运行调节 (50)7.2.1 热水供热系统运行调节的背景 (50)7.2.2 气候补偿器的安装 (51)第8章管道的保温 (59)8.1 设置保温的基本原则 (59)8.2 保温层材料的选择 (60)8.3 保温层厚度的计算 (60)8.4 热损失的计算 (61)第9章工程经济技术分析 (64)9.1 概述 (64)9.2 管网布置的合理性分析 (64)9.3 管道水力计算的经济分析 (65)9.4 供热管网运行调节的经济分析 (65)第10章设计总结 (66)参考文献 (67)致谢 (68)附录 (69)附录Ａ外文翻译 (69)对再生能源技术的研究 (74)第1章绪论1.1 概述1.1.1 我国城市集中供热现状(1)采用节能新技术新方法。
供热工程第四篇室内热水供暖系统水力计算课件
政策支持与市场驱动
政府出台相关政策支持绿色供暖技术的发展，同时鼓励企业加大研 发投入，推动可持续发展。
THANK YOU
感谢聆听
供热工程第四篇室内热水供暖 系统水力计算课件
目
CONTENCT
录
• 室内热水供暖系统概述 • 水力计算基本原理 • 室内热水供暖系统水力计算实例 • 常见问题与解决方案 • 发展趋势与展望
01
室内热水供暖系统概述
系统组成与工作原理
系统组成
室内热水供暖系统主要由热源、散热设备、管网和控制系统等部 分组成。
工作原理
通过热水在管网中循环流动，将热量传递给散热设备，再由散热 设备将热量散发到室内，达到供暖的目的。
系统分类与特点
系统分类
根据供热方式的不同，室内热水供暖系统可分为单管系统、双管系统和混合系 统等类型。
系统特点
单管系统简单、造价低，适用于较小面积的住宅；双管系统供热调节灵活，适 用于大面积的住宅和公共建筑；混合系统则结合了单、双管系统的优点，但设 计和施工较为复杂。
定义
水力计算是供热工程中用于确定 热水供暖系统各管段流量、压力 损失等参数的过程，是设计和优 化供暖系统的关键环节。
重要性
准确的水力计算能够确保供暖系 统的正常运行，提高系统的能效 和稳定性，降低运行成本和维护 难度。
水力计算的基本公式与参数
基本公式
水力计算的基本公式包括伯努利方程、连续性方程和能量方 程等，用于描述流体在管道中的运动状态和能量转换关系。
03
室内热水供暖系统水力计算实例
系统模型建立与参数设定
模型简化与假设
为简化计算，假设系统为稳态流动，忽略热损失和 动态效应，将实际供暖系统抽象为数学模型。
供热工程热水网络的水力计算及水压图课件
• 供热工程热水网络概述 • 水力计算的基本原理与方法 • 热水网络的水压图绘制 • 热水网络的水力计算实例 • 热水网络的水压图实例分析 • 热水网络的维护与管理
01
供热工程热水网络概述
CHAPTER
热水网络的定义与特点
定义 特点
热水网络的重要性及应用
步骤
行水压图的绘制，如CAD、 Excel等。
01
02
1. 收集管网相关数据，包括管
网的拓扑结构、管径、长度、
高程等。
03
2. 根据管网数据建立管网的数
学模型，包括节点方程和管道
方程。
04
3. 利用计算机软件进行管网的
水力计算，求解制水压图，
将节点压力和管道阻力以图形
热水网络的日常维护
01
02
定期检查
清洗与保养
03 阀门与附件检查
热水网络的故障诊断与处理
故障识别
诊断方法
修复措施
热水网络的节能减排措施
优化调度
根据用热需求，合理调 度供热机组，降低能耗。
保温措施
废热回收
智能化控制
对热水管网进行保温处 理，减少热量损失。
利用技术手段回收废热， 提高能源利用效率。
重要性
应用
热水网络广泛应用于住宅、商业、工 业等领域，提供热水供应和采暖服务， 满足生产和生活的需要。
热水网络的发展历程与趋势
发展历程
发展趋势
02
水力计算的基本原理与 方法
CHAPTER
水力计算的定义与目的
定义
目的
水力计算的基本原理
伯努利方程
水在流动过程中，由于流速的变化， 会产生水头损失。伯努利方程是描述 水流中任意两点的压力、速度和位置 之间的关系。
热水网路水力计算方法
第四章 供热与通风工程设计
第一部分 供热管网系统 第二部分 通风系统
第一部分 供热管网系统工程设计
第一节、 热网工程系统 第二节、热网工程设计方法 第三节、热网工程设计计算 第四节、热网工程设计实例
第一节、供热工程系统
一、集中供热系统的组成
集中供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成的。
第三步、确定供热系统热媒及其 参数选择
（四）热媒参数的确定
（1）对以热电厂为热源的供热系统，热媒参数的确定， 要涉及到热电厂的经济效益问题。应结合具体条件， 考虑热源、管网、用户系统等方面的因素，进行技术 经济比较确定。目前国内的热电厂热水供热系统，设 计供水温度一般可采用110～150℃，回水温度70～ 80℃。
第十步、进行工程预算
•
1.设备费（除膨胀水箱、阀门管道和管件以外，全部为设备费，设备
费的准确度应比合同最终签订价高8%~10%左右）。
•
2.设备运杂费（运输、包装费等）一般取设备费的1%~2%（根据设备
的产地和使用地的距离来确定）。
•
3.设备安装费：一般取设备的5%~8%。
•
4.设备运行调试费：一般取设备费的0.5%~1%。
•
5.管道制作、安装、保温等费用，一般为设备费的20%~40%。（根据
二、集中供热系统的分类
〔1〕根据热媒不同，分为热水供热系统和蒸汽供热系统。 （2）根据热源不同，主要可分为热电厂供热系统和区域锅炉房
供热系统。 （3）根据供热管道的不同，可分为单管制、双管制和多管制的
供热系统。
三、热水供热系统
热水供热系统主要采用闭式系统。在闭式系统中，热网的循 环水仅作为热媒，供给热用户热量而不从热网中取出使用。
第四章供暖系统水力计算
第二节机械循环单管热水供暖系统管路的水力 计算方法和例题
• 机械循环系统的作用半径大，其室内热水供暖系统的总 压力损失一般控制在10-20kPa，对水平式或较大型系统， 可达20-50kPa • 进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统一般先设 定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,来选用该环路的各管段管径。当入口处的资用 压力较高，管道流速和系统的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（即管径过小），各并联环路的压力损失势必 难以平衡。所以常用控制Rpj值的方法，取Rpj=60120Pa/m选取管径，剩余的资用循环压力，用入口处的 调压装置节流。
3）根据G、 Rpj，查水力计算表，选择接近Rpj的管径， 查出d、R、v列入表中。 例如管段1，Q=74800W，则 根据G=2573kg/h, Rpj=45.3Pa/m,查表，d=40mm, 用插入法计算出R=116.41Pa/m，v=0.552m/s
R的计算： 118.76 110.04 (2573 2500) 110.04 116.41 Pa/m 2600 2500 v的计算： 0.56 0.53 (2573 2500) 0.53 0.55 m/s 2600 2500
6）求各管的阻力△P P Py Pj Rl Pj 7） 求最不利环路的总压力损失（总阻力）
( Rl P )
j 112
8633 Pa
入口处的剩余循环作用压力用调节阀门节流消耗掉。 4.确定其它立管的管径。立管Ⅳ: 1）求立管Ⅳ的资用压力 它与立管Ⅴ为并联环路，即与 管段6、7为并联环路。根据并联环路节点压力平衡原 理， △P’Ⅳ=（△Py+△Pj)6、7-（ △P’Ⅴ-△P’Ⅳ） = （△Py+△Pj)6、7 Pa 2)求Rpj R pj P 0.5 2719 81.4 Pa/m
蒸汽供热管和凝结水管路的水力计算
供热蒸汽管路和凝结水管路水力计算（一）供热管网水力计算的基本原理蒸汽供热系统的管网由供汽管网和凝结水回收管网组成。
蒸汽供热系统管网水力计算的主要任务主要有以下三类：（1）按已知的热媒（蒸汽或凝结水）流量和压力损失，确定管道的直径。
（2）按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失，确定管路各进出口处的压力。
当供汽管路输送过热蒸汽时，还应计算用户入口处的蒸汽温度。
（3）按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。
根据水力计算的结果，不仅能分别确定蒸汽供热系统的管径、流量、压力以及温度，还可进一步确定汽源的压力和温度、凝结水回收系统的型式以及凝结水泵的扬程等。
本指导书主要阐述水力计算的基本原理、凝结水管网的水力工况、上述第一类计算的基本方法、基本步骤及典型计算示例。
至于上述第二类和第三类计算，由于与第一类计算原理相同、方法相似，因此未作详细说明。
1. 供热管网水力计算的基本公式在管路的水力计算中，通常把管路中流体流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。
任何一个供热系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。
当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间存在摩擦，因而造成能量损失，使压力降低，这种能量损失称为沿程损失，以符号“Δp y ”表示；而当流体流过管道的一些附件（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，也要损失能量使压力降低，这种能量损失称为局部损失，以符号“Δp j ”表示。
因此，管路中每一计算管段的压力损失，都可用下式表示：Δp = Δp y +Δp j = Rl + Δp j Pa (2—1)式中:Δp —— 计算管段的压力损失，Pa ；Δp y —— 计算管段的沿程损失，Pa ；Δp j —— 计算管段的局部损失，Pa ；R —— 每米管长的沿程损失，又称为比摩阻，Pa/m ；L —— 管段长度，m 。
比摩阻可用流体力学的达西·维斯巴赫公式进行计算：22v d R ρλ= Pa/m (2—2)式中：λ —— 管段的摩擦阻力系数；d —— 管子内径，m ；v —— 热媒在管道内的流速，m/s ；ρ—— 热媒的密度，kg/m 3。
城市供热热力管网课程设计
本科课程设计说明书题目：银川市竹轩度假村热力管网工程设计摘要本设计名为银川市竹轩度假村外网设计。
随着国家计量供热的逐步推行，供热行业面临着新的机遇和挑战。
计量供热是供热行业从粗放型管理方式向精细型管理方式的一次深刻转变。
计量供热的主目标是节能环保。
计量供热的成功实行必须依托高精确的热网调控。
而热网的高精确调控基础是热网的设计和建设。
这对我们供热系统的设计人员和施工人员提出了新的更高的要求。
能否设计出满足热网精确调控需求的供热系统是当前我们设计人员面临的一道重要难题。
供热工程是现代化城市重要的基础设施，也是城市公共事业的一项重要设计。
各地区都努力从现有条件出发，积极调整能源结构，研究多元化的供热方式，实现供热事业的可持续发展，实现计量供热的节能目标。
计量供热不仅能给城市提供稳定的可靠地高品位热源，改善人民生活环境。
而且能节约能源，减少城市污染。
有利于城市美化，有效地利用城市空间。
城市供热管网的设计，首先要在总体规划的指导下，既要为今后的发展留有余地，又要实事求是的对热负荷进行调查和计算。
在了解热负荷的性质、类别、用途等多方面现场的资料后，进行供热外网的设计。
本次设计以节能建筑的热指标为基础，以热网的精确调节为最终目标，尽量降低热网的各项指标，尽量应用精确调节的阀门和设备，为计量供热打好基础。
本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。
关键词：集中供热；换热站；节能；目录摘要 (1)第一部分第一章绪论 (3)第二部分第二章热负荷计算 (5)2.1 原始资料 (5)2.2 负荷计算 (5)第三章供热系统方案的选择 (9)3.1 系统热源型式及热媒的选择 (9)3.2 供热管道的平面布置类型 (9)3.3 供热管道的定线原则 (9)3.4 管道的保温与防腐 (10)3.5 热水管网的系统的定压方式 (10)第四章供热管网的水力计算及水压图 (12)4.1 供热管网的水力计算 (12)4.2 水压图的绘制 (22)设计小结 (25)参考文献 (26)第一部分第一章绪论一、我国城市供热的技术走向1，我国城市集中供热的技术方向，主要采用热电联产的型式，这是我国当前的具体情况决定的。
热网水力计算讲解
模块一 集中供热管网施工
管段BC DN? 125mm 管段CD DN? 125mm 直流三通1? 4.4? 4.4m 直流三通1? 3.3? 3.3m 异径接头1? 0.44? 0.44m 异径接头1? 0.33? 0.33m 方形补偿器3? 9.8 ? 29.4m 方形补偿3器?12.5? 37.5m 总当量长l度d ? 42.34m
3 .6 Q
? ? G ? c tg ? th
式中
G ———管段计算流量，
t h；
Q ———计算管段的热负荷，
kW ；
t g ， t h ———热水管网的设计供、回水温度，
c ———水的比热容，取
? ? c ? 4 . 187 kJ kg ? ? C 。
?C ；
模块一 集中供热管网施工
（2）确定热水管网的主干线及其沿程比摩阻 热水管网水力计算是从主干线开始计算的，主干线是管网
2 ? 6 . 8 ? 13 . 6 m ；闸阀 2 ? 1 . 0 ? 2 . 0 m ，
总当量长度
l d ? 18 . 6 m
管段 BE 的折算长度 管段 BE 的压力损失
管段 的管径和相应的比摩阻 值。
模块一 集中供热管网施工
? 管段 中局部阻力的当量长度 ，可由热水网路局部阻力当量长度表查 出，
? 闸阀 ；方形补偿器 ； ? 局部阻力当量长度之和 ? 管段 的折算长度 ? 管段 的压力损失 ? ? 用同样的方法，可计算干线的其余管段 、 ，确定其管径和压力损失
。 ? 管段 和 的局部阻力当量长度 值如下：
学习项目二 热网水力计算
模块一 集中供热管网施工
单元2
热网水力计算
一、热水供热管网水力计算的步骤
采暖管道水力计算(精)
K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），室内闭式采暖热水管路K ＝0.2×103m ，室外供热管网
－
K ＝0.5×103m ；
v ——热媒在管内的流速，根据热量和供回水温差计算确定（m/s）；
，根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。 γ——热媒的运动粘滞系数（m2/s）
λ={
d j ⎡
1.4 热水采暖的垂直双管系统各层支管之间重力水头H z
H z =
2
h (ρh −ρg g （Pa ） 3
式中 h ——计算环路散热器中心之间的高差 (m；
1.5 单管跨越式系统水温降
1.5.1 单管跨越式系统的散热器和跨越管流量分配
1 单管跨越式系统散热器支路和跨越管支路的流量通过以下2式求得：
=G
t si ——第i 组散热器的出水温度（℃）； t i ——第i 组散热器与之后的管道温度（℃）； t i－1——第i 组散热器之前的管道温度（℃）。 ∑Q, G,t 0
i-1
si
ki
si i h
1.6 散热器数量N
N =N ' ⋅β1⋅β2⋅β3=
Q
β1⋅β2⋅β3 （1.6） n
C ⋅Δt s
N ’——设计工况下散热器数量（长度或片数）；
表7：适用于采用钢管的一般垂直单管系统；（包括立管及干管，计算至建筑热力入口与室外干线连接处。为提高计算速度，本表管道摩擦阻力系数λ采用阿里特苏里公式） 2.1.4 室外供热管道
表8：适用于采用钢管的室外供热管道。
2.2 双管系统
2.2.1 住宅等水平双管系统
1、 一般最远端散热器支路为该户最不利环路。
1.3.3 室外热水供热管网局部阻力按与沿程阻力的比值计算确定，见下表：
室内热水供暖系统水力计算
室内热水供暖系统水力计算
首先，流量计算是确定系统中水的流量大小。
流量大小取决于所需的
供暖热负荷以及供暖设备的工作参数。
常用的热负荷计算方法有传统的经
验法和热负荷软件计算法。
计算完成后，可以得到所需的供暖流量。
其次，压降计算是确定系统中各个部分的压力降。
压力降会影响热水
在管道中的流动速度和流量分布。
通过压降计算，可以确定每段管道的压
力降以及连接部件如弯头、三通和阀门等对压力降的影响。
一般使用管网
分段法进行压降计算，将系统划分为若干段，分别计算每段管道的压力降。
最后，根据流量和压降的计算结果，可以确定所需的水泵功率。
水泵
功率计算需要考虑供水压力、供水流量以及管路的管径和长度等参数。
通
常可以根据水泵性能曲线和所需流量来确定合适的水泵型号和功率。
在进行水力计算时，还需要考虑一些其他因素。
比如，对于长距离管
道或有高度差的管道，需要考虑管道的波动防护和水锤的问题；对于系统
中的回水管道，需要考虑回水水流的阻力和回水温度的控制等。
室内热水供暖系统的水力计算是供暖工程设计的重要环节，合理的水
力计算可以确保系统正常运行、节能高效，并提供良好的供暖效果。
因此，设计人员需要对水力计算方法和相关规范进行熟悉和了解，同时结合实际
工程情况进行计算和选型。
供热管网水力平衡计算及分析
供热管网水力平衡计算及分析1 问题的提出中南建筑设计院西区(生活区)集中低温热水采暖系统于1991年完成设计及施工，并于当年年底投入运行。
系统运行至今已有十年，大大改善了我院职工的生活条件。
但该热水采暖系统自运行之初起，就存在着热力失衡问题。
后随着用户的增加，管网作用半径的增大，随着燃煤蒸汽锅炉、汽-水换热器、热水循环泵运行效率的降低，也随着采暖系统阀件及沿程管道性能的弱化，采暖系统运行效率降低，热力失衡问题越来越严重，具体表现在管网末端用户的采暖效果越来越差。
为配合我院沿街开发的形势，院西区两栋临街多层住宅拆除，由于采暖用户(以下均指单栋或单元建筑)减少采暖外网须相应调整，此举可部分程度缓解采暖系统效果恶化情况，但热力管网水力失衡问题尚未得到解决。
2 管网水力计算及平衡分析基于上述原因，我们对院西区采暖热网进行水力计算及分析，拟采取水力平衡阀等技术措施对该采暖热网进行水力平衡，以期改善西区整体采暖效果。
2.1 计算条件已知条件(1)外网各环路管段管径及沿程长度，各单位采暖设计热负荷及总设计热负荷。
各环路用户采暖热负荷说“表1”表一1,34,7北大28单29单幼儿幼儿用户名称单元单元单元单元单元板元元园南园北热负荷126.1 126.1 160.0 51.0 33.6 44.1 38.0 70.7 70.7 78.2 (kw) 续表一3334357,1011,14中南海15,21用户名称 23户中单单元单元单元单元单元单元热负荷(kw) 55.7 60.9 60.9 155.8 184.7 184.7 527.6 115.0(2)各环路用户室采暖水系统所需资用压头，由各单体采暖设计图纸及资料获得，参见“表四”及“表五”中“用户所需资用压头”项。
假定条件:(1)由于锅炉及换热器效率的降低，根据该系统运行经验采暖供水最高温度为80?，最大供回水温差15,18?。
采暖供回水温度取80/60?。
(2)由于系统运行多年外管内壁粗糙度增大，外管内壁粗糙度取K=0.5mm。
第四章燃气管网的水力计算(王造奇)
第四章 燃气管网的水力计算燃气管网水力计算的任务是根据燃气的计算流量和允许的压力降来确定管径；在有些情况下，已知管径和压力降，求管道的通过能力。
总之，通过水力计算，来确定管道的投资和金属耗量，及保证管网工作的可靠性。
第一节 水力计算的基本公式一、摩擦阻力 1.基本公式在通常情况下的一小段时间内，燃气管道中的燃气流动可视为稳定流。
将摩擦阻力公式、连续性方程和气体状态方程组成方程组：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===-RTZ P constwA wd dx dP ρρρλ22（4-1） 为了对摩擦阻力公式进行积分，由连续性方程得：00Q wA ρρ=由气体状态方程得：000Z PT TZ P =ρρ代入摩擦阻力公式，在管径不变的管段中24d A π=，整理得：dx Z T TZ P dQ PdP 000052028ρλπ=- （4-2）假设燃气在管道中是等温流动，则λ和T 均为常数，考虑管道压力变化不太大，Z 也可视为常数。
通过积分，得高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：000520222162.1Z T TZ P dQ LP P ρλ=- 4-3）式中 P 1——燃气管道始端的绝对压力（Pa ）； P 2——燃气管道末端的绝对压力（Pa ）； P 0——标准大气压，P 0=101325Pa ； λ——燃气管道的摩擦阻力系数；Q 0——燃气管道的计算流量（Nm 3/s ） d ——管道内径（m ）；ρ0——标准状态下的燃气密度（kg/Nm 3）；T 0——标准状态下的绝对温度（273.15K ）； T ——燃气的绝对温度（K ）；Z 0——标准状态下的气体压缩因子； Z ——气体压缩因子；L ——燃气管道的计算长度（m ）对低压燃气管道，()()m P P P P P P P P 221212221⋅∆=+-=-式中 ()221P P P m +=为管道1、2断面压力的算术平均值，对低压管道，0P P m ≈，代入式（4-3），得低压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：0052081.0Z T TZ dQ LP ρλ=∆ （4-4）若采用工程中常用单位，则高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为：5201022211027.1T TZ dQ LP P ρλ⨯=- （4-5）式中 Z ——气体压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1。
供热网路水力计算
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
上一页
返回
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 。
• 对选用d／DN＜０．２的孔板，调压板的孔径可近似按下式计算：
上一页 下一页 返回
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调压板的孔径。
• 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。
• 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：
上一页 下一页 返回
任务一 供热网路水力计算基本原理
• 对网水压图，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。
下一页 返回
供暖系统水力计算
流体运动的基本规律Fra bibliotek如牛顿第二定律、伯努利方程等，描 述了流体运动的基本规律。
水力计算的基本原理
能量守恒原理
流体在流动过程中，其机 械能（如压力能和动能） 和位能之间相互转化，总 能量保持不变。
流体连续性原理
流体的质量守恒，即在流 场中任意封闭曲面内流体 的进、出体积流量相等。
流体动力学原理
描述流体运动规律的物理 方程，如Navier-Stokes方 程、传热方程等。
案例二
某大型公共建筑供暖系统设计。根据建筑特点和负荷需求，进行水力计算，确 保系统能够满足各种工况下的供热需求，提高了建筑的使用舒适度。
水力计算的软件应用与实践
软件介绍
水力计算软件如AutoCAD、Revit等，可以帮助工程师快速进行管网设计和计算 ，提高工作效率。
实践应用
在实际工程中，工程师使用水力计算软件进行管网设计和模拟，及时发现和解决 潜在问题，确保系统的稳定性和可靠性。
03 供暖系统的水力计算
CHAPTER
热水供暖系统的水力计算
热水供暖系统的水力计算是供暖系统设计的重要环节，主要涉及热媒的选择、管径 的确定、管网的布置和循环水泵的配置等。
计算过程中需要考虑热媒在管网中的流动阻力、散热器的散热能力以及用户的热负 荷等因素，以确保系统能够提供稳定、高效的供暖服务。
供暖系统水力计算
目录
CONTENTS
• 供暖系统概述 • 水力计算基础 • 供暖系统的水力计算 • 供暖系统水力计算的优化 • 供暖系统水力计算的实践应用
01 供暖系统概述
CHAPTER
供暖系统的定义与组成
定义
供暖系统是用于向建筑物或设施 提供热能的设备、管道、附件和 控制装置的组合。
- 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)。
1
4.1 热水管网水力计算
热水供热管网水力计算的主要任务是： 1）按已知的热媒流量和允许压力降，确定管道的 直径； 2）按已知的热媒流量和管道直径，计算管道的压 力损失； 3）按已知的管道直径和允许压力损失，计算或校 核管道中的流量； 4）根据管网水力计算结果，确定管网循环水泵的 流量和扬程。
lbi.d lbi .d
热网允许比压降概算时管线当量长度占直管线长度的百分数αj值
管道补偿器型式 光滑的方形补偿器 0.5~0.6 0.3~0.4 焊接的方形补偿器 0.7~0.8 0.5~0.7
4
4.1.1 热水管网水力计算公式
热水网路DN≤100mm时，αj值可取0.15；当管径在 DN125mm~DN200mm之间时，αj=0.25~0.3；DN ＞200mm时按上表内数值选用。
水力计算表见附录4-1。 修正：
K值修正系数m和β值
K(mm) m β 0.1 0.669 1.495 0.2 0.795 1.26 0.5 1.00 1.00
K Rsh sh K bi
1.0 1.189 0.84
0.25
Rbi mRbi
3
4.1.1 热水管网水力计算公式
2
4.1.1 热水管网水力计算公式
2 G 2 t R 6.25 10 4.1.1.1热水管网的沿程损失 m d 5 d 2 0.25 (1.14 2 lg ) K 0.11 K d≥40mm
d
Rm 6.88 103 K 0.25
G2 t d5.25
限定流速(m/s)
0.6
0.8
1.0
1.3
1.5
2.0
2.3
2.50~3.00
8
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（4）根据选用的标准管径和管段中局部阻力形式， 由附录4-2查出各管段局部阻力的当量长度ιd，并求 出各管段的折算长度ιzh。 （5）根据管段的折算长度ιzh和实际的比摩阻，计算 出各管段的压力损失及主干线总压降。 （6）主干线水力计算完成后，进行热水网路支干 线、支线的水力计算。DN≥400mm，流速不应大于 3.5m/s；DN＜400mm，Rm不应大于300Pa/m
13
室内热水供暖管网的水压图
14
4.2.3水压图在热水管网设计中的重要作用
4.2.3.1热水网路压力状况的基本技术要求 1）与热水网路直接连接的各用户系统内的压力，都不得超 过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力 （2）为保证高温水网路和用户系统内不发生汽化现象，在 水温超过100℃的地点，热媒压力应不低于该水温下的汽化 压力 （3）为了保证用户系统不发生倒空现象，破坏供热系统正 常运行和腐蚀管道 （4）为保证循环水泵不发生汽蚀现象，一般循环水泵吸入 口侧的压力不低于3~5mH2O，回水高5mH2O （5）在热水网路的热力站或用户引入口处，供、回水管的 资用压差，应满足热力站或用户所需要的作用压头。
总水压线与测压管 水头线
12
4.2.2管网的压力分布图
利用水压图分析热水供热（暖）系统中管路的水力工况时，以下几方面
是很重要的
： （1）利用水压曲线，可以确定管道中任何一点的 压力（压头）值。 （2）利用水压曲线，可表示出各段的压力损失值。 （3）根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位 管长的平均压降的大小 （4）由于热水管路系统是一个水力连通器，
P Rm l 1 j
热网资用比摩阻估算式为：
5
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
4.1.2.1热水网路水力计算的方法及步骤 （1）确定热水网路中各管段的计算流量 Qn Qn 只有供暖热负荷的热水供热系统 ： Gn A t2 t2 c t1 t1
n
11
4.2 管网系统压力分布
4.2.1管流能量方程及压头表达式
12
2 p2 Z 2 g
2 2
p1 Z1 g
2
p12
2 p1 12 p2 2 H Z1 Z2 H12 g 2g g 2g
4.2.2管网的压力分布图
4.1.1.2热水管网局部损失 局部损失的当量长度ιd
Pj
d
2
2
d1.25 ld 9.1 0.25 K
K lsh.d sh K bi
0.25
修正 ： 估算 ：ld=αj· l
热介质
蒸汽 热水、凝结水 套管及波形补偿器 0.3~0.4 0.2~0.3
7
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（2）确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻
管网中平均比摩阻最小的一条管线 经济比磨阻：可取40~80Pa/m （3）根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的平均 比摩阻Rm值，利用附录4-1的水力计算表，确定主干线各管 段的标准管径和相应的实际比摩阻。
室外热水网路的限定流速 公称直径mm 15 20 25 32 40 50 100 200以上
9
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
节流孔板：
d 104
G2 t H
10
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
【例题4-1】某工厂厂区热水供热系统，其网路平面布置图（各管段的长 度、阀门及方形补偿器的布置）如图4-3所示。网路设计供水温度 =130℃，设计回水温度=70℃。用户E、F、D的设计热负荷Q分别为 3.518 GJ/h、2.513 GJ/h和5.025GJ/h。热用户内部的阻力损失为 ΔPn=5×104Pa。试进行该热水网路的水力计算。
采用不同单位计算的系数
Qn
采用的计 算单位
A
—GJ/h=109J/h c—kJ/(kg· ℃) 238.8
Qn
—MW=106W c—kJ/(kg· ℃) 860
6
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
具有多种热用户的并联闭式热水供热系统 ：
Q Qt Qr Gn Gt Gr A n Gzh t t t t t t 1 2 1 2t 1 2r