各种管道水头损失的简便计算公式

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管道沿程水头损失计算附录

附录 A管道沿程水头损失计算说明1 海澄－威廉公式(A.1.1)适用于冷水和常温水管道，为《建筑给水排水设计规范》（ GB 50015－ 2003）推荐公式，该公式计算简便且对管材的适应较广，可以替代各有关标准和手册中根据不同管材和流态推导和采用的不同计算公式。

冷水和常温水管道也可采用流体力学基本公式（ A.2.3 ），但计算较复杂。

2自动喷水灭火系统管道《自动喷水灭火系统设计规范》（ GB 50084-2001 ）中采用以下公式2V（A.0.1 ）i＝0.0000107d j 1.3式中i ——每米管道的水头损失（MPa/m）；V ——管道内水的平均流速（m/s）；d j——管道的计算内径（m）。

基于以下因素，推荐采用海澄—威廉公式(A.1.1)替代上式进行自动喷水灭火系统的水力计算：1）《自动喷水灭火系统设计规范》采用公式（ A.0.1 ）的原因之一是与室内给水系统管道水力计算公式一致，但目前《建筑给排水设计规范》已经改为采用海澄－威廉公式。

2）式（ A.0.1 ）仅适用于镀锌钢管，海澄－威廉公式还适用于铜管、不锈钢管和涂覆其他防腐内衬的钢管。

3）英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范均采用海澄－威廉公式。

4）《美国工业防火手册》介绍，经过实测，自动喷水灭火系统管道在使用20～ 25 年后，其水头损失接近采用海澄－威廉公式的设计值。

注：以上 4 点均来自《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）条文说明。

5）由于海澄－威廉公式和公式（ A.0.1 ）计算结果有较大差距，而管件的局部阻力系数是一确定的数值，当采用不同的沿程阻力计算公式折算为当量长度时出现不同的数值；但《自动喷水灭火系统设计规范》提供的局部阻力当量长度表是按照海澄－威廉公式 C h＝ 120 时的折算数值编制的，与式（ A.0.1 ）配合使用有较大误差。

6）如采用公式（ A.0.1 ），系统阻力计算数值比实际数值大，水泵扬程选择过高，实际运行时水量过大不能保证在火灾延续时间内连续喷水，也是不利因素。

水头损失计算式教学内容

0
小牲畜现有头数
（设计大牲畜头数）（设计小牲畜头数）
（设计大牲畜）用水量（设计小牲畜）用水量
hw(m )
L(m )
i
dj(m m)
15
（日总用水量） 57.224702 5.960906479 （日最高时用水量） m3/h
47.687252
（日平均时用水量）
0.001656 m3/s
公式二：PVCU管
41.25976809
1.719157
（日平均时用水量）
引水流量 m3/s 管内径 m 管长 m 比降总损失 m 现有人数设计人数
设计人总用水量
0.001194 m3/s 4.3 m3/h
1.719157004 m3/h
日最高时用水量
沿程水头损失 hi=il
25.47134316
反推管径 22.5
Q D L I=0.000875Q1.761/D4.761 hw=1.1il 人 p=p1(1+0.012)15
（管损、不可预见）（日总用水量）
0.000477544 0.042 4300
0.004451026 21.0533536581000
300 358.7805921
35.87805921
5.381708882
引水流量（自流工程用）
内径
Q（m3/s） D(m)
管长
L（m）
比降
I=0.000915Q1.774/D4.774
总损失
hw=1.1il
水头损失计算公式公式一：PE管
0.0016667
0.0408 550
0.046311533 28.0184774706734

管道总水头损失计算公式

管道总水头损失计算公式
管道总水头损失是指水在管道中流动时由于管道的摩擦和阻力而损失的能量。

在工程项目中，准确计算管道总水头损失对于保证系统的正常运行至关重要。

管道总水头损失可以通过以下公式计算：
H = hf + hl + he
其中，H表示管道总水头损失，hf表示管道摩擦损失，hl表示管道局部损失，he表示管道出口损失。

管道摩擦损失是水在管道内摩擦流动过程中损失的能量。

它与管道的长度、管道内径、水流速度以及管道内壁的粗糙度有关。

摩擦损失可以通过阻力系数和其他参数计算得到。

管道局部损失是因为管道构造的改变或流动中的涡流等原因引起的能量损失。

这些局部损失通常发生在管道弯曲、管道扩张缩小、管道连接处等处。

局部损失可以通过计算局部阻力系数和其他参数得到。

管道出口损失是指水从管道中流出时由于速度增加而损失的能量。

这种损失通常发生在管道末端，可以通过速度系数和其他参数计算得到。

通过计算管道总水头损失，可以评估管道系统的性能并采取相应的
措施来减少能量损失。

准确计算管道总水头损失可以提高管道系统的效率，降低能量消耗，并确保系统的正常运行。

在工程设计和施工过程中，需要考虑管道总水头损失对系统运行的影响，并根据实际情况选择合适的管道材料、管道直径和水流速度，以降低能量损失并提高系统的性能。

管道总水头损失是工程项目中一个重要的参数，准确计算并控制管道总水头损失对于保证系统的正常运行和提高系统的性能至关重要。

通过合理设计和施工，可以减少管道的摩擦、局部和出口损失，提高管道系统的效率，降低能量消耗。

水管管损的计算公式

水管管损的计算公式水管管损，这可是个在给排水工程中相当重要的概念。

咱们平时用水，可都得靠水管把水给输送过来。

但在这输送过程中，水的压力、流量还有管道的材质、长度等等因素，都会让一部分水的能量损失掉，这损失的部分就叫管损。

那管损的计算公式是啥呢？常见的公式就是达西-韦斯巴赫公式（Darcy-Weisbach Equation）：$h_f = f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}$ 。

这里面的$h_f$ 表示的就是水头损失，也就是咱们说的管损啦。

$f$ 是摩擦系数，这个系数跟管道内壁的粗糙度有关系。

$L$ 是管道的长度，$D$ 是管道的直径，$v$ 是管道内水的平均流速，$g$ 是重力加速度。

给您举个例子吧，就说我们小区前段时间改造供水管道。

原来的老管道因为使用年头太久了，内壁都生锈变得粗糙啦，这就导致摩擦系数增大。

新换的管道材质更好，内壁光滑，摩擦系数就小很多。

改造之前，经常会有高层住户反映水压不足，水流很小。

这其实就是因为管道老化，管损太大造成的。

那时候，维修师傅们拿着各种工具，又是测量管道长度，又是计算管径，忙得不可开交。

他们根据实际情况，代入上面的公式，算出了原来管道的管损，发现确实大得离谱。

然后通过更换新管道，重新优化管道布局，大大降低了管损。

现在，不管是住在一楼还是顶楼的住户，都能舒舒服服地用上水，水流又大又稳。

再来说说这个公式里的各个参数。

摩擦系数$f$ ，它的确定比较复杂，得看管道的材质和内壁的状况。

比如说，塑料管道的摩擦系数一般就比金属管道小。

管道长度$L$ 这个好理解，越长的管道，管损往往越大。

管径$D$ 呢，管径越小，水流受到的阻力就越大，管损也就跟着增加。

流速$v$ 也是影响管损的一个重要因素，流速越大，管损也就越大。

在实际的工程应用中，计算管损可不能马虎。

如果管损算小了，可能会导致供水不足，影响大家的正常用水；要是算大了，又会增加不必要的成本，造成浪费。

所以啊，准确计算管损对于设计合理的给排水系统至关重要。

管道沿程水头损失三种计算方法

管道沿程水头损失三种计算方法管道沿程水头损失是指流体在管道中由于摩擦阻力和其他因素导致的能量损失。

在工程设计中，准确计算管道沿程水头损失十分重要。

下面将介绍三种常用的计算方法：Darcy-Weisbach法、Hazen-Williams法和Manning公式。

1. Darcy-Weisbach法：Darcy-Weisbach法是一种经验公式，被广泛用于计算流体在管道中的摩擦阻力。

根据该法，管道沿程水头损失可以通过以下公式计算：hf = f * (L/D) * (V^2/2g)其中，hf表示管道沿程水头损失，f为阻力系数，L为管道长度，D 为管道直径，V为流速，g为重力加速度。

阻力系数f可以通过Colebrook-White公式计算，但是该公式存在迭代过程，计算较为复杂。

因此，在实际工程中，一般使用基于Darcy-Weisbach法的Moody图或以f为参数的简化公式进行计算。

2. Hazen-Williams法：Hazen-Williams法是一种简化计算方法，适用于水力学设计中对于流速和水头损失的估算。

该方法假设水头损失仅与流速成线性关系，忽略了管道内的摩擦阻力。

根据该法，水头损失可以通过以下公式计算：hf = 10.67 * (Q/C)^1.852 * (L/D^4.87)其中，hf表示管道沿程水头损失，Q为流量，C为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径。

摩擦系数C是由管道材料和粗糙度等参数决定的，可以通过经验公式或实验数据查表获得。

Hazen-Williams法适用于流量变化较小的情况，具有计算简便的优点。

3. Manning公式：Manning公式是一种适用于自然河流和管道流动的方法，根据河床粗糙度和比水深等参数计算流体在河道或管道中的摩擦阻力。

hf = [(1.49/n^2) * (V^2/2g)] * (R^(4/3)) * (S^(1/2))其中，hf表示管道沿程水头损失，n为曼宁粗糙系数，V为流速，g 为重力加速度，R为水力半径，S为水力坡度。

管道沿程水头损失计算公式

管道沿程水头损失计算公式摘要：一、引言二、管道沿程水头损失的定义和影响因素三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式2.海曾- 威廉公式3.舍维列夫公式四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道2.新铸铁管道3.混凝土管道4.旧铸铁管道和旧钢管五、总结正文：一、引言在管道输送流体过程中，沿程水头损失是一个不可忽视的问题。

合理计算水头损失，可以有效降低输送过程中的能耗，提高输送效率。

本文将介绍管道沿程水头损失的计算公式以及不同类型管道的沿程水头损失计算方法。

二、管道沿程水头损失的定义和影响因素管道沿程水头损失是指流体在管道内流动过程中，由于管壁摩擦、流速变化以及局部阻力等因素造成的能量损失。

影响管道沿程水头损失的主要因素包括流体的粘度、流速、管道的长度、管径、管道的粗糙度和流体的密度等。

三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式达西- 威斯巴赫公式是一种常用的计算管道沿程水头损失的公式，适用于稳态、非粘性和不可压缩的流体。

公式如下：hf = λ(l/d)(v/2g)其中，hf 为沿程水头损失，λ为摩擦阻力系数，l 为管道长度，d 为管道直径，v 为流速，g 为重力加速度。

2.海曾- 威廉公式海曾- 威廉公式是一种经验公式，适用于粘性流体。

公式如下：hf = ch(l/d)其中，hf 为沿程水头损失，ch 为海曾- 威廉系数，l 为管道长度，d 为管道直径。

3.舍维列夫公式舍维列夫公式是一种适用于旧铸铁管和旧钢管的沿程水头损失计算公式，考虑了流体的粘性和管道的粗糙度。

公式如下：hf = ζ(v/2g)(l/d)其中，hf 为沿程水头损失，ζ为阻力系数，v 为流速，g 为重力加速度，l 为管道长度，d 为管道直径。

四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道塑料管道的沿程水头损失计算可使用达西- 威斯巴赫公式。

需要注意的是，塑料管道的摩擦阻力系数λ值要根据实际流体和管道材料进行查表获取。

管道水头损失计算公式总结

管道水头损失计算公式管道的水头损失主要分为：沿程水头损失 f和局部水头损失 j两类。

某管道的总水头损失 w为各分段的沿程水头损失和沿程各种局部水头损失的总和。

1.沿程水头损失计算公式1.1达西——魏斯巴赫公式达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式：f=λLdv2 2g式中： f—沿程水头损失（m）;λ—沿程水头损失系数；L—管长（m）;d—管径（m）;v—管道水流速度（m/s）。

运用达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式，主要是确定沿程阻力系数λ，目前主要是一些经验公式：（1）根据尼古拉兹实验分区对沿程阻力系数λ进行计算①层流区层流区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关。

λ=64R e（R e<2000）②紊流水力光滑区紊流水力光滑区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关布拉休斯公式：λ=0.3164R e0.25（104<R e<105）普朗特—尼古拉兹公式（J.Nikuradse）：λ=2lg⁡(R eλ)-0.8（105<R e<3ⅹ106）③紊流水力粗糙过度区紊流水力粗糙过度区λ与相对粗糙度kd和雷诺数R e都有关柯列布鲁克—怀特（Colebrook-White）公式:1λ−2lg⁡(2.51R eλk3.71d)公式中：R e—雷诺数;k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径一般适用于紊流光滑区、紊流过渡区和粗糙区，其适用范围较为宽泛、准确性高，④紊流水力粗糙区紊流水力粗糙过度区λ与雷诺数R e无关，只与相对粗糙度kd相关。

卡门(Karman)公式：1λ=−2lgk3.7d公式中：k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径（2）齐恩（jain,A.k）公式齐恩（jain,A.k）公式一般用于紊流过渡区λ=1.14-2lg(kd+21.25R e0.9)（5000<R e<108）(3)哈兰德公式λ=−1.8lg⁡[k3.7d1.11+6.8R e)(4)阿尔特舒尔公式λ=0.11（kd+68R e）0.251.2谢才公式谢才公式只有谢才系数C一个影响参数，一般能适用于不同的流态区。

水头损失计算公式

水头损失计算公式引言：在液体管道中，流体在经过管道时会发生水头损失。

水头损失是指流体在管道中因为各种原因而丧失的能量。

准确计算水头损失对于设计和操作管道系统非常重要。

本文将介绍水头损失计算的公式和方法。

一、水头损失的定义水头损失是指流体在管道中由于摩擦、弯头、阀门等因素而丧失的能量。

水头损失通常以单位长度的压力损失来计算，单位为Pa/m 或m/m。

二、液体流体力学方程在计算水头损失之前，我们需要了解液体流体力学方程。

液体流体力学方程描述了流体在管道中流动时的基本性质。

根据液体流体力学方程，可以得到以下公式：1. 流量公式：Q = A * V其中，Q为流量，单位为m^3/s；A为管道的横截面积，单位为m^2；V为流速，单位为m/s。

2. 流速公式：V = Q / A3. 流体速度的变化公式：ΔV = (V2 - V1) / L其中，ΔV为速度变化，V1和V2分别为起始点和终点的流速，L 为两点之间的距离。

三、直管段水头损失计算对于直管段，水头损失可以通过以下公式计算：H = f * (L / D) * (V^2 / 2g)其中，H为水头损失，单位为m；f为阻力系数；L为管道长度，单位为m；D为管道直径，单位为m；V为流速，单位为m/s；g为重力加速度，单位为m/s^2。

阻力系数f可以根据管道的材质、粗糙度和雷诺数等因素确定。

常用的计算方法有：1. 弗朗西斯公式：f = (0.79 / (-1.8 * log((ε / (3.7 * D)) + (5.74) / (Re^0.9))))^2其中，ε为管道壁面相对光滑程度，单位为m；Re为雷诺数，单位为无量纲。

2. 柯克劳公式：f = (0.25 / (l og((ε / D) / 3.7 + 5.74 / Re^0.9)))^2四、弯头和阀门的水头损失计算对于弯头和阀门等管道附件，水头损失可以通过以下公式计算：H = K * (V^2 / 2g)其中，K为局部阻力系数。

水头损失公式

水头损失公式
水头损失计算公式：水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失。

水流在运动过程中单位质量液体的机械能的损失称为水头损失。

产生水头损失的原因有内因和外因两种，外界对水流的阻力是产生水头损失的主要外因，液体的粘滞性是产生水头损失的主要内因，也是根本原因。

液体在流动的过程中，在流动的方向、壁面的粗糙程度、过流断面的形状和面积均不变的均匀流段上产生的流动阻力称之为沿程阻力，或称为摩擦阻力。

沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失或水头损失。

沿程阻力均匀地分布在整个均匀流段上，与管段的长度成正比，一般用hf表示。

管道沿程水头损失计算公式

管道沿程水头损失计算公式【实用版】目录一、管道沿程水头损失的概念及影响因素二、管道沿程水头损失的计算公式1.黑曾——威廉斯公式2.海曾威廉公式3.舍维列夫公式三、公式的应用及注意事项四、结论正文一、管道沿程水头损失的概念及影响因素管道沿程水头损失是指水流在管道中由于摩擦力和局部阻力而引起的水头损失。

水头损失会影响系统的水力效率，增加能耗，因此在设计管道系统时，需要考虑沿程水头损失。

影响管道沿程水头损失的因素主要有：管道长度、管道内径、平均流速、管壁粗糙系数、重力加速度等。

二、管道沿程水头损失的计算公式1.黑曾——威廉斯公式：i = (130 - 1.85) * (0.1 - 4.87) * (0.002778 / 1.85) * 0.018 /9.82其中，i 为单位水头损失，n 为管壁粗糙系数，v 为水的计算流速，r 为水力半径。

2.海曾威廉公式：hf = (c * q^1.85 * ln(d) * ρ^0.85) / (g * γ * d^4.87)其中，c 为海曾威廉系数，q 为流量，l 为管长，d 为管道内径，ρ为水的密度，γ为重力加速度。

3.舍维列夫公式：h = (v^2 * l * g) / (2 * d)其中，v 为平均流速，l 为管道长度，g 为重力加速度，d 为管道直径。

三、公式的应用及注意事项在实际应用中，可以根据不同的管道类型、长度、内径等参数选择合适的公式进行计算。

需要注意的是，公式计算结果可能存在一定误差，因此在设计管道系统时，还需要考虑一定的安全系数。

四、结论管道沿程水头损失的计算对于优化管道设计、降低能耗具有重要意义。

管道水头损失计算

管道水头损失计算
沿程和局部水头损失之和为总水头损失：
hw=hf+hj （3）
式中：
hw—管道的总水头损失，m hf —管道沿程水头损
失，m；
hj —管道局部水头损失，m.
UPVC管材的沿程水头损失计算常采用谢才公式:
hf= （L/c2R）v2（4）
式中:
L—管道的长度，m
c—谢才系数；
R—管道的水力半径，m.
局部水头损失计算公式为:
hj= & （v2/2g ）（5）
式中:
& —管道局部阻力系数；
g—重力加速度，9.81m/s2.
<<室外给水设计规范>>给的
hf=hl+hj=iL（1+10%）
式中：hf ——水头损失（m）
hl ——沿程水头损失（m）
hj ——局部水头损失（m）；一般hj=5-10%hl
L――管道长度（m）
i ——水力坡度：
聚乙（丙）烯给水管
i=0.000915 X（QX.774/d 计人4.774 ）;
钢管给水管
i=0.000912 X v A2 （1+0.867/v ）A0.3/d 计A1.3 （v<1.2m⑸
i=0.0 00107X vA2/d 计A1.3 （v>=1.2m/s）
式中：v ---------------------------- 管内流速（m/s）
d计一一水管计算内径（m）
管道糙率经验值
铸铁管一般0.014，钢管0.012 , upvc 管0.009 , RPR管0.0084，水泥管0.013 0.015。

水头损失计算

流量Q = 10/3600 = 0.002778 m3 / S;每米水头损失I = 105×（130-1.85）×（0.1-4.85）×（0.1-4.87）×（0.0027781.85）= 0.018kpa / M; 1300米管道水头损失= 1300×0.018 / 9.8 = 2.39 m;如果使用30％来估计本地人头损失，则总人头损失为2.39×1.3 = 3.11M；管道速度v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / g / v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / 3 / v = 0.35 M / v = 0秒。

供水管道的水头损失可以根据以下公式计算：i = 105Ch-1.85dj-4.87qg1.85哪里：I-每单位管道长度的水头损失（kPa / M）；DJ-计算出的管道内径（米）；QG-设计供水流量（m3 / s）；Ch-海城-William系数。

各种塑料管和带衬里（涂层）塑料管的Ch = 140；铜管和不锈钢管的Ch = 130;衬有水泥和树脂的铸铁管ch = 130;普通钢管和铸铁管ch = 100。

加：水流中每单位质量液体的机械能损失称为压头损失。

头部丢失的原因有两个：内部原因和外部原因。

外部对水流的阻力是造成水头损失的主要原因，液体的粘度是造成水头损失的主要内部原因和根本原因。

在液体流动的过程中，在流动方向，壁面粗糙度，流动截面形状和面积相同的均匀流动部分上产生的流动阻力称为摩擦阻力。

沿途阻力的影响导致流体流动过程中的能量损失或压头损失。

阻力均匀分布在整个均匀流段中，并且与管道段的长度成比例。

阻力的另一种类型发生在流域变化迅速的盆地，能量损失主要集中在盆地和附近的盆地。

各种管道水头损失的简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式，一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发，一步一步的代入计算。

其实各个公式之间是有一定的联系的，有的参数在计算当中可以抵消。

如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数，那么就会给计算者省去不少的麻烦。

在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系，将公式整理简化，供大家参考。

1、PVC-U、PE的水头损失计算根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定，塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算：(式1-1)式中λ—水力摩阻系数;L—管段长度(m);di—管道内径(m);v—平均流速(m/s);g—重力加速度，9.81m/s2。

因考虑到在通常的流速条件下，常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区，管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响，故水力摩阻系数λ可按下式计算：(式1-2)式中Re—雷诺数。

雷诺数Re应按下式计算：(式1-3)式中γ—水的运动粘滞度(m3/s)，在不同温度时可按表1采用。

表1水在不同温度时的γ值(×10-6)水温℃0 5 10 15 20 25 30 40γ（m3/s） 1.78 1.52 1.31 1.14 1.00 0.89 0.80 0.66从前面的计算可知，若要计算水头损失，需将表1中的数据代入，并逐步计算，最少需要3个公式，计算较为繁琐。

为将公式和计算简化，以减少工作量，特推导如下：因具体工程水温的变化较大，水力计算中通常按照基准温度计算，然后根据具体情况，决定是否进行校正。

冷水管的基准温度多选择10℃。

当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s，代入式1-3得（式1-4）将式1-4代入式1-2（式1-5）再将式1-5代入式1-1得（式1-6）取L为单位长度时，hf即等同于单位长度的水头损失i，所以（式1-7）又因为（式1-8）（式1-9）（式1-10）现可用式1-7或式1-10代替式式1-1、式1-2和式1-3，式1-7适用于流速为已知的条件下，式1-10适用于规定流量的条件下。