管道流速及水泵简易设计
水泵进出管径设计-2013.9.4
一般按经济流速确定水泵管径,进水管的流速宜取1.0~1.2m/s,出水管道设计流速宜取1.5~2.0m/s。
所以说进水管一般比出水管大一号,流速限定不一样,流量是一样的。
一般情况下水泵进口大于或者等于出口,防止出大于进而出现气蚀。
水泵进水管安装的基本要求有三点:
1、不漏气。
吸水管路不允许漏气,否则会使水泵的工作发生严重故障。
当进入空气时,水泵的出水量将减少,甚至吸不上水。
2、不积气。
水泵吸水管内真空值达到一定值时,水中溶解气体就会因管路压力减小而不不断逸出,如果吸水管路的连接考虑欠妥,会在吸水管道的某段上出现积气,形成气囊,影响过水能力,严重时会破坏真空吸水。
为了使水泵能及时排走吸水管路内的空气,吸水管应有沿水流方向上升的坡度,使吸水管线的最高点在水泵吸入口的顶端,坡度一般大于0.005,以以免形成气囊。
吸水管断面一般应大于水泵吸入口的断面,这样可以减小管路的水头损失,吸水管路上的变径管可采用偏心渐缩管,保持渐缩管的上边水平,免形成气囊。
3、不吸气。
吸水管进口淹没深度不够时,由于进水口处水流产生旋涡、吸水时带进大量空气。
严重时也将破坏水泵正常吸水。
所以吸水管进口在最低水位下的淹没深度不应小于
0.5~1.0米。
水泵的的出水管的管径小于等于水泵出口直径,为减小出水管的水头损失也可比水泵出口直径大一号(一般是大50毫米)。
例如水泵进水口为DN150,进水管用DN200。
管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)
1 流速与管径计算公式水流速度取0.7 m/s,则管径计算值如下:D=√4×Q3600×π×V =√4×60003600×3.14×0.7=174 mm空气管道的流速,一般规定为:干、支管为10~15m/s,通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。
2 泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150(层流、紊流均适用)局部水头损失=ζ*V^2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)式中:λ—管道沿途阻力系数;L—管道长度;ζ——局部阻力系数,有多个局部阻力系数,则要相加;d—管道内径, g—重力加速度,V—管内断面平均流速。
沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。
λ=64/Re 仅适用于圆管层流。
对于紊流,由于运动的复杂性,其规律主要由试验确定,但可在理论上给以某些阐述。
P171沿程水头损失(1)层流区Re<2320(即lgRe<3.36)λ=64/Re(2)层流转变为紊流过渡区2320<Re<4000(即3.36<lgRe<3.6),试验点散乱,流动情况比较复杂且范围不大,一般不作详细分析。
(3)紊流区Re>4000(即lgRe>3.6)分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。
①紊流光滑区:不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上,说明λ与△/d无关。
和层流情况相类似,λ值也仅仅与Re有关。
可表示为λ=(Re),但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区:分界线ef右方,λ与Re无关,仅与△/d有关,可表示为λ=(△/d)③紊流过度粗糙区λ=(△/d,Re)流态的判别——雷诺数v——运动粘度局部水头损失。
有关水泵房设计规范
1.GB50013—2006《室外给水设计规范》6 泵房6。
1 一般规定6.1。
1工作水泵的型号及台数应根据逐时、逐日和逐季水量变化、水压要求、水质情况、调节水池大小、机组的效率和功率因素等,综合考虑确定。
当供水量变化大且水泵台数较少时,应考虑大小规格搭配,但型号不宜过多,电机的电压宜一致。
6。
1。
2水泵的选择应符合节能要求。
当供水水量和水压变化较大时,经过技术经济比较,可采用机组调速、更换叶轮、调节叶片角度等措施。
6.1.3泵房一般宜设1~2台备用水泵。
备用水泵型号宜与工作水泵中的大泵一致。
6。
1.4 不得间断供水的泵房,应设两个外部独立电源。
如不能满足时,应设备用动力设备,其能力应能满足发生事故时的用水要求。
6.1.5要求起动快的大型水泵,宜采用自灌充水.非自灌充水水泵的引水时间,不宜超过5min。
6.1.6 泵房应根据具体情况采用相应的采暖、通风和排水设施。
泵房的噪声控制应符合现行的《城市区域环境噪声标准》GB3096和《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87的规定。
6。
1。
7泵房设计宜进行停泵水锤计算,当停泵水锤压力值超过管道试验压力值时,必须采取消除水锤的措施。
6。
1。
8使用潜水泵时,应遵循下列规定:1水泵应常年运行在高效率区;2在最高与最低水位时,水泵应能安全、稳定运行;3所配用电机电压等级宜为低压;4应有防止电缆碰撞、磨擦的措施;5潜水泵不宜直接设置于过滤后的清水中。
6。
1.9参与自动控制的阀门应采用电动、气动或液压驱动。
直径300mm及300mm以上的其它阀门,且启动频繁,宜采用电动、气动或液压驱动。
6。
1.10地下或半地下式泵房应设排水设施,并有备用。
6。
2 水泵吸水条件6。
2.1 水泵吸水井、进水流道及安装高度等应根据泵型、机组台数和当地自然条件等因素综合确定。
根据使用条件和维修要求,吸水井宜采用分格。
6。
2.2 非自灌充水水泵应分别设置吸水管。
设有3台或3台以上的自灌充水水泵,如采用合并吸水管,其数量不宜少于两条,当一条吸水管发生事故时,其余吸水管仍能通过设计水量.6。
给排水管道常用流速控制数值
给排水管道常用流速控制数值刘可郑州市建筑设计院1. 生活给水管道流速:选自《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003(2019年版)3.6.9 生活给水管道的水流速度,宜按表3.6.9采用。
表3.6.9 生活给水管道的水流速度工程设计中可采用数值:DN15~DN20,,V=0.6~1.0m/s ;DN25~ND40,0.8~1.2m/s.《建筑给水排水》第六版王增长主编表2-12。
2.热水管道流速:5.5.8 热水管道的流速,宜按表5.5.8选用。
表5.5.8 热水管道的流速3.饮用水管道流速:也宜按表5.5.8选用。
《建筑给水排水》第六版表9-6。
4.消火栓管道系统流速:不宜大于2.5m/s;任何消防给水管道的流速不应7m/S.(GB50974-2014第8.1.8条)。
5.自动喷水灭火系统给水管道:管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
(GB50084-2017第9.2.1条)。
我国《给排水设计手册》(第三册)建议,钢管内水的平均流速允许不大于5m/s,铸铁管的允许值为3m/s;德国规范规定,必须保证在报警阀与喷头之间的管道内,水流速度不超过10m/s,在组件配件内不超过5m/s。
6. 室外给水及消防管道流速:居住小区给水管网流速:一般可为1.0~1.5m/s, 消防时可为1.5~2.5m/s. 管道环网时要进行平差计算,大环闭合差应小于等于0.015MPa,小区闭合差应小于等于0.005MPa.室外给水管网为了防止水锤事故,最大设计流速不应大于 2.5-3m/S,在输送原水时,为防止水中悬浮物质在水中沉淀,最小设计流速不得小于0.6m/S.在设计中可根据平均经济流速来确定管径.《给水工程》第四版表5-1:平均经济流速注:一般大管径可取较大的平均经济流速,小管径可取较小的平均经济流速。
8.5.4 工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径应经计算确定。
独立的消防给水管道的流速不宜大于3.5m/s。
水泵流量及压力扬程
水泵流量Q= 25m^3/h = m^3/s管道流速取2m/s 左右,则管内径D=[4Q/]^(1/2)=[4**2)]^(1/2)=采纳管径D= 70 mm = m,流速V=[4Q/]^(1/2)= m/s管道摩阻S=^2/D^=*^2/^ = 2122水泵扬程H=h+SLQ^2=170+2122*600*^2 = 231 m配套电动机功率N=k =**231/ = kw注:式中, H——水泵扬程,单位m;S——管道摩阻, S=^2/d^,n 为管内壁糙率,钢管可取 n=,D为内径,以 m为单位。
L——管道长度,以 m为单位;Q——流量,以 m^3/s 为单位。
P ——电动机功率, kw; k ——水泵电动机机组的总效率,取50%,选定水泵、电动机后,功率可按实质状况精准确立。
按扬程和出水量来选择,与管道长度没关。
实质计算应为 :( 要扬程 +管道阻力 )*(1+ 泵的消耗 ). 所以应为 :(50+10)*=66米所以泵的扬程应选在65-75 米之间 , 再加上你需要的流量, 泵就能补水泵和给水泵计算方法相同。
补水泵的流量Q由需要而定,即单位时间锅炉水补给量。
补水泵的扬程由提水高度、锅炉压力水头以及管路的沿程水头损失和局部水头损失而定。
设管长为 L,沿程阻力系数为k,局部阻力系数为j, 提水高度为Z, 锅炉压力为P,水的密度为p,重力加快度用g 表示,则补水泵扬程:H = Z+P/(pg)+(kL/D)V^2/(2g)+jV^2/(2g)式中均匀流速V=4Q/ ( ^2 ),D为管内径。
关于循环泵,流量自然看需要而定,流量确立后,算出循环回路的水头损失总和就是泵之扬程。
水泵排水管路弯头处扬程损失怎么计算???????假如所用弯头的内径和弯头中心的曲率半径是1:1的 , 则每个弯头的阻力系数是( 圆滑内壁为。
损失压力H=阻力系数* 该弯头后流速的平方/g的 2 倍。
总的压力损失等于弯头个数的倍数。
管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)Word版
1 流速与管径计算公式水流速度取0.7 m/s,则管径计算值如下:D=√4×Q3600×π×V =√4×60003600×3.14×0.7=174 mm空气管道的流速,一般规定为:干、支管为10~15m/s,通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。
2 泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150(层流、紊流均适用)局部水头损失=ζ*V^2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)式中:λ—管道沿途阻力系数;L—管道长度;ζ——局部阻力系数,有多个局部阻力系数,则要相加;d—管道内径, g—重力加速度,V—管内断面平均流速。
沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。
λ=64/Re 仅适用于圆管层流。
对于紊流,由于运动的复杂性,其规律主要由试验确定,但可在理论上给以某些阐述。
P171沿程水头损失(1)层流区 Re<2320(即lgRe<3.36)λ=64/Re(2)层流转变为紊流过渡区 2320<Re<4000(即3.36<lgRe<3.6),试验点散乱,流动情况比较复杂且范围不大,一般不作详细分析。
(3)紊流区 Re>4000(即lgRe>3.6)分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。
①紊流光滑区:不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上,说明λ与△/d无关。
和层流情况相类似,λ值也仅仅与Re有关。
可表示为λ=(Re),但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区:分界线ef右方,λ与Re无关,仅与△/d有关,可表示为λ=(△/d)③紊流过度粗糙区λ=(△/d,Re)流态的判别——雷诺数d——管径v——运动粘度局部水头损失(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
对照表之水泵管径流速流量(一类建筑)
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式Q——断面水流量(m3/s)C——Chezy糙率系数(m1/2/s)A——断面面积(m2)R——水力半径(m)S——水力坡度(m/m)Darcy-Weisbach公式h f——沿程水头损失(mm3/s)f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)l——管道长度(m)d——管道内径(mm)v ——管道流速(m/s)g ——重力加速度(m/s2)水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h:管道沿程水头损失v:平均流速d:管道内径γ:水的运动粘滞系数λ:沿程摩阻系数Δ:管道当量粗糙度q:管道流量Ch:海曾-威廉系数C:谢才系数R:水力半径n:粗糙系数i:水力坡降l:管道计算长度紊流过渡区10<<500(1)(2)紊流粗糙区>500达西公式是管道沿程水力计算基本公式,是一个半理论半经验的计算通式,它适用于流态的不同区间,其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算,克列布鲁克公式考虑的因素多,适用范围广泛,被认为紊流区λ的综合计算公式。
管道流速常用值
1.生活给水管道流速:摘自《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003 生活给水管道的水流速度,宜按表采用。
表3。
6。
9生活给水管道的水流速度热水管道的流速,宜按表选用。
(饮用水流速也是参考规定。
)表水管道的流速以下摘自教科书《建筑给水排水工程》,考虑到经济流速因素,设计时给水管道流速应控制在正常范围内:生活或生产给水管道,不宜大于/s,当防噪声要求,且管径不大于25mm时,流速可采用~/ s;消火栓系统,消防给水管道,不宜大于/s;自动喷水灭火系统给水管道,不宜大于/s,但其配水只管在个别情况下,可控制在10 m/ s以内。
2.室外消防给水管流速:摘自《石油化工企业设计防火规范》GB 50160—92第条工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径,应经计算确定,但不宜小于200mm。
独立的消防给水管道的流速,不宜大于5m/s3.自动喷水灭火系统给水管流速:摘自《自动喷水灭火系统设计规范》GB GB 50084—20019. 2管道水力计算9. 2. 1管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
9. 2. 1条文说明:采用经济流速是给水系统设计的基础要素,本条在原规范第7.1. 3 条基础上调整为宜采用经济流速,必要时可采用较高流速的规定。
采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速的后果,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。
原规范中关于“管道内水流速度可以超过5m/s,但不应大于10m/s”的规定.是参考下述资料提出的:我国《给排水设计手册》(第三册)建议,管内水的平均流速,钢管允许不大于5m/s;铸铁管为3m/s。
4.给水水泵房:1.消防水池补给水管流速:摘自《建筑设计防火规范》GB 50016-2006第条第2点:2补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于/s;2.给水泵进出水管流速:摘自《室外给水规范GB 50013-2006》:水泵吸管及出水管的流速,宜采用下列数值;1吸水管直径小于250mm时,为〜/ s;直径在250〜1000mm时,为〜/s;直径大于1000mm时,为〜/ s。
管道设计流速表
管道内流速常用值(m/s)流体种类应用场合管道种类平均流速 备注主压力管道 2-3 一般给水 低压管道 0.5-1 泵进口 0.5-2.0 泵出口1.0-3.0 离心泵压力管 3-4 DN250 1-2 离心泵吸水管DN2501.5-2.5 往复泵压力管 1.5-2 往复泵吸水管 <1 给水总管 1.5-3 工业用水排水管0.5-1.0 冷水管 1.5-2.5 冷却热水管 1-1.5 凝结水泵吸水管0.5-1 凝结水泵出水管 1-2 水凝结自流凝结水管0.1-0.3 一般液体低粘度 1.5-3.0 DN25 0.5-0.9 DN50 0.7-1.0 粘度 50mPa.sDN100 1.0-1.6 DN250.3-0.6 DN50 0.5-0.7 DN100 0.7-1.0 粘度100mPa.sDN200 1.2-1.6 DN250.1-0.2 DN50 0.16-0.25 DN100 0.25-0.35 高粘度液体粘度 1000mPa.sDN2000.35-0.55 低压10-20高压 8-15 20-30MPa 气体排气烟道 2-7 压缩空气压气机压气机进气管-10压气机输气管-20DN<50 <8 一般情况DN>70 <15DN<100 15-30 饱和蒸汽锅炉、汽轮机DN=100-200 25-35DN>200 30-40DN<100 20-40 过热蒸汽锅炉、汽轮机DN=100-200 30-50DN>200 40-60。
泵站设计标准中水泵出水流道和出水管道流速
水泵出水流道和出水管道流速在泵站设计标准中扮演着至关重要的角色。
它们不仅影响着水泵的运行效率和稳定性,还关乎整个供水系统的正常运行和安全性。
在泵站设计中,对水泵出水流道和出水管道流速需要进行全面评估,以确保设计的高质量、深度和广度兼具。
我们来探讨水泵出水流道和出水管道流速的基本概念和重要性。
水泵出水流道是水泵出口的部分,其作用是将水从水泵中抽出,并输送到出水管道中。
出水管道则是将抽出的水输送到供水系统中的管道。
在泵站设计中,合适的出水流道设计可以减小流体的流阻,提高水泵的效率;而合理的出水管道设计可以保证输水的稳定和安全。
而流速则是指单位时间内流体通过管道的速度,它直接影响着输水的流量和稳定性。
水泵出水流道和出水管道流速需严格按照设计标准进行评估和设计。
在进行水泵出水流道和出水管道流速的评估和设计时,需要考虑的因素有很多。
首先要考虑的是供水系统的需水量和水质情况,不同的需水量和水质会对水泵出水流道和出水管道流速提出不同的要求。
需考虑的是水泵的类型和性能参数,不同类型和性能参数的水泵对出水流道和出水管道流速的要求也是不同的。
另外,还需考虑输水管道的材质和长度、泵站的地理位置和环境等因素。
只有全面考虑这些因素,才能设计出符合实际需求的水泵出水流道和出水管道流速。
当然,在进行水泵出水流道和出水管道流速的设计时,也需要根据实际情况考虑其深度和广度。
深度上来讲,需要考虑的是水泵出水流道和出水管道的细节设计,包括出水流道的形状、倾斜角度、出口尺寸等;出水管道的直径、长度、弯头和分支等。
广度上来讲,还需要考虑的是出水流道和出水管道的整体布局和连接方式,以及与供水系统的配合和协调。
只有深度和广度兼具,才能设计出符合需求的水泵出水流道和出水管道流速。
水泵出水流道和出水管道流速在泵站设计中扮演着至关重要的角色。
全面评估和设计水泵出水流道和出水管道流速,对于保证水泵的运行效率和稳定性,以及整个供水系统的正常运行和安全性具有重要意义。
给排水设计常用管道流速汇总
给排水设计常用管道流速汇总一、给水管道:(冷水)1、《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019-3.7.13生活给水管道的水流速度,宜按表3.7.13采用。
表3.7.13生活给水管道的水流速度公称直径(mm)15~2025~4050~70≥80水流速度(m/s)≤1.0≤1.2≤1.5≤1.82、《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》2009版-2.4.12条:序号部位及管材水流速度(m/s)1卫生器具配水支管0.6-1.02横向配水管(管径>25mm)0.8-1.23环状管、干管、主管 1.0-1.84铜管管径<25mm0.6-0.8铜管管径≥25mm0.8-1.50.8-1.05建筑给水薄壁不锈钢管公称直径<25mm建筑给水薄壁不锈钢管公称直径1.0-1.5≥25mm1.06建筑给水硬聚录乙烯管公称外径≤50mm建筑给水硬聚录乙烯管公称外≤1.5径>50mm≤1.27建筑给水聚丙烯管公称外径≤32mm建筑给水聚丙烯管公称外径≤1.540-63mm建筑给水聚丙烯管公称外径>63mm≤2.0<1.28建筑给水氯化聚氯乙烯管公称外径>32mm建筑给水聚丙烯管公称外径<1.540-75mm<2.0建筑给水聚丙烯管公称外径≥90mm说明:管道内最大流速均不应超过2.0m/s二、热水管道:1、《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019-6.7.8热水管道流速宜按表6.7. 8选用。
表6.7.8热水管道的流速公称直径(mm)15~2025~40≥50水流速度(m/s)≤0.8≤1.0≤1.2三、消防给水系统:1、消火栓:《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014-8.1.8条-消防给水管道的设计流速不宜大于2.5m/s,但任何消防管道的给水流速不应大于7m/s。
2、自动喷淋:《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017-9.2.1条-管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
【行业分析】水泵水管流速计算方法----下载版
水泵吸水管及出水管的流速计算方法1水泵吸水管及出水管的流速(1)吸水管。
直径小于250时,为1 0~1 2;直径在250~1000时,为12~1 6-(2)出水管。
其实二次结构泵https://系列产品的主要优点是噪音小、操作简单、移动方便、结构紧凑、压力大,扬程高等优势特点。
直径小于250时,为1 5~2 0;直径在250一1600时,为20~2 5。
2压力输泥管最小设计流速(见表8-15)管道系统(1)_压缩空气管道的坡度不宜小于0002,并宜设置能排放管道系统内积存油、水的装置。
(2)压缩空气管道的管材:过滤器擦洗一般采用钢管;控制仅表系统、混合床树脂混合用。
切断阀门的直径大于50时,宜采用闸阀。
(3)压缩空气管道的连接,除与设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外,其他部位宜采用焊接。
(4)埋地敷设的压缩空气管道,应根据土壤的腐蚀性,作相应的防腐处理。
压缩空气的埋地管道,宜敷设在冰冻线以下。
(5)压缩空气管道在建筑物人口处,应装切断阀门和压力表。
(6) 对压缩空气负荷波动较大或要求供气压力稳定的用户,宜设置储气罐或其他稳压装置。
储气罐应布置在室外,并宜位于机器间的北面0立式储气罐与厂房外墙的净距,不宜小于储气罐高度的一半。
(7) DN50管道流速应小于8。
膜科学技术的发展研究膜分离过程已逐渐成为化学工业、食品加工、水处理、医药技术等方面的重要分离过程。
已经工业化的有微孔过滤、超滤、反渗透、电渗析和气体分离等,渗透汽化也已建成几种工业规模的装置。
膜分离与反应结合的过程,各种膜反应器的研究和应用也发展较快。
其他非分离膜过程,如控制释放技术、医用人造膜和膜传感器等种类也不少,有的发展速度将超过膜分离过程。
各种膜过程具有不同的机理,适用于不同的对象和要求。
但有其共同点,如过程一般较简单,经济性较好,往往没有相变,可在常温下操作,既节省能耗,又特别适用于热敏性物质的处理,在食品加工、医药、生化技术领域有其独特的适用性。
关于给排水管道设计流速的选择
压力流管道设计流速的选择一般需要考虑以下几个因素:
1、管网建造费(管材费用以及施工费用、维护费用等)
2、动力费用(水泵功率耗电费用以及电缆敷设费用等)
3、计划使用年限
根据以上因素计算管网造价费和年管理费。
但是由于实际管网的复杂性,加之情况在不断变化,许多经济指标如水管造价、电费等也随时变化,所以理论计算清楚也难。
我们的给水工程教材提示:
室外给水规范关于水泵进出口流速规定如上第6.3.1条。
排水规范的流速规定条文:
建筑给水排水设计规范关于流速的规定:
在实际设计过程中,尤其是对大的循环水管线比如DN2000以上的管线,业主为了节省管材投资,流速取到2.65米以上,基本以不大于3m为限。
主要查看水力损失,满足泵扬程要求就OK。
所以实际工程中,很多工程并没有参照给水工程的推荐的较低的经济流速,尤其是私企项目,国企估计会保守一点。
水管流速选择之欧阳引擎创编
水管流速选择欧阳引擎(2021.01.01)(1)GBJ13-86的推荐流速,见表11.8-8。
GBJ13-86的推荐流速(m/s)表11.8-8管道种类管道公称直径(mm )<250250~1600>1600水泵吸水管 1.0~1.2 1.2~1.6 1.5~2.0水泵出水管 1.5~2.0 2.0~2.5 2.0~3.0注:GBJ13-86《室外给水设计规范》(2)Carrier设计手册的推荐值,见表11.8-9。
Carrier设计手册的推荐的流速(m/s)表11.8-9管道种类推荐流速(m/s)管道种类推荐流速(m/s)水泵吸水管 1.2~2.1集管(header) 1.2~4.5水泵出水管 2.4~3.6排水管 1.2~2.0一般供水干管 1.5~3.0接自城市供水管0.9~2.0室内供水立管0.9~3.0网的水管(3)不同直径管道和管件的比价随着直径的增大,管道本身和阀门等配件的价格以及安装费用都大幅度上升。
因此,对大直径管道,流速宜选择接近上限的数值。
冷凝水管的设计通常,可以根据机组的冷负荷Q(kW)按下列数据近似选定冷凝水管的公称直径;注:(1)DN=15mm的管道,不推荐使用。
(2)立管的公称直径,就与水平干管的直径相同。
(3)本资料引自美国“McQUAY”水源热泵空调设计手册。
风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水,必须及时予以排走。
排放冷凝水管道的设计,应注意以下事项:沿水流方向,水平管道应保持不小于千分之一的坡度;且不允许有积水部位。
当冷凝水盘位于机组负压区段时,凝水盘的出水口处必须设置水封,水封的高度应比凝水盘处的负压(相当于水柱温度)大50%左右。
水封的出口,应与大气相通。
为了防止冷凝水管道表面产生结露,必须进行防结露验算。
注:(1)采用聚氯乙烯塑料管时,一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。
(2)采用镀锌钢管时,一般应进行结露验算,通常应设置保温层。
室外给水设计 (8)管道流速
管道流速6.3.1 水泵吸水管及出水管的流速,宜采用下列数值:1 吸水管:直径小于 250mm 时,为 1.0~1.2m/s ;直径在 2501000mm 时,为 1.2~1.6 m/s ;直径大于 1000mm 时,为 1.5~2.0 m/s 。
2 出水管:直径小于 250mm 时,为 1.5~2.0 m/s ;直径在 250~1000mm 时,为 2.0~2.5 m/s ;直径大于 1000mm 时,为 2.0~3.0 m/s 。
6.4 起重设备6.4.1 泵房内的起重设备,宜根据水泵或电动机重量按下列规定选用:1 起重量小于 0.5t 时,采用固定吊钩或移动吊架;2 起重量在 0.5~3t 时,采用手动或电动起重设备;3 起重量大于 3t 时,采用电动起重设备。
注:起吊高度大、吊运距离长或起吊次数多的泵房,可适当提高起吊的操作水平。
6.5 水泵机组布置6.5.1 水泵机组的布置应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求。
6.5.2 卧式水泵及小叶轮立式水泵机组的布置应遵守下列规定:1 单排布置时,相邻两个机组及机组至墙壁间的净距:电动机容量不大于 55kW 时,不小于 1.0m ;电动机容量大于 55kW 时,不小于 1.2m 。
当机组竖向布置时,尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于 0.6m 。
2 双排布置时,进、出水管道与相邻机组间的净距宜为 0.6~1.2m 。
3 当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。
注:地下式泵房或活动式取水泵房以及电动机容量小于 20kW 时,水泵机组间距可适当减小。
6.5.3 叶轮直径较大的立式水泵机组净距不应小于 1.5m ,并应满足进水流道的布置要求。
6.6 泵房布置6.6.1 泵房的主要通道宽度不应小于 1.2m 。
6.6.2 泵房内的架空管道,不得阻碍通道和跨越电气设备。
6.6.3 泵房地面层的净高,除应考虑通风、采光等条件外,尚应遵守下列规定:1 当采用固定吊钩或移动吊架时,净高不应小于 3.0m ;2 当采用单轨起重机时,吊起物底部与吊运所越过的物体顶部之间应保持有 0.5m 以上的净距;3 当采用桁架式起重机时,除应遵守本条第 2 款规定外,还应考虑起重机安装和检修的需要。
水泵出口流速给排水设计手册
水泵出口流速给排水设计手册
1.最小允许流速:为使悬游在污水中的杂质不致沉淀在管道底部,使水流能及时冲刷管道中
的污物。
排水管道必嘎有一个最小保证流速(自清流速)
2.最大允许流速:为了防止管壁因受污水中坚硬杂质高速流动的摩擦而损坏和防止过大的水
流冲击,各种管材排水管道的最大允许流速值
3.泵吸管及出水管的流速,宜采用下列数值;
吸水管直径小于250mm时,为1.0~1.2m/s;
直径在250~1000mm时,为1.2~1.6m/s;
直径大于1000mm时,为1.5~1.0m/s。
出水管直径小于250mm时,为1.5~2.0m/s。
直径在250~1000mm时,为2.0~2.5m/s;
直径大于1000mm时,为2.0~3.0m/s。
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图表中,体现出以下两点:第一,管径增大时,刻意适当提高水流流速,管径减小时,要适当降低水流速度;第二:在管道较短时,也可以相对增大管道流速。
总体来说,管道水流速度最大刻意达到2-3m/s,最小刻意达到0.3m/s,这些要视工程而定。
在流量不变,管径不变,没有支管交汇的管道中各处的流速不变,但是管道压力会随着流动的方向逐渐降低。
相反,压力差大的地方,管道流速亦大。
一般说的2kg的压力具体是指2kg/平方厘米,指在1平方厘米的面积上压有2kg的重量。
水柱的高度只要把水柱压在1平方厘米上的重量计算出来就是水柱的压力。
例如,5米水柱的压力为:5*100*1=500立方厘米,(1000米的水重量为1kg),即5m水柱的压力为0.5kg。
管道的压力差和阻力损失在数值上是相同的。
管道的流速与管道长度成正比,与管道流速平方成正比。
表中可以归纳出:第一、精简了DN75以下及DN600以上的管道数据,可见,此部分管道不经常使用;第二、精简了流量的数据,例如DN75的管道,在原书中流量范围是从0.9l/s 到13l/s 的,但是此表中从2开始,且以1为间隔绘制,原书中以0.1为间隔绘制;第三、表中流速取两位小数,阻力取以为小数,在计算中精度已经足够。
在同种管道材质、同种管径、同种输送介质的情况下,管道阻力系数不变。
在流速及管道长度一致的情况下,小管道的阻力大于较大管道的阻力。
一般管道的允许流速均在1m/s左右。
可以把DN100管道在1m/s时的流量30m³/h当做估计管道大小的常数来记忆。
管径大小与流量的开平方成正比。
上述文字描述及总结均为直管段的沿程阻力损失计算。
例题:图1给水管道系统是由吸水井向沉淀池送水,公包括三台10Sh-13水泵(先不管水泵的型号),平时使用二台,每台输水量400吨/时,共输水800吨/时(图中只画出最边上的一台水泵)。
这800吨/时的流量要送进三座沉淀池里(图中只画出外边的一座)。
沉淀池的流量是按300吨/时考虑的。
从吸水井底阀起到水泵止为Dg300管道,从水泵到500ⅹ250异径管止为Dg250管道,从Dg500ⅹ250异径管起到入沉淀池前Dg500ⅹ250三通止为Dg500管道,从沉淀池前Dg500ⅹ250三通起到入沉淀池口止为Dg250管道(图1如下)。
第一:计算从水泵出水管口Dg500ⅹ250异径管起到沉淀池进水口止一段管道的总损失;第二:计算从水泵吸水口起到水泵出水口Dg500ⅹ250异径管止一段管道的总阻力。
解题过程:第一、首先计算沿程损失:DN500管道的总长度L=10+2.7+1.5+400+900+300=1604.2mDN250管道的总长度l=20+8.5+2+1=31.5m查表可知DN500、800m³/h时,速度为1.1m/s,沿程阻力为3.4mm/m;DN250、300m³/h时,速度为1.7m/s,沿程阻力位19.1mm/m即沿程阻力=1604.2*3.4+31.5*19.1=6056mm接着计算局部损失:DN500管道上90°弯头数量为7个,45°及60°弯头均为4个;Dg500ⅹ250三通3个,其中一个既不进水也不出水,其余两个中心进水中心出水。
DN250管道上,90°弯头3个,闸阀(全开)一个。
查表可知:90°弯头局损系数为15,45°局损系数为10,通过插入法可知,60°局损系数为12.5,闸阀(全开)局损系数为5,Dg500ⅹ250三通中心同时进水的局损系数为25,不进不出的局损系数为5。
由DN500向DN250进水,局损系数为75即,管道局损=(7*15+4*12.5+4*10+25+5+75)*1.1*1.1+(3*15+5)*1.7*1.7=508mm即此段管道的总阻力=508+6056=6564mm其中局部损失/沿程损失=508/6056=8.4%由此可见,在长距离输水过程中局部损失在阻力损失的比例非常低,近似刻意忽略不计。
第二、首先计算吸水管段的阻力:DN300管道长度为6.8m,底阀带滤网1个,90°弯头1个,Dg300ⅹ250同心异径管1个,水泵接口一个。
查表可知,90°弯头局损系数为15,底阀带滤网局损系数为300。
Dg300ⅹ250同心异径管局损系数为15,水泵接口局损系数为50,400m³/h时,流速为1.6m/s,沿程阻力损失为12.6mm/m,管径为DN250时,流速为2.3m/s。
即吸水管段阻力损失=6.8*12.6+(15+300)*1.6*1.6+2.3*2.3*(50+15)=1240mm。
接着计算水泵出水管段阻力损失:DN250管道长度5m,Dg200ⅹ250同心异径管1个,Dg500ⅹ250三通1个,闸阀(全开)1个,止回阀1个,90°弯头1个。
查表可知,DN250,400m³/h时,流速为2.3m/s,沿程阻力损失为33.9mm/m,管径为DN500,400m³/h时,流速为0.57m/s,Dg200ⅹ250同心异径管,从小到大局损系数为30,闸阀(全开)局损系数为5,止回阀局损系数为85,90°弯头局损系数为15,Dg500ⅹ250三通,从小到大局损系数为30即出水管段阻力损失为:2.3*2.3*(30+5+85+15)+0.57*0.57*30+5*33.9=893mm所以,此段管道总阻力损失=893+1240=2133mm其中沿程阻力损失=5*33.9+6.8*12.6=255mm沿程阻力损失/局部阻力损失=255/(2133-255)=13.6%即是说,在水泵进出水(泵房内)的一段管道的水头损失主要由局部损失贡献,沿程损失所占比例很小,亦可以说,在水泵吸水口至出水口附近的水头损失在2-3m之间,本例中间的水头损失为2.1m。
所以,可以根据管道的长短及其中沿程阻力损失的大小来估计。
部阻力损失的大小:在管道中,只要确定管道管径、管道的压力差及压力差之间管段长度即可明确管道的流量。
但是具体的压力数值反映的内容,通过下述内容体现:例如,我们假设出水管头部的压力是2kg/平方厘米,出水管尾部的压力为1.5kg/平方厘米,即出水管尾部为15米水柱,这15米水柱可以通过下式体现:地形扬程+管道阻力扬程+设备扬程=15米这里,地形扬程和管道阻力扬程都是从200米管道末端那一点算到最后供水点的。
设备扬程是指最后供水点的压力要求。
管道两点处的压力值,是反映能否保证管道总扬程的需要。
输水管道使用混凝土或钢筋混凝土管道时,可以直接用管道阻力、流量、流速表直接估算,使用塑料管、钢管等内壁光滑的管道时,可以按照上表中的系数进行折算。
输水以外的其他流质时,按照上述方法计算结果的基础上乘以被输送流质的比重即可。
本节讨论的水泵均是指抽升水而言的。
水泵样本上的扬程也是以水柱表示的,如果要抽取其他物质时候,需要乘上该种物质的比重,同样在地形扬程和设备扬程上均要乘以该种物质的比重。
蒸汽管道的流速与阻力定律1、不同的蒸汽压力下,同种流速一样管径条件下,流量及沿程阻力损失不同。
2、压力相同的条件下,同种管径下气体流量、流速与阻力损失与水的规律一致,即流量与流速成正比,与管道直径的平方成正比。
3、同样管径同样流速的蒸汽,在不同压力下,其流量与阻力损失的关系如下:高压流量=(高压(表压)+1)*低压流量/(低压(表压)+1)高压阻力损失=(高压(表压)+1)*低压阻力损失/(低压(表压)+1)无缝钢管的壁厚计算公式:理论壁厚(mm)=(1.5*工作压力(表压)*公称通径(mm))/(200*刚才允许拉力(kg/mm))实际壁厚(mm)=理论壁厚+附加厚度公式中,1.5*工作表压,为管道出厂前的实验压力,钢管通过蒸汽,在高温下工作,钢材的允许拉力比在常温下小,如10号钢可取10kg/mm,其他优质钢基本上也是10kg/mm。
附加厚度一般为2-3mm。
混凝土排水管道的流量及流速排水管道中的雨污水,一般是在没有压力的情况下,靠水的自重冲推流动的,所以叫做重力流。
因而排水管道坡度的大小,就决定了水流的快慢。
排水管道通过一般排水量时,往往不是满流的。
在一个断面上,水流的深度和管子直径的比值叫做充满度。
排水管道的排水能力,是由管径、管道的坡度和水流的充满度三个条件决定的。
管道整个断面充满水时叫做满流。
如果知道满流的流速和流量,可以推算出管子在各种不满流情况下的流速和流量。
表11列出排水管道在满流时的流速和流量。
表12列出由排水管道满流的流速和流量,推算出各种不满流情况下的流速和流量的关系。
从表12看出,在充满度90%时,其流量比满流时的流量还大,又在60%到90%的充满度时,其流速都比满流时的流速还大,这是因为排水管道满流时,周围管壁的阻力增大,所以,流速降低,因而单位流量相应地减少了。
水泵总扬程=地形扬程+设备扬程+阻力扬程水泵吸水扬程=地形扬程+阻力扬程上述两式中,地形扬程与设备扬程是固定的,阻力扬程与流量及流速关系密切。
流量过大,会造成阻力扬程变大,会使水泵达不到所需要的工作扬程。
一般而言,水泵的吸水扬程越小,水泵的性能越佳,在水泵的吸水扬程中,吸水管的底阀带滤网的阻力扬程在吸水扬程中占比例较大,会造成电耗增加,所以,一般情况下,水泵的底阀均不带滤网。
4BA-12型水泵,其中4表示水泵的进口尺寸,单位是英寸,1英寸=25mm,即此水泵的进口管径是100mm,BA表示水泵的结构特点是悬臂式的,即水泵是从泵座上神悬出去的。
12表示水泵的比转速除以10得到的结果,即此泵的比转速是120。
比转速是指流量是0.075m ³/h,扬程为1m时水泵所具有的转速定义为比转速。
比转速越小,扬程越高。
配套的电机功率越大。
泵型越扁平。
水泵的主要性能包括流量、扬程、效率、电机功率、转速及最大吸水扬程。
水泵的最大流量可以通过吸水管的大小与2.5m/s的方式表示出来即Q=2.5S水泵选型步骤如下:1、估计水泵的总扬程水泵总扬程=地形扬程+设备扬程+管道阻力扬程+水泵管道扬程(一般取3m)2、选型3、设计水泵管道,核算管道阻力吸水管口径可按照比水泵进口口径大50-100mm考虑,出水管口径,可按照比水泵出水管口径至少打50mm考虑,如果计算出来的比原假设的阻力稍小,即认为可以。
4、校核水泵最大吸水扬程,是否满足要求在吸水管已经比水泵进口大的情况下,若吸水扬程仍比最大吸水扬程大时,要降低水泵安装位置,减少水泵的吸水地形扬程。
粗估水泵总扬程总扬程=地形扬程+3+设备养成+1.2*管长*每米管道阻力/1000光滑弯头长度的计算管道里面流动液体产生局部阻力,此阻力的大小与管道弯曲半径及管道公称直径的比值有关系,比值小,转弯急,相应的局部阻力大。