采暖系统水力计算
第四章室内热水供暖系统的水力计算
最不利环路计算
7. 求最不利环路总压力损失 即 8. 计算富裕压力值 考虑由于施工的具体情况，可能增加一些在设计计算中未 计入的压力损失。因此，要求系统应有10%以上的富裕度。
式中
⊿%——系统作用压力的富裕率； ⊿P＇Ⅰ1——通过最不利环路的作用压力，Pa；
∑(⊿Py+⊿Pj) 1～14——通过最不利环路的压力损失，Pa。
计算最不利环路的阻力及富裕压头值。
散热器的进流系数α
3. 最末端第二根立管的计算 • 最末端第二根立管的作用压头P2 为与其并联的最不利环路的 各管段的压力损失总和。 • 先确定计算立管的平均比摩阻Rpj。 • 根据计算的Rpj和已知的各管段设计流量，查水力计算表，得 到在设计流量下各管段的管径和实际比摩阻R的值。并计算 管段的压力损失△H2。 • 最末端第二根立管的压力损失与其作用压头的不平衡率应保 持在±15%之内。 4. 计算其他立管 用同样的方法，由远及近计算其他立管，并使其不平衡率应 保持在±15%之内，必要时通过立管的阀门节流来达到。 在单管热水供暖系统中，立管的水流量全部或部分地 流进散热器。流进散热器的水流量与通过该立管水流量 的比值，称作散热器的进流系数α，可用下式表示
2. 3.
4.
计算简图
一、等温降法计算步骤（异程系统）
1. 计算最不利环路 异程式系统的水力计算从系统的最不利环路开始。最不利 环路是指允许平均比摩阻R最小的一个环路。一般取最远立 管的环路作为最不利环路。 2. 计算各管段的流量 根据Rpj 值和已知的各管段设计流量，查水力计算表，
9 9 9 9 9 9 得到在设计流量下各管段的管径d和实际比摩阻R值。 最不利环路的平均比摩阻应在60～120Pa/m范围。 并计算各管段的局部阻力，计算各管段的压力损失。 根据最不利环路的各管段的阻力，计算出的总阻力H 。 比较系统可利用的作用压头，求出富裕压头值。 系统的作用压头应留有10%以上的富裕度，如不满足，则需要调整 环路中某些管段的管径。
室内热水供暖系统的水力计算
确定立管1的管径
立管1与管段3~10并联。同理，资用压力
立管选用最小管径DN15*15。
计算结果，立管1总压力损失为3517pa。
不平衡率24.3%，超过允许值，剩余压头用立管阀门消除。
通过上述计算可以看出：
例题1与例题2的系统热负荷，立管数，热媒参数和供热半径都相同，机械循环系统的作用压力比重力循环系统大地多，系统的管径就细很多。
根据并联环路节点平衡原理（管段15，16与管段1，14为并联管路），通过第二层管段15，16的资用压力为
确定通过立管1第二层散热器环路中各管段的管径
求平均比摩阻
管段15，16的总长度为5，平均比摩阻为
根据同样方法，按15和16管段的流量G及Rpj，确定管段的d，将相应的R,v值列入表中。
根据各管段的热负荷，求接近Rpj的管径。 将查出的d,R,v,G值列入表中。
2
确定长度压力损失
01
将每一管段R与l相乘，列入水力计算表中
02
根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称。利用附录表，将其阻力系数 记于表中，最后将各管段总局部阻力系数 列入表中。
由于机械循环系统供回水干管的R值选用较大，系统中各立管之间的并联环路压力平衡较难。例题2中，立管1，2，3的不平衡率都超过 ±15% 的允许值。在系统初调节和运行时，只能靠立管上的阀门进行调节，否则例题2的异程式系统必然回出现近热远冷的水平失调。如系统的作用半径较大，同时又采用异程式布置管道，则水平失调现象更难以避免。
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路的平均比摩阻 。
01
Pa/m
02
式中 ——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa； ——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m； ——沿程损失约占总压力损失的估计百分数
采暖系统设计中水力平衡计算的分析
03
采暖系统水力平衡计算的具体步 骤
采暖系统模型的建立
建立模型
首先，需要根据实际采暖系统的布局和构造，建立一个准确的水力模型。这个 模型应该包括所有的管道、暖气片、阀门和其他水力组件。
考虑影响因素
在建立模型的过程中，需要考虑到各种影响水力平衡的因素，如管道的长度、 直径、摩擦系数，暖气片的阻力，阀门的开度等。
伯努利方程是水力平衡计算的基础公式，描述了流体在管道中流动时的压力、速度和高度 之间的关系。
压降公式
压降公式用于计算管道中的压力损失，包括沿程压降和局部压降，是水力平衡计算中不可 或缺的一部分。
水力平衡原理
水力平衡原理指在保证采暖系统各散热器需求流量的前提下，通过调整管道直径、阀门开 度等手段，使得各支路之间的压力损失达到平衡状态，以确保系统的正常运行和高效供暖 。
节阀门的开度来改变环路的水力阻力，从而达到水力平衡。 • 采用自力式平衡装置：这种装置能够根据环路的水流量自动
调节环路的水力阻力，从而实现自动的水力平衡。 • 采用水力计算软件进行模拟与优化：通过水力计算软件对采
暖系统进行建模，模拟系统的运行状况，并根据模拟结果对 系统进行优化，从而达到水力平衡。这种方法能够更精确地 实现水力平衡，提高系统的整体性能。
05
采暖系统水力平衡计算的优化和 改进
采暖系统水力平衡计算的优化和改进
• 采暖系统作为建筑能源消耗的主要部分，其设计效率至关重要 。其中，水力平衡计算是采暖系统设计的核心技术，决定了系 统的运行效果和能源效率。下面，我们将深入探讨采暖系统水 力平衡计算的优化和改进，以及展望未来的发展趋势。
THANKS
3. 水力平衡调节 比较各环路阻力，选择合适的平衡调节方法（如：安装平衡阀）。
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
某住宅楼采暖系统水力计算
某住宅楼采暖系统水力计算本文档所涉及附件如下：1. 某住宅楼采暖系统平面图2. 已安装的设备清单3. 水力计算表格本文档所涉及的法律名词及注释：1. 住宅楼：指供人们居住的建筑，包括公寓楼、别墅等。
2. 采暖系统：指通过供热设备将热传递给住宅楼内的各个区域，用于取暖和热水供应的系统。
3. 水力计算：指计算供热系统中水流的流量、压力等参数，用于优化系统的运行和节能。
1. 引言1.1. 目的本文档旨在进行某住宅楼采暖系统的水力计算，以确定最佳的水流量和压力参数，以提高系统的运行效率。
1.2. 背景某住宅楼位于某市中心，由多个单元组成，每个单元都配有独立的采暖系统。
为了改善系统的运行效果，需要进行水力计算，以确定最佳的供热参数。
2. 设备清单2.1. 供热设备- 锅炉：型号ABC-123，燃气锅炉，额定功率100kW，温度调节范围30-90摄氏度。
- 泵：型号XYZ-456，循环泵，额定功率50W，最大扬程5m，流量范围2-4立方米/小时。
2.2. 管道及阀门- 主管道：直径DN50，管材为钢管。
- 支管道：直径DN25，管材为钢管。
- 阀门：各房间配有温控阀门，用于调节供热量。
3. 水力计算3.1. 系统参数3.1.1. 待计算楼层：2楼、3楼、4楼3.1.2. 楼层面积：每层100平方米3.1.3. 楼层高度：3米3.1.4. 房间数量：每层4个房间3.2. 计算步骤3.2.1. 确定水流量需求根据楼层面积、楼层高度和房间数量，计算每个楼层的总供热需求，进而确定总水流量需求。
3.2.2. 计算压力损失根据管道直径、长度、水流量等参数，计算管道的压力损失，考虑到管道摩阻、弯头、阀门等因素。
3.2.3. 确定泵的性能要求根据水流量需求和管道压力损失，确定泵的性能要求，包括最大扬程和最小流量。
3.2.4. 选择合适的泵根据泵的性能要求和供应商提供的产品信息，选择合适的泵型号。
4. 结果分析根据水力计算，推荐采用某型号的循环泵，以满足系统的水流量和压力要求。
供热工程第四章室内热水供暖系统的水力计算
第三节 机械循环单管热水供暖系统 管路的水力计算方法循环室内热水供暖系统入口处 的循环作用压力已经确定，可根据入口 处的作用压力求出各循环环路的平均比 摩阻，进而确定各管段的管径。
2、如果系统入口处作用压力较高时，必然 要求环路的总压力损失也较高，这会使 系统的比摩阻、流速相应提高。
二、当量局部阻力法和当量长度法
在实际工程设计中，为了简化计算，也 有采用所谓“当量局部阻力法”或“当量长 度法”进行管路的水力计算。
当量局部阻力法(动压头法) 当量局部阻 力法的基本原理是将管段的沿程损失转变为 局部损失来计算。
当量长度法 当量长度法的基本原理是 将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来 计算。
不等温降法在计算垂直单管系统时，
将各立管温降采用不同的数值。它是在 选定管径后，根据压力损失平衡的要求， 计算各立管流量，再根据流量计算立管 的实际温降，最后确定散热器的面积。 不等温降法有可能在设计上解决系统的 水平失调问题，但设计过程比较复杂。
第二节 重力循环双管系统管路 水力计算方法和例题
3．确定最不利环路各管段的管径d。
(1)求单位长度平均比摩阻
(2)根据各管段的热负荷，求出各管段的流量
(3)根据G、Rpj，查附录表4—1，选择最接近Rpj 的管径。选用的Rpj越大，需要的管径越小，会降
低系统的基建投资和热损失，但系统循环水泵的投 资和运行电耗会随之增加。所以需要确定一个经济 比摩阻，使得在规定的计算年限内总费用为最小。 机械循环热水供暖系统推荐选用的经济平均比摩阻 一般为60～120Pa/m。
(3)求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率。
10．确定通过立管I第三层散热器环路上各管段 的管径，计算方法与前相同。计算结果如下：
第四章室内热水供暖系统的水力计算
1.42
(
g
Re
d K
)2
（３）紊流粗糙区（阻力平方区）尼古拉兹公式
Re>445d/D
1
(1.14 2 g
d )2 K
当管径d≥40mm时， 采用希弗林松推荐的公式
λ=0.11(K/d)0.25
（４）流态判别
临界流速
1
Hale Waihona Puke 11临界雷诺数
d
Re1
11
2
445
第2种情况的水力计算，常用于校核计算，根据 最不利循环环路各管段改变后的流量和已知各 管段的管径，利用水力计算图表，确定该循环 坏环路各管段的压力损失以及系统必需的循环 作用压力，以检查循环水泵扬程是否满足要求。
进行第3种情况的水力计算，就是根据管段的管 径d和该管段的允许压降，来确定通过该管段 (例如通过系统的某一立管)的流量。对已有的 热水供暖系统，在管段已知作用压头下，校该 各管段通过的水流量的能力；以及热水供暖系 统采用所谓“不等温降” 水力计算方法，就是 按此方法进行计算的。这个问题将在本章第五 节“不等温降”计算方法和例题中详细阐述。
m/s
Re 2
445 d
(5)紊流区统一公式
柯列勃洛克公式 阿里特舒里公式
1
2
g
(
2.51
Re
K /d) 3.72
0.11( K 68 )0.25
d Re
阿里特舒里公式是布拉修斯公式和希弗林公式的综合
当量绝对粗糙度K 对于室内的热水供暖系统
K=0.2mm=0.0002m 对于室外热水系统
阻R与流量G的平方成正比，上式可改写为：
天正采暖水力计算
天正采暖水力计算
天正采暖水力计算是指根据天正采暖系统的参数，计算系统中的水力特性。
以下是一般的天正采暖水力计算方法：
1. 确定热源端和热负荷端的管道直径：根据系统的设计流量和压力，使用经验公式或水力计算软件确定管道的合适直径。
2. 确定主管和支管的分布：根据系统的布局和热负荷分布确定主管和支管的布置方式和长度。
3. 计算主管和支管的水力特性：根据管道直径、长度、流量、流速等参数，使用Darcy-Weisbach公式或其他类似的公式，计算管道的阻力损失和压力降。
4. 计算系统的循环泵和分水泵的扬程：根据系统的管道阻力和流量，使用水力计算公式，计算循环泵和分水泵所需的扬程。
5. 校核泵的选择和工作点：根据泵的流量-扬程特性曲线，选择合适的泵，使其工作点在合适的范围内。
6. 根据系统的总管径计算水泵的功率和电机的选择：根据系统的总管径和泵的流量，使用水泵功率计算公式，计算水泵的功率，并选择合适的电机。
需要注意的是，天正采暖水力计算需要考虑系统的设计参数、管道布局、阻力损失、泵的选择和工作点等多个因素，因此最好由专业的水力工程师进行计算和设计。
第十四讲自然循环热水采暖系统水力计算-本讲主要内容
第十四讲 自然循环水暖系统水力计算
11.
供 热 工 程
确定通过立管Ⅱ各层环路各管段的管径
作为异程式双管系统的最不利循环环路是通 过最远立管Ⅰ底层散热器的环路。对与它并联的 其它立管的管径计算，同样应根据节点压力平衡 原理与该环路进行压力平衡计算确定。
① 确定通过立管Ⅱ底层散热器环路的作用压力 ② 确定通过立管Ⅱ底层散热器环路各管段的管径。两根
立管的压力损失应相等。
③ 对计算管段进行水力计算
④ 计算并联立管Ⅰ与Ⅱ的不平衡率 ⑤ 继续计算立管Ⅱ第二、三层散热器环路。
第十四讲 自然循环水暖系统水力计算
通过该双管系统水力计算结果，可以看出， 第三层的管段虽然取用了最小管径(DN15)，但
热 • g——重力加速度，g＝9.81m/s2；
工
•
H——所计算的散热器中心与锅炉中心的高差， m；
程 • g 、h 一供水和回水密度，kg／m3；
• Pf 一水外循环环路中冷却的附加作用压力，Pa。
第十四讲 自然循环水暖系统水力计算
注意：
供
通过不同立管和楼层的循环环路的
热
附加作用压力值是不同的，应按附录3-2 选定。
c) 求通过底层与第二层并联环路的压降不平 衡率
不平衡率允许范围为±15%。 正超可用支管 阀门调节。
第十四讲 自然循环水暖系统水力计算
10. 确定通过立管Ⅰ第三层散热器环路中各管 段的管径
供 ① 通过立管Ⅰ第三层散热器环路的作用压力
热
② 计算该管段的资用压力 ③ 计算该管段实际压力损失
工 ④ 不平衡率计算
供
② 根据各管段流速v，查出动压头值，依据求
热
出局部损失
蒸汽采暖系统水力计算
蒸汽采暖系统水力计算蒸汽采暖系统水力计算是指通过对管道网络、阀门、泵等元件进行分析和计算，确定流体在管道中的压力和流量分配，以保证系统能够正常运行。
水力计算是蒸汽采暖系统设计中的重要环节，也是保证系统效率和安全性的关键。
以下是蒸汽采暖系统水力计算的详细解释：1. 管网分析：首先需要对管道系统进行分析，确定管道直径、长度、材质等参数，并绘制出管道网络图。
通过管道网络图可以明确管道的路径以及各个分支的长度和管径，为后续的水力计算提供基础数据。
2. 流量计算：流量是蒸汽采暖系统设计的关键参数之一，也是水力计算的核心内容。
流量的计算需要考虑系统的热负荷、热传递系数、温差、流速等因素，并且需要根据实际情况进行修正，保证计算结果的准确性。
3. 压力计算：蒸汽采暖系统中，压力是保证系统正常运行的关键因素之一。
压力计算需要考虑管道长度、管径、阀门、泵等元件的压力损失情况，以及系统的设计压力，通过计算确定系统各点的压力分布和管网的工作压力范围。
4. 泵选型：泵是蒸汽采暖系统的主要动力设备，泵的选型需要考虑系统的热负荷、流量、压力等因素，并且需要根据实际情况进行修正。
在选型过程中还需要考虑泵的效率、可靠性、维护成本等因素。
5. 阀门选型：阀门在蒸汽采暖系统中起到了调节流量和控制压力的作用，阀门的选型需要根据系统的热负荷、流量、压力等参数进行综合考虑，并且需要根据实际情况进行修正。
在选型过程中还需要考虑阀门的材质、密封性、可靠性等因素。
总之，蒸汽采暖系统水力计算是系统设计的重要环节，通过对管道网络、阀门、泵等元件进行综合分析和计算，保证系统能够正常运行，提高系统的效率和安全性。
采暖系统水力计算.pptx
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第四章 室内热水供暖系统的水力计算
同程式系统管路系统图
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第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-4、不等温降的水力计算原理和方法
• 一、室内热水供暖系统管路的阻力数
定通过该管段的水流量。 室内热水供暖管路系统是由许多串联或并联管段
组成的管路系统。
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第四章 室内热水供暖系统的水力计算
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路 的平均比摩阻 。
Rpj
P l
Pa/m
式中 —P—最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa；
——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m；
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第四章 室内热水供暖系统的水力计算
4-3、机械循环单管热水供暖系统管路的 水力计算方法和例题
与重力循环系统相比，机械循环系统的作用半径大，传统的室内热水供暖 系统的总压力损失一般约为10~20kPa；对于分户采暖等水平式或大型的系统， 可达20~50kPa。
传统的采暖系统进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统多根据入口 处的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻Rpj来选用该环路各管段 的管径。当入口处资用压力较高时，管道流速和系统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，各并联 环路的压力损失难以平衡，所以常用控制Rpj值的方法，按Rpj=60~120Pa/m 选取管径。剩余的资用循环压力，由入口处的调压装置节流。
第四章 室内热水供暖系统的水力计算
三、室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务和方法 • 室内热水供暖系统管路水力计算的主要任务，通常为： • 1.按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力
地采暖的水力计算
地采暖的水力计算地采暖是一种利用水热能进行供暖的系统，通过循环流动的热水来传递热量，实现室内温度的调节。
水力计算是地采暖系统设计中的重要一环，主要包括供暖水泵的选型和管道布局。
首先，水力计算需要确定供暖水泵的功率和流量。
供暖水泵需能够提供足够的水流量来满足供暖系统的需求，同时需要克服管道阻力和高差而提供足够的水压。
根据地采暖系统的规模和设计参数，可以采用以下的水力计算方法来确定供暖水泵的功率和流量。
1.求取供暖水泵的功率：供暖水泵的功率与室内空间的散热量和系统的转换效率有关。
散热量的计算可以根据室内空间的面积、所在地区的气候条件、建筑材料的热传导系数等参数进行估算。
转换效率可以根据供暖设备的性能参数进行计算。
一般来说，供暖水泵的功率可以通过下面的公式求取：功率（kW）=散热量（kW）/转换效率2.求取供暖水泵的流量：供暖水泵的流量取决于供暖系统中的总阻力和所需的水流速度。
阻力可以通过供暖系统中的各个分支管道的长度、直径、材质等参数计算得到。
水流速度一般需要根据不同的供暖设备和建筑特点来确定。
一般来说，供暖水泵的流量可以通过下面的公式求取：流量（m³/h）=总阻力（Pa）/水力标高（Pa/m）在进行水力计算时，还需要考虑供暖系统中的其他因素，例如管道的高差、弯头和阀门的阻力、水泵的运行方式（定压运行或变压运行）等。
这些因素都会对水力计算产生影响，需要综合考虑。
总之，地采暖的水力计算是一个较为复杂的工程计算过程，需要考虑多个因素并进行综合分析。
只有通过准确的水力计算，才能保证供暖系统的正常运行和高效性能。
因此，在进行地采暖系统设计时，建议寻求专业人士的帮助和指导，确保供暖系统的设计和施工质量。
机械循环采暖系统水力计算书
4.1、每层户内水平环路水阻约为 A= 80KPa；4.2、楼栋入口热计量装置水阻约为 B=110KPa4.3、不平衡率计算（每层户内为同程循环）：4.3.1、低区不平衡率计算一~十三层：近端最底层环路总损失约为：C=一层（供水干管总损失+回水干管总损失）+A+B Kpa。
一~十三层：远端最高层环路总损失约为：D=（一~十三层）（供水干管总损失+回水干管总损失）+A+B Kpa。
不平衡率为：（D-C）/D≤15%，4.3.2、高区不平衡率计算十四~二十六层：近端最底层环路总损失约为：E=（一~十四层）（供水干管总损失+回水干管总损失）+A+B Kpa。
十四~二十六层：远端最高层环路总损失约为：F=（一~二十六层）（供水干管总损失+回水干管总损失）+A+B Kpa。
不平衡率为：（F-E）/F≤15%，结论：需考虑管道中水冷却产生的自然作用压力和其他因素影响，每层回水总管处需设置静态流量平衡阀。
4.4、室外小区管网各楼栋环路之间平衡通过入户总管阀门调节。
二、采暖管道补偿计算：1、计算公式：热膨胀量△L=α x L x (t2-t1)注：α--管材线膨胀系数 mm/m.℃；L--管道长度 m；t2--介质温度 ℃；t2--管道安装时候温度 ℃举例说明如下；|2.1、户内管材采用PB聚丁烯管，采暖管道热伸长量：△L=αxLx(t2-t1)=0.13x40x95=494 mm补偿措施结论：通过户内管道多级L形补偿进行自然补偿。
2.2、一~十三层低区采暖立管热伸长量：△L=αxLx(t2-t1)=0.012x46x95=52.44 mm补偿措施结论：通过增设轴向型波纹管补偿器补偿（补偿量72mm）。
2.3、十四~二十六层高区采暖立管热伸长量：△L=αxLx(t2-t1)x1000=0.012x75x95=85.5 mm补偿措施结论：通过增设轴向型波纹管补偿器补偿（补偿量144mm）。
2.4、单个轴向波纹管补偿器安装示意图如下：图例说明：D--管道直径，最大导向支架间距 Lmax--0.157x√(EJ/(pA+Kδ))E-管子弹性模量，J-管子断面惯性矩，p-工作压力，A-补偿器刚度，K-安全系数，一般取1.2~1.3，δ-最大补偿量。
天正采暖水力计算
天正采暖水力计算【最新版】目录一、天正采暖水力计算的基本概念二、天正采暖水力计算的步骤三、天正采暖水力计算的注意事项四、天正采暖水力计算的实际应用案例五、天正采暖水力计算的优点与局限性正文一、天正采暖水力计算的基本概念天正采暖水力计算是指在暖通设计中，根据建筑物的热负荷、供暖系统的形式、供回水温度等因素，通过一定的计算方法和公式，确定供暖系统中各管道的管径、阻力和流量等参数，以保证供暖系统的正常运行和热力平衡。
二、天正采暖水力计算的步骤1.确定供暖系统的形式和各部件的参数。
包括供暖系统的类型（如机械循环、自然循环等）、热源、热负荷、供回水温度等。
2.绘制水系统图。
根据设计的供暖系统，绘制出供暖系统的水力平衡图，包括各干管、立管、支管等。
3.进行热负荷计算。
根据建筑物的热负荷和供暖系统的形式，计算出各房间的热负荷。
4.计算流量。
根据热负荷和供回水温差，计算出供暖系统的流量。
5.进行水力平衡计算。
根据流量和各管道的阻力，计算出各管道的管径和系统的总阻力。
6.选择水泵。
根据最不利环路的阻力，选择合适的水泵。
三、天正采暖水力计算的注意事项1.确保初始条件正确。
如建筑物的热负荷、供暖系统的形式、供回水温度等。
2.校核计算控制。
检查计算过程中的各项参数是否正确。
3.注意管径和阻力的平衡。
避免出现水力不平衡的情况，如某个管道的阻力过大，可能导致水流不畅或无法满足供暖需求。
四、天正采暖水力计算的实际应用案例以一个 5 层楼的住宅楼为例，首先根据建筑的热负荷和供暖系统的形式，计算出各层的热负荷。
然后，根据热负荷和供回水温差，计算出各层的流量。
接着，根据流量和各管道的阻力，计算出各层的管径和系统的总阻力。
最后，根据最不利环路的阻力，选择合适的水泵。
五、天正采暖水力计算的优点与局限性优点：天正采暖水力计算可以确保供暖系统的正常运行和热力平衡，避免水力不平衡的情况，保证供暖效果。
同时，通过计算可以选择合适的水泵，避免过大或过小的水泵导致能源浪费或供暖不足。
室内热水供暖系统的水力计算
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不 利循环环路或分支环路的平均比摩阻，即
式中 P ——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力；
L
——最不利循环环路或分支环路的管路总长度；
a ——沿程损失约占总压力损失的估计百分数
根据Rpj及环路中各管段的流量G，可选出最接 近管径，并求出最不利循环环路或分支环路中各管 段的实际压力损失和整个环路的总压力 损失值。
计算管段 – 在管路的水力计算中，通常把管路中水流量和管径都 没有改变的一段管子称为一个计算管段。 比摩阻 – 每米管长的沿程损失 – 达西．维斯巴赫公式
R
–
d 2
2
Pa / m
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／ms。
R 6.25108
G2 5 d
Pa / m
R=f(d,G) 附录4-1给出室内热水供暖系统的管路水力计 算表。
管段的局部损失
Pj
v 2
2
Pa
式中
–
——管段中总的局部阻力系数。
水流过热水供暖系统管路的附件(如三通、弯 头、阀门等)的局部阻力系数值，可查附录4— 2。 附录4—3给出热水供暖系统局部阻力系数 1 时的局部损失值。
室外热水网路（K=0.5mm）
– 设计都采用较高的流速(流速常大于0．5mss) – 水在热水网路中的流动状态，大多处于阻力平方区内。
5.管路热媒流速与流量的关系式
v G 3600
d
4
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。
天正采暖水力计算
天正采暖水力计算
天正采暖水力计算是用于计算供暖系统中水流动时所产生的压力损失的方法。
该计算涉及到管道的长度、直径、流量以及流速等参数，并根据这些参数来确定系统中各个部位的水力损失。
在计算中，通常会使用一些水力学公式和水力计算软件来进行。
以下是一个简单的天正采暖水力计算的步骤：
1. 确定供暖系统中的管道长度和直径。
这些参数可以根据实际情况进行测量或者查询设计图纸来确定。
2. 确定系统中的流量要求。
这可以是根据供暖需求和设备规格来确定的。
通常会考虑到系统的最大供暖负荷来确定流量。
3. 根据流量要求和管道直径，计算系统中的流速。
流速的计算可以使用一些公式，如Darcy-Weisbach公式或者Hazen-Williams公式。
4. 使用流速和管道长度，计算系统中的水力损失。
这可以使用一些水力学公式，如Darcy-Weisbach公式或者Hazen-Williams 公式，来计算。
5. 根据系统中的各个部位的水力损失，确定系统中的压力损失。
这可以将各个部位的水力损失相加得到。
6. 如果系统中有多个管段，可以依次计算各个管段的水力损失，并将其相加得到系统总的水力损失。
7. 根据系统总的水力损失和供暖系统的起始压力，计算系统中的最终压力。
这只是一个简单的流程，具体的计算方法还可以根据系统的特点和要求进行调整。
在实际应用中，可以使用一些水力计算软件来辅助进行计算，以提高计算效率和准确性。
浅议采暖系统中的水力计算和水力平衡
浅议采暖系统中的水力计算和水力平衡在管网的新建和扩建中，准确、迅速的供热管网水力计算是实现高质量的管网设计、施工以及运行调度的必要条件。
设计者设计热水路网是根据用户已知的热负荷来确定各管段的管径和阻力损失以及网路的阻力损失，进而确定循环水泵的扬程。
然而当今的计算方法各有优劣，水力平衡问题有待提高。
1.采暖系统中的水力计算1.1水力计算的基本概念这里的水力计算指的是通风空调，热水采暖、给排水中流体输配管网设计时根据要求的流量分配，确定管网的各段的管径和阻力，求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备的型号和动力消耗；或根据已定的动力设备，确定保证流量分配的管道尺寸。
是流体输配管网设计的基本手段，是管网设计质量的基本保证。
1.2采暖系统中水力计算的基本方法（1）树状管网的计算。
确定各管段的流量；根据经济流速选取标准管径；计算各管段的水头流失；确定控制点；计算控制线路的总水头损失，确定水泵扬程或水塔高度；确定各支管可利用的剩余水头；计算各支管的平均水力坡度，选定管径。
（2）环状网的计算。
根据已知节点（控制点和泵站）的水压，初步确定其他各节点的水压；根据流量与水头损失的关系求出各管段的流量；计算各节点的不平衡流量；计算各节点的校正压力；重复上述步骤直到校正压力符合要求为止。
1.3当今水力计算的优劣优点：当今通常使用等降温法或变降温法来进行水力计算。
第一步，选择最不利的环路，确定管径和压力损失。
第二，按照平衡要求一一确定剩下环路的管径和压力损失。
如等降温法是假设各立管的“温降”相同，这时便可以根据其热负荷确定立管的流量，在流量一定的前提下一一计算各管段的管径、压力损失。
这种方法很容易确定立管流量，而且各立管温降一致，因此相同楼层不同房间的散热器的平均温度可看做近似相等，散热器片数很容易计算。
然而由于是根据流量选管径，而管径的型号、系列、规格有限，而且并联环路产生的阻力损失很难符合平衡要求，而对异程式系统来说这种缺陷更为严重，因此容易产生“水平失调”现象。
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在《供热工程》Ｐ97与P11５有下面两段话:可以瞧出对于单元立管平均比摩阻得选择需要考虑重力循环自然附加压力得影响,试参照下面实例，分析对于供回水温６0/50℃低温热水辐射供暖系统立管比摩阻得取值就是多少?实例:附件６、２关于地板辐射采暖水力计算得方法与步骤（天正暖通软件辅助完成）6.2。
１水力计算界面：菜单位置：【计算】→【采暖水力】(c ｎsl ）菜单点取【采暖水力】或命令行输入“cnsL”后,会执行本命令，系统会弹出如下所示得对话框。
功能：进行采暖水力计算，系统得树视图、数据表格与原理图在同一对话框中，编辑数据得同时可预览原理图，直观得实现了数据、图形得结合,计算结果可赋值到图上进行标注。
快捷工具条:可在工具菜单中调整需要显示得部分,根据计算习惯定制快捷工具条内容；树视图：计算系统得结构树；可通过【设置】菜单中得【系统形式】与【生成框架】进行设置;原理图：与树视图对应得采暖原理图,根据树视图得变化，时时更新，计算完成后,可通过【绘图】菜单中得【绘原理图】将其插入到dwg中，并可根据计算结果进行标注; 数据表格：计算所需得必要参数及计算结果，计算完成后,可通过【计算书设置】选择内容输出计算书；菜单：下面就是菜单对应得下拉命令，同样可通过快捷工具条中得图标调用；［文件] 提供了工程保存、打开等命令;新建:可以同时建立多个计算工程文档；打开:打开之前保存得水力计算工程,后缀名称为、ｃsl;保存：可以将水力计算工程保存下来；［设置] 计算前，选择计算得方法等；［编辑］提供了一些编辑树视图得功能；对象处理：对于使用天正命令绘制出来得平面图、系统图或原理图,有时由于管线间得连接处理不到位，可能造成提图识别不正确，可以使用此命令先框选处理后，再进行提图；［计算］数据信息建立完毕后,可以通过下面提供得命令进行计算；［绘图] 可以将计算同时建立得原理图，绘制到dwｇ图上，也可将计算得数据赋回到原图上；[工具] 设置快捷命令菜单;6。
2。
2采暖水力计算得具体操作:1、下面以某住宅楼为例进行计算:住宅楼施工图如下：2、根据施工图系统形式绘制原理图:第一步进入【设置】菜单中得【系统形式】根据施工图“供水方式"选择“下供下回”接着再根据施工图:“立管形式”选择“双管"“立管关系”选择“异程”勾选“分户计量”“采暖形式”选择“地板采暖"点击“确定”2、第二步在【设置】菜单中得【生成框架】完成下列内容:楼层数：６层系统分支数：１分支1样式分支2样式本住宅楼样式同分支1,所以系统分支数为“１”每支分支立管数：2每楼层用户数：２每用户分支数:3（见下图单元盘管图）3、第三步【设置】菜单中“设计条件”4、第四步在【生成框架】对话框中点击“生成”，如下图5、第五步在树视图中依次打开“立管1”、“楼层6"、“户1",如下图：６、第六步在上图中完成以下几项内容得输入：1）负荷:指某盘管分支(环路）热媒提供得热量。
要注意:a、此负荷与房间热负荷得差别，如右图：对于六层（最高层)房间负荷等于地板向上供热量,而六层盘管环路提供得热量还包括向下供热量,所以六层(最高层)负荷输入时不仅包括地面向上得散热量而且还包括向下得传热量；对于其它楼层房间负荷等于本层地板向上供热量与上一层楼板向下供热量之与,通常每层向下供热量相差较小，所以每层盘管热媒提供得热量就就是该层房间热负荷。
b、如右图：一个环路可能承担两个或两个以上房间，如果就是这样,计算此环路所带负荷得时候，应该把所承担得房间负荷进行累加，假如某环路承担得就是某个整个房间与另一个房间得一部分,如图中环路３,既承担客厅又承担部分餐厅，这时该环路负荷取那个整个房间得负荷与那个承担部分房间得部分负荷（可以用相对盘管面积，相对负荷得原则，按她们所占得面积进行取值.如果这部分靠近外围护结构，应该把其适当得放大,比如乘以1、2得修正系数，以减少实际情况与理论分析得误差。
)２）流量：在输入负荷项后,这一项就不需要再输入了；3)管材：指盘管部分管材,软件中暂时没有PE—RT管材,若设计选用PE-ＲT，计算时仍选PEＸ管材即可；4)管长：按施工图每个环路长度输入即可；5)管径:这一项应该就是软件要完成计算得项目，但通常软件计算出管径为Ｄe1５，实际工程应用时往往调整为Dｅ２０（防止管道堵塞),所以这一项可直接选择Ｄe20。
6）流速、比摩阻、沿程阻力:这三项软件计算内容；7）局阻系数、局部阻力：这两项就是这个对话框输入项目中得难点；点击局阻系数下面数值右侧“蓝扣“弹出如下对话框:再点击该对话框内“连接构件"右侧得弹出下面对话框:首先将左侧图中可调整数值部分都改为“0”结果如下图：左侧图中“弯头"后系数改为“１.00”,数量输入数值即为局阻系数;在局部阻力设置对话框下部，就是其它局部阻力，在这里能够设置那些不就是依靠局阻系数来计算得构件，例如分集水器，其局部阻力就是用下图表确定得假设已确定局部阻力为5Ｋpa 时,则勾选局部阻力，并输入5000，如下图。
8）地暖工程户内分支局部阻力确定方法如下：首先由于地热盘管各环路局部构件弯头数量统计繁琐，其次依据相关资料，盘管得局部阻力可以认为就是沿程阻力得25%，（全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材,第三版，P４6), 所以用此方法来确定各户内分支局部阻力，具体步骤如下(实例)：a、查施工图一层地暖平面布置图及热负荷计算书,环路１,管长70ｍ，承担房间卧室、厨房及部分书房房间负荷，热负荷为10８5Ｗ.将这两项内容输入结果如下:b、用下面方法把局阻系数改为零结果如下：点击局阻系数下面数值右侧“蓝扣“弹出如下对话框:再点击该对话框内“连接构件"右侧得弹出下面对话框：首先将左侧图中可调整数值部分都改为“0”结果如下图:左侧图中“弯头"后系数改为“１.0０"，数量输入“０”即结果如下图:C,如下图点击工具条中“计算控制”，在弹出得对话框内修改“户内支路”管径下限,15改为20，确定后点击工具条中“设计计算"。
d、将结果中得沿程阻力５22*０、2５=130、５Pa,用下面方法完成输入:进入局部阻力设置对话框内,勾选下部“局部阻力”同时在右侧数值框内输入130、5，点击“确定”后,再次点击工具条中设计计算，结果如下图：e、最后以此方法依次完成该房间其余户内分支得计算：结果如下:7、第七步如下图完成“户内总供回水干管”内容得输入：１)负荷、流量已经计算完成；2）管材:根据施工图设计选择对应管材，在实例中应用得就是PPR管；3）管径、流速、比摩阻、沿程阻力等项待软件计算后进行校对即可;4）局部系数与局部阻力就是这个对话框输入项目中得难点:难点有两个方面,一方面就是要把户内总供回水干管（即由管井立管至户内分集水器)之间管道上所有附件找出来，另一方面就是把这些附件局部阻力系数或局部阻力利用相关工具书确定出来.ａ、首先依据下面供暖平面图、详图等施工图，绘制轴侧图来完成第一难点：轴测图如下图所示：依据此轴测图找出由管井立管至户内分集水器之间管道上所有附件名称与数量：(以其中一户为例）1、立管与管井中横支管间得旁流三通(2个）２、横支管上锁闭阀（2个）3、供水横支管上得过滤器（1个）４、供水横支管上得热量表（1个）５、回水横支管上得平衡阀（1个)6、弯头１２个7、供回水支管与旁通管处得直流三通（2个）8、分集水器进出水支管上球阀(２个)9、分水器进水支管上温控阀(1个）10。
分集水器（1个)ｂ、查相关工具书来确定这些附件局阻系数或局部阻力：依据《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》表2.9．6与2、9、9确定得局阻系数或局部阻力为:2、横支管上锁闭阀（２个)锁闭阀据相关资料局阻系数同截止阀,查表２。
9.6取值得:10，共20；５、回水横支管上得平衡阀(1个)局部阻力系数查表2.9。
6取值得：15；6、弯头１2个局部阻力系数查表2.９。
9取中间值得:０、４ ,共4、8;9、分水器进水支管上温控阀(１个)同平衡阀局部阻力系数查表2。
9.6取值得:15；依据《手册》下表确定得局阻系数或局部阻力为:1、立管与管井中横支管间得旁流三通（2个）局部阻力系数为:1、5 共3;7、供回水支管与旁通管处得直流三通(2个)局部阻力系数为：1、0共2；４、供水横支管上得热量表(1个）依据上面标准图集:当流量为０．267m3/ｈ时，工程流量为０。
６ｍ３/h得热量表压力损失为：3ＫＰａ。
３、供水横支管上得过滤器(1个）依据上面过滤器计算式,当流速为0.2５m/s时,压力损失为：1、53KPa10。
分集水器（1个）由上表查得:流量为２66l/h时，分集水器压力损失为:3KＰa8、分集水器进出水支管上球阀（2个)依据《给水排水设计手册（第01册）常用资料》第二版第15章局部水头损失球阀参照旋塞阀局部阻力系数为：0、０5共０、１；最后结果如下：1、立管与管井中横支管间得旁流三通(２个) 局部阻力系数１、52、横支管上锁闭阀(２个) 局部阻力系数10３、供水横支管上得过滤器(1个) 局部阻力15３0Pa4、供水横支管上得热量表(1个）局部阻力3000Pa５、回水横支管上得平衡阀（1个) 局部阻力系数15、0６、弯头1２个 (供回水管各６个）局部阻力系数0、47、供回水支管与旁通管处得直流三通（2个) 局部阻力系数1、０8、分集水器进出水支管上球阀(2个）局部阻力系数0、059、分水器进水支管上温控阀(１个）局部阻力系数15、010。
分、集水器(2个）局部阻力3000Ｐa所以由管井立管至户内分集水器）之间管道上供水管局部阻力75３0Pa,局部阻力系数共2９、95，取整数为３0。
回水管局部阻力3００0Pa，局部阻力系数共２９、9５,取整数也为３0.5）输入局部阻力与局阻系数,点击“设计计算”结果如下:8、第八步完成“户2”内容得输入:如果户1同户２，可用下图方法：鼠标右键单击户１,弹出快捷菜单，选择“保存模版”,在模板名称内输入1,点击“保存”.鼠标右键单击户２,弹出快捷菜单,选择“读取模版”,在模板名称内输入1，点击“打开”。
注意：上述方法就是将户1数据复制到了户2,此方法同样适用于楼层、立管等。
9、第九步完成楼层复制后，再根据施工图进行必要得修改，修改完成后点击“设计计算”,将其中立管1中得“供回水立管”点开，如下图:在这个对话框内完成两个内容：1)比摩阻校对，对于地暖立管比摩阻=2０Pａ／m ,所以根据计算出得比摩阻适当将以算出管径调整，点击校核计算,结果如下图：（比摩阻更加接近20Pa/m）２）各管段局阻系数与管长校对，这部分局阻系数就是管道上三通等附件，按前述方法完成即可，管长注意横干管与立管连接处这段管道得长度，此段长度需确定横干管在地下室标高后方能准确得确定。