第二章 热水供热系统水力计算
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供热工程 热水采暖系统的水力计算PPT课件
压差为30kPa。图4-3表示出系统两个支路中的一支路。
散热器内的数字表示散热器的热负荷。楼层高为3m。
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课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计 算
图4-4例题4-1的管路计算图
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课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计 算
3.2机械循环同程式热水采暖系统管路的水力计算例题
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课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法
图4-2 单管顺流式散热器进流系数
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课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法 • 跨越式热水采暖系统中，由于一部分直接经跨越管流入下层散热器，散热
器的进流系数α取决于散热器支管、立管，跨越管管径的组合情况和立管 中的流量、流速情况，进流系数可查图4-3确定。
目录
1 课题1 管路水力计算的基本原理 2 课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法 3 课题3 机械循环单管热水采暖系统的水力计算
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课题1 管路水力计算的基本原理
1.1 基本公式
• （1）沿程压力损失
• 根据达西公式，沿程压力损失可用下式计算
Py
l
d
2
R
2
Pa
(4-1)
单位长度的沿程压力损失，也就是比摩阻R的计算公式为
Rpj P l
(4-17)
式中 Rpj —不利环路的循环作用压力，Pa； α ——沿程压力损失占总压力损失的估计百分数，查附录
4-7确定α值；
∑ —l—环路的总长度，m。
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课题2 热水采暖系统水力计算的任务和方法
• (4) 根据Rpj和各管段流量，查附录4-1选出最接近的管 径，确定该管径下管段的实际比摩阻R和实际流速υ。
热水供热系统水力计算
资用压差，应满足热力站或用户所需的作用压头。 P 资 ≥∑ΔP作用
? 2．静水压线
? 静水压曲线是网路循环水泵停运时网路上各点测压管 水头的连接线。它是一条水平线。
? ⑴与热水网路直接连接的供暖用户系统内，静态压力 不应超过系统中任何一点的允许压力。
? ⑵不应使热水网路任何一点的水汽化，应保持 3-5m 的富裕压力。
空气定压一般用在小型供热系统上。
四、蒸汽定压 蒸汽定压形式： (1)蒸汽锅筒定压方式 (2)外置膨胀罐的蒸汽定压方式 (3)采用淋水式加热器的蒸汽定压方式
五、补水泵变频调速定压 1．上述定压方式存在的问题 ? 膨胀水箱定压使用范围受限 ? 连续运行补水泵定压费电 ? 间歇运行补水泵定压压力的波动 ? 蒸汽、气体定压复杂、昂贵
变化等
热水网路压力状况的基本技术要求
? 1．动水压线 ? 在网路循环水泵运行时，网路上各点测压管水头连线，
称为动水压曲线。 ? ⑴在与热力网路直接连接的用户系统内，压力不应超过
该用户系统用热设备及管道构件的承压能力。P系统≯ 设备及关键承压能力 ? ⑵在高温水网路和用户系统，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。还应留有 3汽0化~5压0K力pa如富表裕2压-3力所。示P。≮P汽化+30~50kPa。不同温度下的
设独立的供热系统。
第三节 水力计算的方法和步骤
? 水力计算的基本步骤 1 ．热用户的设计流量
⑴采暖、通风、空调热用户及闭式热水供热系 统生活热水热用户
G?? 3.6Q? c(t1?? t2?)
⑵开式热水供热系统生活热水热用户
G ??
3.6Q? c(t1?? tl )
第三节 水力计算的方法和步骤
2 ．热力网各管段的流量 管段的计算流量就是该管段承担的各用户的计算流 量之和，即
? 2．静水压线
? 静水压曲线是网路循环水泵停运时网路上各点测压管 水头的连接线。它是一条水平线。
? ⑴与热水网路直接连接的供暖用户系统内，静态压力 不应超过系统中任何一点的允许压力。
? ⑵不应使热水网路任何一点的水汽化，应保持 3-5m 的富裕压力。
空气定压一般用在小型供热系统上。
四、蒸汽定压 蒸汽定压形式： (1)蒸汽锅筒定压方式 (2)外置膨胀罐的蒸汽定压方式 (3)采用淋水式加热器的蒸汽定压方式
五、补水泵变频调速定压 1．上述定压方式存在的问题 ? 膨胀水箱定压使用范围受限 ? 连续运行补水泵定压费电 ? 间歇运行补水泵定压压力的波动 ? 蒸汽、气体定压复杂、昂贵
变化等
热水网路压力状况的基本技术要求
? 1．动水压线 ? 在网路循环水泵运行时，网路上各点测压管水头连线，
称为动水压曲线。 ? ⑴在与热力网路直接连接的用户系统内，压力不应超过
该用户系统用热设备及管道构件的承压能力。P系统≯ 设备及关键承压能力 ? ⑵在高温水网路和用户系统，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。还应留有 3汽0化~5压0K力pa如富表裕2压-3力所。示P。≮P汽化+30~50kPa。不同温度下的
设独立的供热系统。
第三节 水力计算的方法和步骤
? 水力计算的基本步骤 1 ．热用户的设计流量
⑴采暖、通风、空调热用户及闭式热水供热系 统生活热水热用户
G?? 3.6Q? c(t1?? t2?)
⑵开式热水供热系统生活热水热用户
G ??
3.6Q? c(t1?? tl )
第三节 水力计算的方法和步骤
2 ．热力网各管段的流量 管段的计算流量就是该管段承担的各用户的计算流 量之和，即
供热系统水力计算
p －压强水头，（压力能水头）表明流体在断面压强作用 g
下，测压管上升的高度。
Z －位置水头，相对于基准面的高度。
2 －流速水头，（动能水头）以初速度铅直上升射流时的
2g
理论高度
总水头：
H p Z 2
g
2g
即压力能水头、位置水头之和动能水
头三者之和
总水头线（A-B线）
测压管水头线——水压线（C-D线）
管道直径（如何计算？） 管段压力损失（实际值） 管道流量（管径、管段允许压降已知）
◆水力计算有什么用处？
一、热水网路水力计算基本公式
2、管段的压力 (能量) 损失包括 哪两部分?
沿程阻力损失 p y 局部阻力损失 p j
○总阻力损失 p p y p j
一、热水网路水力计算基本公式
3、管段的沿程损失计算公式?
问题思考
请问：教材P36例2-4中各供暖热用户与 外网可采取何种连接方式？
用户1： 用户2：？ 用户3：？ 用户4：
To be continued
§4.4热网水泵的选择
一、热网循环水泵的选择方法 1、选择参数的确定 1）流量的确定
流速与质量流量的关系？
3.实际中往往不修正的原因是什么? （P23例子）
§4.2水力计算的方法与步骤
简述水力计算步骤?
0
+2
Q2=1.05×106 W
F2
P3=2.0×104 Pa
+4
+2 60m
0
h3=33m -2 -3
-5
-8
A 150m
B
160m
C
200m D 3
100m
Q3=0.69×106 W P3=1.45×104 Pa
热水系统水力计算PPT课件
p j
v2
......Pa
2
_ 管段中总的局部阻力系数.
_ 系统管路附件的局部阻力系数,可查表确定.
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4.当量局部阻力法和当量长度法
➢当量局部阻力法
将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。
p j
设管段的沿程损失相当于某一局部损失
则:
p j
d
v2
2
d
l
v 2
2
d
d
l.........当. 量局部阻力系数.
_ 热媒的密度, kg / m3.
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热水在室内供暖系统管路内的流动状态,几 乎都是处在过渡区内。
室外热水网路都采用较高的流速,热水的流 动状态大多处于阻力平方区内。
方便的R计算6.公25式1:08
•
G2 d5
......Pa /
m
G _ 管段的水流量, Pa / m.
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_ 沿程损失占总压力损失的估计百分数，查附录得 50%。
将各数字代入上Rpj式 0，.1506得8.518 3.84 pa / m
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根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计 算公式如下：
G
3600Q
0.86Q ......kg / h
4.1
8
71
03
(t
, g
th, )
t
2.例题1
径确。th,定热 7重媒0力c参循数环：双供管水热温tg, 水度9供5c暖
系
统
管路的管 ，回水温
度
。锅炉中心距底层散热器中心距
离为3m，层高为3m。每组散热器的供水
支管上有一截止阀。
供热工程室内热水供暖系统的水力计算课件
和管径都没有改变的一段管子称为一个计
算管段。任何一个热水供暖系统的管路都 供热工程室内热水供暖系统的水力 计算课件
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。
GI
I Gl
GII (1
I )G供l 热工程室内热水供暖系统的水力
计算课件
在垂直式顺流系统中，散热器单侧连接时， 1.0；散 热器双侧连接，当两侧支管管径及其长度都相等时，
0.5 ；当两侧支管管径及其长度不相等时，两侧散热 器的进流系数就不相等。
影响两侧散热器之间水流量分配的因素主要有两 个：
计算课件
例题4-2计算步骤 1．在轴测图上，与例题4-1相同，进行管段编
号，立管编号并注明各管段的热负荷和管长 2．确定最不利环路。本系统为异程式单管系统，
一般取最远立管的环路作为最不利环路 3．计算最不利环路各管段的管径
推荐平均比摩阻 Rpj 60 120 Pa m 来确定最不利环路各管
段的管径，
供热工程室内热水供暖系统的水力 计算课件
4、对机械循环双管系统，一根立管上的各层 散热器是并联关系，水在各层散热器冷却所 形成的重力循环作用压力不相等，在进行各 立管散热器并联环路的水力计算时，应计算 各层自然循环的作用压差，不可忽略。 5、对机械循环单管系统，如建筑物各部分层 数相同时，每根立管所产生的重力循环作用 压力近似相等，可忽略不计；如建筑物各部 分层数不同时，高度和各层热负荷分配比不 同，各立管环路之间所产生的重力循环作用 压力不相等，在计算各立管之间并联环路的 压降不平衡率时，应将其重力循环作用压力 的差额计算在内。重力循环作用压力可按设 计工况下的最大值的2／3计算(约相应于采暖 平均水温下的作用压力值)。 供热工程室内热水供暖系统的水力
热水供热系统水力计算课件
水力计算内容
根据设计要求，需要对热水管网的管径、流量、压力等进 行计算，以满足用户端的水温、水量和水压需求。
计算结果
通过计算，确定热水管网的管径为DN150，流量为 2.5m³/h，压力为0.6MPa，能够满足用户的需求。
某商业区热水供热系统水力计算实例
商业区基本情况
热水供热系统设计
水力计算内容
计算结果
水力安全校核的目的和内容
目的
内容
对热水供热系统的管道阻力、设备性 能、系统平衡等方面进行全面评估， 发现问题并及时解决。
水力安全校核的方法和步 骤
水力安全校核的计算参数选择
管道材质、直径、长度、弯曲半径等参数对管道阻力有重要影响，需要进行准确的 测量和计算。
阀门类型、口径、开启度等参数对阀门的阻力有较大影响，需要进行合理的选择和 调整。
热水供热系统管道水力计算
热水供热系统管道阻力分类
局部阻力 沿程阻力
热水供热系统管道阻力计算 01 02
热水供热系统管道水力平衡计算
01
02
03
04
CHAPTER
热水供热系统设备水力计算
热水供热系统设备阻力分类
局部阻力
由于设备构造、布局、进出口接 管等因素产生的阻力。
沿程阻力
水流在管道中流动时，由于流速 变化而产生的阻力。
速度阻力
由于水流速度变化而产生的阻力。
热水供热系统设备阻力计算
热水供热系统设备与管道联合水力计算
将设备阻力和管道阻力进行联 合计算，得出整个热水供热系 统的水力特性。
根据联合水力计算结果，进行 系统布局优化和设备选型。
根据联合水力计算结果，进行 系统运行调试和节能优化。
CHAPTER
室内热水供暖系统的水力计算课件
压力损失的降低方法
通过优化管道设计、选择合适的管材和设备等措施可以降低压力损 失。
水力计算中的热负荷计算
1 2
热负荷的概念
热负荷是指供暖系统在单位时间内需要提供的热 量。
热负荷的计算方法
根据建筑物的热负荷需求、室内温度要求以及室 外气候条件等因素，进行热负荷的计算。
3
热负荷的分布与调节
合理分布热负荷并采取适当的调节措施对于保证 供暖效果和节能减排具有重要意义。
。
可靠性
供暖系统的设计应保证 运行的稳定性和可靠性 ，避免出现故障或停机
。
02
室内热水供暖系统的水力计算基础
水力计算的基本原理
压头损失
压头损失是指水流在管道中流动 时由于克服摩擦阻力而产生的压
力降。
水流速度
水流速度是影响压头损失的重要因 素，随着水流速度的增加，压头损 失会相应增加。
管径大小
管径大小也是影响压头损失的因素 之一，管径越大，压头损失越小。
标准要求，避免出现水力失调的情况。
提高热水供暖系统的热效率
选用高效节能设备
选择高效节能的锅炉、换热器等设备，提高设备 的热效率。
降低热损失
通过加强保温措施、减少管道散热等手段，降低 热损失。
利用余热回收
通过余热回收技术，将排烟余热、冷却水余热等 回收再利用，提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
热水供暖系统的水力特征
系统循环阻力
热水供暖系统的循环阻力包括沿程阻力和局部阻力。沿程阻力是指水流在管道中流动时由 于摩擦阻力而产生的压力降，局部阻力是指水流通过阀门、弯头等部件时由于局部阻力而 产生的压力降。
系统流量
热水供暖系统的流量是指单位时间内流过管道的水量。流量的大小直接影响供暖效果和能 源消耗。
通过优化管道设计、选择合适的管材和设备等措施可以降低压力损 失。
水力计算中的热负荷计算
1 2
热负荷的概念
热负荷是指供暖系统在单位时间内需要提供的热 量。
热负荷的计算方法
根据建筑物的热负荷需求、室内温度要求以及室 外气候条件等因素，进行热负荷的计算。
3
热负荷的分布与调节
合理分布热负荷并采取适当的调节措施对于保证 供暖效果和节能减排具有重要意义。
。
可靠性
供暖系统的设计应保证 运行的稳定性和可靠性 ，避免出现故障或停机
。
02
室内热水供暖系统的水力计算基础
水力计算的基本原理
压头损失
压头损失是指水流在管道中流动 时由于克服摩擦阻力而产生的压
力降。
水流速度
水流速度是影响压头损失的重要因 素，随着水流速度的增加，压头损 失会相应增加。
管径大小
管径大小也是影响压头损失的因素 之一，管径越大，压头损失越小。
标准要求，避免出现水力失调的情况。
提高热水供暖系统的热效率
选用高效节能设备
选择高效节能的锅炉、换热器等设备，提高设备 的热效率。
降低热损失
通过加强保温措施、减少管道散热等手段，降低 热损失。
利用余热回收
通过余热回收技术，将排烟余热、冷却水余热等 回收再利用，提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
热水供暖系统的水力特征
系统循环阻力
热水供暖系统的循环阻力包括沿程阻力和局部阻力。沿程阻力是指水流在管道中流动时由 于摩擦阻力而产生的压力降，局部阻力是指水流通过阀门、弯头等部件时由于局部阻力而 产生的压力降。
系统流量
热水供暖系统的流量是指单位时间内流过管道的水量。流量的大小直接影响供暖效果和能 源消耗。
室内热水供暖系统的水力计算讲稿PPT课件
第13页/共19页
• 1．选择最不利环路 • 2．计算通过最不利环路散热器的作用压力 • 3．确定最不利环路各管段的管径d • 4．确定长度压力损失 • 5．确定局部阻力损失z • 6．求各管段的压力损失 • 7．求环路总压力损失
第14页/共19页
• 8．计算富裕压力值。 • 9．确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 • 10．确定通过立管I第三层散热器环路上各管段的管径 • 11．确定通过立管Ⅱ各层环路各管段的管径
热水供暖系统中计算管段的压力损失公 式
• ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+Δpi
ΔP——计算管段的压力损失 ΔPy——计算管段的沿程损失 ΔPi——计算管段的局部损失
R——每米管长的沿程损失 l——管段长度
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每米管长的沿程损失(比摩阻)，可用流体力学的达西．维斯巴赫公式进行计算 第2页/共19页
第4页/共19页
2、过渡区
• 流动状态从水力光滑管区过渡到粗糙区(阻力平方区) 的一个区域称为过渡区。过渡区的摩擦阻力系数值， 可用洛巴耶夫公式来计算，即
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3.粗糙管区（阻力平方区） • 在此区域内，摩擦阻力系数值仅取决于管壁 的相对粗糙度。 粗糙管区的摩擦阻力系数值，可用尼古拉兹 公式计算
• 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
第10页/共19页
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。
第11页/共19页
二 、重力循环双管系统管路水力计算方法和例题
• 重力循环双管系统通过散热器环路的循环作用压力的计算公式为
第12页/共19页
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• 1．选择最不利环路 • 2．计算通过最不利环路散热器的作用压力 • 3．确定最不利环路各管段的管径d • 4．确定长度压力损失 • 5．确定局部阻力损失z • 6．求各管段的压力损失 • 7．求环路总压力损失
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• 8．计算富裕压力值。 • 9．确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 • 10．确定通过立管I第三层散热器环路上各管段的管径 • 11．确定通过立管Ⅱ各层环路各管段的管径
热水供暖系统中计算管段的压力损失公 式
• ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+Δpi
ΔP——计算管段的压力损失 ΔPy——计算管段的沿程损失 ΔPi——计算管段的局部损失
R——每米管长的沿程损失 l——管段长度
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每米管长的沿程损失(比摩阻)，可用流体力学的达西．维斯巴赫公式进行计算 第2页/共19页
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2、过渡区
• 流动状态从水力光滑管区过渡到粗糙区(阻力平方区) 的一个区域称为过渡区。过渡区的摩擦阻力系数值， 可用洛巴耶夫公式来计算，即
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3.粗糙管区（阻力平方区） • 在此区域内，摩擦阻力系数值仅取决于管壁 的相对粗糙度。 粗糙管区的摩擦阻力系数值，可用尼古拉兹 公式计算
• 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
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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。
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二 、重力循环双管系统管路水力计算方法和例题
• 重力循环双管系统通过散热器环路的循环作用压力的计算公式为
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室内热水供暖系统的水力计算讲
费。
保证供暖质量
水力计算有助于确保供暖系统在不 同气候条件下的稳定性和可靠性， 提供舒适的室内环境。
降低运行成本
通过合理的水力计算，可以选择合 适的管道规格和泵的运行参数，降 低供暖系统的运行成本和维护费用。
供暖系统水力计算的重要性
系统设计的依据
节能优化的手段
水力计算是供暖系统设计的基础，它提供 了管道布局、泵的选择和配置等重要依据 。
系统组成与工作原理
组成
热源、热水循环泵、散热器、管 道及附件等。
工作原理
热源提供热量，热水循环泵驱动 热水在管道内流动，散热器将热 量散发到室内，管道及附件保证 系统正常运行。
常见类型及其特点
自然循环热水供暖系统
利用供水与回水之间的密度差实现循 环，不需外加动力，但作用压头小， 散热器热媒温度较高。
02
水力计算的方法和步骤
详细讲解了水力计算的方法和步骤，包括确定以及如何进行系统的水力平衡和调试。
03
常见问题和解决方案
分析了室内热水供暖系统中常见的问题，如系统不热、散热器不热、管
道漏水等，并提供了相应的解决方案和维修方法。
学生自我评价报告展示
知识掌握情况
建议学生积极参与实际工程项目的设计和施工，通过实践应用 和经验积累不断提高自己的专业技能和解决问题的能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
供暖系统设计参数
设计供水温度为95℃，回水温度为70℃，系统 工作压力为1.0MPa。
3
散热器选型与布置
根据房间功能和面积，选用不同型号和规格的散 热器，并合理布置在房间内。
散热器水力计算过程演示
确定散热器流量
根据散热器的散热量、供回水温 差和系统工作压力，计算每个散 热器的流量。
保证供暖质量
水力计算有助于确保供暖系统在不 同气候条件下的稳定性和可靠性， 提供舒适的室内环境。
降低运行成本
通过合理的水力计算，可以选择合 适的管道规格和泵的运行参数，降 低供暖系统的运行成本和维护费用。
供暖系统水力计算的重要性
系统设计的依据
节能优化的手段
水力计算是供暖系统设计的基础，它提供 了管道布局、泵的选择和配置等重要依据 。
系统组成与工作原理
组成
热源、热水循环泵、散热器、管 道及附件等。
工作原理
热源提供热量，热水循环泵驱动 热水在管道内流动，散热器将热 量散发到室内，管道及附件保证 系统正常运行。
常见类型及其特点
自然循环热水供暖系统
利用供水与回水之间的密度差实现循 环，不需外加动力，但作用压头小， 散热器热媒温度较高。
02
水力计算的方法和步骤
详细讲解了水力计算的方法和步骤，包括确定以及如何进行系统的水力平衡和调试。
03
常见问题和解决方案
分析了室内热水供暖系统中常见的问题，如系统不热、散热器不热、管
道漏水等，并提供了相应的解决方案和维修方法。
学生自我评价报告展示
知识掌握情况
建议学生积极参与实际工程项目的设计和施工，通过实践应用 和经验积累不断提高自己的专业技能和解决问题的能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
供暖系统设计参数
设计供水温度为95℃，回水温度为70℃，系统 工作压力为1.0MPa。
3
散热器选型与布置
根据房间功能和面积，选用不同型号和规格的散 热器，并合理布置在房间内。
散热器水力计算过程演示
确定散热器流量
根据散热器的散热量、供回水温 差和系统工作压力，计算每个散 热器的流量。
4室内热水供暖系统的水力计算
4室内热水供暖系统的水力计算
一、室内热水供暖系统的水力计算
1、室内热水供暖系统的水力计算概述
室内热水供暖系统的水力计算是水力学中重要的分支。
从理论角度来说，室内热水供暖系统的水力计算是一个多元复杂的系统，其计算的内容
涉及到热力学、流体力学、热传导和流体毛细管流体力学等多方面，并且
要紧密配合室内热水供暖系统的布局和热量负荷需求等。
室内热水供暖系统的水力计算，主要是考虑以下因素：热水供暖系统
的结构、热水管路的型式和长度、管路热阻的大小、管网压降计算、供暖
水的流量、循环水泵的选择和安装等。
2、流体力学和水力学基础
室内热水供暖系统的水力计算首先要求我们了解流体力学和水力学的
基本理论，如：维拉恩斯定律、卡马克方程、管网压力损失计算、管路段
的理想热损失、水泵涡轮轮机理论等。
其次要求我们对热水供暖系统的各个部件及接头进行严格的计算，如：管道内径、管道型号、管道结构、供暖水温度、管道长度、排水量等，并
正确地在室内安装这些组件，以保证热水供暖系统的正常运行。
3、热水供暖系统的水力计算
根据上述流体力学和水力学基础。
室内供暖系统的水力计算课件
室内供暖系统的分类
按使用能源分类
包括燃煤供暖、燃气供暖 、电供暖等类型。
按供暖方式分类
包括散热器供暖、地暖供 暖、中央空调供暖等类型 。
按系统形式分类
包括单管串联系统、双管 异程系统、双管同程系统 等类型。
02
水力计算的基本原 理
水力计算的概念
水力计算是室内供暖系统设计的重要 环节，它涉及到水流在管道中的压力 、流量等参数的计算。
分户供暖系统的组成
分户供暖系统主要由热源、循环泵、散热器、管道等组成。
分户供暖系统的水力计算步骤
通过计算各房间或区域的热负荷、管道阻力损失、散热器散热量等参数，确定各房间或区 域的设备容量和管道直径。同时还需要考虑各房间或区域之间的相互影响，进行整体的水 力平衡计算。
04
水力计算的辅助工 具
水力计算软件
室内供暖系统的水力 计算课件
目录
CONTENTS
• 室内供暖系统概述 • 水力计算的基本原理 • 室内供暖系统的水力计算 • 水力计算的辅助工具 • 水力计算中的问题及解决方案 • 水力计算的工程实例
01
室内供暖系统概述
室内供暖系统的组成
01
02
03
热源
包括锅炉、热泵、中央空 调等设备，负责提供热量 。
差实现热交换，从而传递热量给室内。
热水供暖系统的组成
02
热水供暖系统主要由热水锅炉、循环泵、散热器、管道等组成
。
热水供暖系统的水力计算步骤
03
通过计算热水循环量、管道阻力损失、散热器散热量等参数，
确定系统所需的设备容量和管道直径。
蒸汽供暖系统的水力计算
1 2
蒸汽供暖系统的原理
蒸汽供暖系统利用蒸汽的压力和温差实现热交换 ，将热量传递给室内。
第二章热水供热系统的水力计算
第二章热水供热系统的水力计算第二章热水供热系统的水力计算2.1 水力计算的目的和方法2.1.1 水力计算的目的2.1.2 水力计算的方法2.2 管道的水力特性2.2.1 管道的水力损失2.2.2 管道的水力特性曲线2.3 水泵的选择与水力设计2.3.1 水泵的选择2.3.2 水泵的水力设计2.4 阀门的选择与调节2.4.1 阀门的选择2.4.2 阀门的调节2.5 系统的水力平衡2.5.1 系统的水力平衡方法2.5.2 系统的水力平衡计算2.6 出水口和进水口的布置2.6.1 出水口的布置2.6.2 进水口的布置2.7 水力计算的实例分析2.7.1 实例分析一：住宅楼热水供热系统的水力计算 2.7.2 实例分析二：工业区热水供热系统的水力计算2.8 水力计算的注意事项2.8.1 水力计算的精度要求2.8.2 水力计算的常见问题及解决方案附件：1. 管道水力特性曲线图表2. 水泵性能曲线图表法律名词及注释：1. 水力计算：根据一定的水力原理和公式，通过对热水供热系统内各部分的水流特性进行计算，确定系统内各组件的规格参数和水力平衡条件。
2. 水力损失：指热水在管道中运行过程中由于阻力、摩擦和转换等原因而造成的能量损耗。
3. 水力特性曲线：反映管道在不同流量条件下的水力损失、压力变化和能量转换特性的曲线。
4. 水泵的水力设计：根据供热系统的工况要求和水力计算结果，确定水泵的流量、扬程和效率等参数。
5. 系统的水力平衡：指供热系统中各支路的流量、压力和温度等相互调节和平衡的状态。
第二章热水供热系统的水力计算2.1 热水供热系统的水力计算意义2.1.1 水力计算的作用2.1.2 水力计算的重要性2.2 水力计算的基本原理2.2.1 水力计算的基本概念2.2.2 水力计算的基本公式2.3 水力计算的步骤和方法2.3.1 水力计算的步骤2.3.2 水力计算的常用方法2.4 管道水力特性的分析2.4.1 管道水力特性曲线2.4.2 管道水力损失计算2.5 水泵的选择与选型2.5.1 水泵的选择原则2.5.2 水泵选型的方法2.6 阀门的选择与调节2.6.1 阀门的分类及特点2.6.2 阀门的调节方法2.7 系统水力平衡的条件与计算2.7.1 系统水力平衡的条件2.7.2 系统水力平衡的计算方法2.8 实例分析及注意事项2.8.1 实例分析一：住宅楼热水供热系统的水力计算2.8.2 实例分析二：工业区热水供热系统的水力计算2.8.3 水力计算的注意事项附件：1. 管道水力特性曲线图表2. 水泵性能曲线图表法律名词及注释：1. 水力计算：指通过对热水供热系统中各部分的水流特性进行计算，确定系统各组件的规格参数和水力平衡条件。
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。
热水供热系统水力计算
⑶与热力网直接连接的用户系统内，不会出现倒空。
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(1)试问在下述有关机械循环热水供暖系统的表述中,( )是错 误的。
A.供水干管应按水流方向有向上的坡度 B.集气罐设置在系统的最高点 C.使用膨胀水箱来容纳水受热后所膨胀的体积 D.循环水泵装设在锅炉入口前的回水干管上
解 析：在机械循环热水供暖系统中．由于供水干管 沿水流方向有向上的坡度，因此在供水干管的末端，也 就是供水干管的最高点设置集气罐，而非系统的最高点。 而系统的最高点应是膨胀水箱的位置
当采用分阶段改变流量的质调节时，宜选用流 量和扬程不等的泵组。
对只有采暖和热水供应的热水供热系统，可考 虑专设热水供应循环水泵。
多台水泵并联运行，选择水泵时，应绘制水泵 和热网水力特性曲线，确定其工作点。
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二、补给水泵的选择 补给水泵定压时 流量
水力计算只能确定热水管道中各管段的压力损 失（压差）值，但不能确定热水管道上各点的 压力（压头）值。
水压图可以清晰地表示出热水管路中各点的压 力。
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第五节 ①管道任何一点P ②各管段ΔP ③各管段R ④系统中是否汽化、超压、倒空 ⑤供、回水管压力差是否≥用户系统所需的作用压头 ⑥系统正常运行或循环水泵停运时，系统各点的压力
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第六节 水泵的选择
一、热网循环水泵的选择 1．流量
G (1.1 ~ 1.2)G
2．扬程
H (1.1 ~ 1.2) H r H wb H wh H y
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3.循环水泵的选择原则
水装泵有旁Gx通h≮管管时网，G应w计.z旁；通当 管流量。
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(1)试问在下述有关机械循环热水供暖系统的表述中,( )是错 误的。
A.供水干管应按水流方向有向上的坡度 B.集气罐设置在系统的最高点 C.使用膨胀水箱来容纳水受热后所膨胀的体积 D.循环水泵装设在锅炉入口前的回水干管上
解 析：在机械循环热水供暖系统中．由于供水干管 沿水流方向有向上的坡度，因此在供水干管的末端，也 就是供水干管的最高点设置集气罐，而非系统的最高点。 而系统的最高点应是膨胀水箱的位置
当采用分阶段改变流量的质调节时，宜选用流 量和扬程不等的泵组。
对只有采暖和热水供应的热水供热系统，可考 虑专设热水供应循环水泵。
多台水泵并联运行，选择水泵时，应绘制水泵 和热网水力特性曲线，确定其工作点。
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二、补给水泵的选择 补给水泵定压时 流量
水力计算只能确定热水管道中各管段的压力损 失（压差）值，但不能确定热水管道上各点的 压力（压头）值。
水压图可以清晰地表示出热水管路中各点的压 力。
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第五节 ①管道任何一点P ②各管段ΔP ③各管段R ④系统中是否汽化、超压、倒空 ⑤供、回水管压力差是否≥用户系统所需的作用压头 ⑥系统正常运行或循环水泵停运时，系统各点的压力
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第六节 水泵的选择
一、热网循环水泵的选择 1．流量
G (1.1 ~ 1.2)G
2．扬程
H (1.1 ~ 1.2) H r H wb H wh H y
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3.循环水泵的选择原则
水装泵有旁Gx通h≮管管时网，G应w计.z旁；通当 管流量。
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第五节 热水网路的水压图
水力计算只能确定热水管道中各管段的压力损 失（压差）值，但不能确定热水管道上各点的 压力（压头）值。 水压图可以清晰地表示出热水管路中各点的压 力。
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第五节 热水网路的水压图
通过绘制系统水压图可分析和确定： ①管道任何一点P ②各管段ΔP ③各管段R ④系统中是否汽化、超压、倒空 ⑤供、回水管压力差是否≥用户系统所需的作用压头 ⑥系统正常运行或循环水泵停运时，系统各点的压力 变化等
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第二节 热水网路水力计算的基本公式
ΔP=ΔPy+ΔPj 一、沿程损失
Py Rsh l
二、局部损失
Ld d
Pj Rld
三、总阻力损失
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P RL Ld RLzh
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第三节 水力计算的方法和步骤
水力计算的基本原则 1．管网干管d≮50mm，通往各单体建筑物 不宜d≮32mm。 2．当有的点出现静压值超过允许值时，应分 设独立的供热系统。
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热水网路压力状况的基本技术要求
1．动水压线 在网路循环水泵运行时，网路上各点测压管水头连线， 称为动水压曲线。 ⑴在与热力网路直接连接的用户系统内，压力不应超过 该用户系统用热设备及管道构件的承压能力。P系统≯ 设备及关键承压能力 ⑵在高温水网路和用户系统，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。还应留有 30~50Kpa富裕压力。P≮P汽化+30~50kPa。不同温度下的 汽化压力如表2-3所示。
第三节 水力计算的方法和步骤
4．支干线、支线 按管段资用压力 Pz → R pj，各管段G、R， 查附录2-1→实际d和R。 据d和局部阻力形式，查附录2-2，确定→ P 5．环路压力降平衡 主干线和各支干线、支线环路之间压力应进 行平衡，控制不平衡率在15％之内，即
X
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Pz Psh Pz
第二章 热水供热系统的水力计算
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第一节 概
述
为什么要进行热网的水力计算？
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第一节 概
述
水力计算的主要任务 ⑴已知G和ΔP，确定d ； ⑵已知G和d ，计算ΔP； ⑶已知d 和允许ΔP，计算或校核G； ⑷根据水力计算结果，确定循环水泵的流量和 扬程。
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第六节 水泵的选择
一、热网循环水泵的选择 1．流量
G (1.1 ~ 1.2)G
2．扬程
H (1.1 ~ 1.2)H r H wb H wh H y
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3.循环水泵的选择原则
水泵Gxh≮管网Gw.z； 当装有旁通管时，应计旁 通管流量。 循环水泵特性曲线，工作 点附近较平缓，G变化时， H变化较小。 循环水泵安装在回水管上， 允许工作温度≮80℃； 安装供水管上，必须采用 热水循环水泵。 水泵工作点应在水泵的高 效区内。
第一节 概
述
水力计算的作用 (1)绘制热网水压图，确定供热系统最佳运行工况，分析 供热系统正常运行的压力工况，确保热用户有足够的 资用压头，系统不超压、不汽化、不倒空。 (2)选择用户系统与供热管网的合理连接方式、选定用户 入口装置。 (3)选定供热系统的循环水泵。 (4)确定定压方式，系统加压方式，节能措施。选定补给 水泵。 (5)计算供热管网的建设投资、金属耗量和施工安装工程 量。
第三节 水力计算的方法和步骤
2．热力网各管段的流量 管段的计算流量就是该管段承担的各用户的计算流 量之和，即
G zh Gi
3．热水网路的主干线 热水网路水力计算是从主干线开始计算。网路中平 均比摩阻最小的一条管线，称为主干线。《热网规 范》规定，可取40~80 Pa/m 。
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Δp H
η
G
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循环水泵不少于两台，其中一台备用。当四台 或四台以上并联运行时，可不设置备用水泵。 采用集中质调节时，宜选用相同型号水泵并联 工作。 多热源联网运行或质量—流量调节的单热源供 热系统，热源循环水泵应采用变频调速。 当采用分阶段改变流量的质调节时，宜选用流 量和扬程不等的泵组。 对只有采暖和热水供应的热水供热系统，可考 虑专设热水供应循环水泵。 多台水泵并联运行，选择水泵时，应绘制水泵 和热网水力特性曲线，确定其工作点。
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பைடு நூலகம்
2．静水压线 静水压曲线是网路循环水泵停运时网路上各点测压管 水头的连接线。它是一条水平线。 ⑴与热水网路直接连接的供暖用户系统内，静态压力 不应超过系统中任何一点的允许压力。 ⑵不应使热水网路任何一点的水汽化，应保持3-5m 的富裕压力。 ⑶与热力网直接连接的用户系统内，不会出现倒空。
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⑶与热水网路直接连接的用户系统，无论网路循环水泵 是否运行，其用户系统回水管出口处的压力必须高于用 户系统的充水高度，以防止系统倒空吸入空气，破坏正 常运行和腐蚀管道。 P回＞H系统（系统充水高度）不倒空 ⑷网路回水管道内任一点的压力，都应比大气压力至少 高出5mH2O ，以免吸入空气。 P回=大气压+5mH2O ⑸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的作用压头。P资 ≥∑Δ P作用
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第三节 水力计算的方法和步骤
水力计算的基本步骤 1．热用户的设计流量 ⑴采暖、通风、空调热用户及闭式热水供热系 统生活热水热用户
3.6Q G t2 ) c(t1
⑵开式热水供热系统生活热水热用户
G
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3.6Q tl ) c(t1
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(1)试问在下述有关机械循环热水供暖系统的表述中,( )是错 误的。 A.供水干管应按水流方向有向上的坡度 B.集气罐设置在系统的最高点 C.使用膨胀水箱来容纳水受热后所膨胀的体积 D.循环水泵装设在锅炉入口前的回水干管上
解 析：在机械循环热水供暖系统中．由于供水干管 沿水流方向有向上的坡度，因此在供水干管的末端，也 就是供水干管的最高点设置集气罐，而非系统的最高点。 而系统的最高点应是膨胀水箱的位置