室内热水供暖系统的水力计算
合集下载
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。
供热工程》第5章热水供暖系统的水力计算
供热工程》第5章热水供暖系统的水力计算
一、热水供暖系统水力计算的基本原理
热水供暖系统水力计算是根据物理流体流动的基本原理，通过正确的方法，解决热水供暖系统每个回路部分的水力参数问题，以保证供暖系统的正常运行。
水力参数的计算是热水供暖系统设计中必不可少的，水力计算可以求出：
1．水流量，即总进出水量及每支管道的流量；
2．水压，即系统压力，每个环节的压力，以及最大和最小的压力；
3．管道长度，即当前系统的总长度及每支管道的长度；
4．水力损失，即每支管道的水力损失；
5．管道直径，即每支管道的外径及内径；
6．管材的选择，即根据水流量，压力和水力损失等参数选择合适的管材，确定系统的一致性；
7．扬程，即每支管道的扬程及总体扬程；
8．系统功率，即整个系统功率。
二、热水供暖系统水力计算的步骤
1.获取热水供暖系统的基本参数，包括系统回路数、每个回路总长、循环水量、供暖热水温度差等；
2.确定管道长度，包括机组与循环泵之间的管路长度，以及每个回路的长度；
3.计算水流量，确定每个回路的水流量；
4.选择管材。
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
第四章 室内热水供暖系统的水力计算试题及答案
第四章 室内热水供暖系统的水力计算一、单选题1、每米管长的沿程损失（比摩阻R ）的达西·维斯巴赫公式为（C ）。
A ．R =λ∙ρυ22B. R =d λ∙ρυ22C.R =λd∙ρυ22D.R =ξ∙ρυ222、当量局部阻力法是将管段的沿程损失转变为局部损失来计算，当量局部阻力系数ξd 的计算公式为（B ）A ．ξd =RlB ．ξd =λd l C ．ξd =λl D ．ξd =dλl3、室内热水供暖管路的水力计算从系统的最不利环路开始，即从（C ）的一个环路开始计算。
A.总压力损失最大 B.阻力最大 C.允许的比摩阻最小的 D.流速最大4、整个室内热水供暖系统总的计算压力损失，宜增加（A ）的附加值，以此确定系统必要的循环作用压力。
A 、10%B 、1%C 、 15%D 、 5% 5、《暖通规范》规定，热水供暖系统最不利循环环路与各并联环路之间（不包括共同管路）的计算压力损失相对差额，不应大于（C ）。
A 、±10% B 、15% C 、 ±15% D 、 10%6、分户采暖热水供暖系统户内水平管的平均比摩阻通常选取（D ）。
A.40~60Pa/m B.60~100 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m7、分户采暖热水供暖系统单元立管的平均比摩阻通常选取（A ）。
A.40~60Pa/m B.60~100 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m8、分户采暖热水供暖系统水平干管的平均比摩阻通常选取（C ）。
A.40~60Pa/m B.40~80 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m9、当流体沿管道流动时由于流体分子间及其与管壁间的摩擦损失的能量称为（ B ）。
A 、局部损失 B 、沿程损失 C 、流量损失 D 、摩擦阻力系数 10、当流体流过管道的附件由于流动方向或速度的改变产生局部漩涡和撞击损失的能量称为（ A ）。
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：
供热工程第九章热水网络的水力计算和水压图
（1）、横坐标表示供热系统的管段单程长度，以米为单位。
下半部:表示供热系统的纵向标高,包括管网,散热器,
循环水泵,地形及建筑物的标高.对于室外热水
供热系统,当纵坐标无法将供热系统组成表示
（2）、纵坐标
清楚时,可在水压图的下部标出供热系统示意图.
上半部:供热系统的测压管水头线,包括动水压线(表示供
热系统在运行状态下的压力分布)和静水压线(在
（4）画动水压线
O点处的压头不论在系统工作时还是停止运 行时，都是不变的，等于膨胀水箱的高度， 那么动压线的起点与静压线在此处重合， 即图中的O点。当系统工作时，由于水泵驱 动水在系统中循环流动，A点的测压管水头 必然高于O点的测压管水头，两者之间的差 值就是OA的压力损失，这样A点的测压管 水头就确定了，即图中的点，同理可以确 定其它各点的测压管水头高度。
二、绘制热水网路水压图的步骤和方法
1、以网路循环水泵的中心线的高度（或其它方便的高度） 为基准面，一定的比例尺作出标高的刻度。
2、选定静水压曲线的位置。 静水压曲线是网路循环水泵停止工作时，网络上
各点的测压管水头的连接线，是一条水平的直线，静 水压曲线的高度必须满足下列的技术要求： （1）、在与热水网路直接连接的用户系统内，底层散热 器的所承受的静水压力不应超过散热器的承压能力。 （2）、热水网路及与它直接连接的用户系统内，不会出 现汽化和倒空。
一、热水网路压务状况的基本技术要求
1、在与热水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其管道 构件的承压能力。（保证设备不压坏）
如柱形铸铁散热器的承压能力 4 105为Pa， 作用在该用户系统最底层散热器的表压力， 无论在网络运行或停止运行时都不得超过 Pa。 4 105
热水供暖系统水力计算讲解
不等温降法水力计算步骤
• 求最不利环路的单位长度沿程阻力损失 最为查表参考； • 假设最远立管的温降，一般按设计温降 增加2~5℃； • 根据假定温降，在推荐的流速范围内， 参考已经求得的单位长度沿程阻力损失 值，查表求得最远立管的计算流量和压 力损失；
不等温降法水力计算步骤
• 根据立管环路之间压力平衡原理，一次 由远至近计算出其他立管的计算流量， 温降及压力损失。 • 如果已经求得的各个立管计算流量之和 与要求温降所求得的实际流量不一致， 需进行调整对各个立管乘以调整系数， 最后得出立管实际流量、温降和压力损 失。
不等温降法
不等温降法就是在垂直单管系统中，各立 管采用不同的温降进行水力计算。它不 同于等温降法，等温降法各立管温降相 同，根据温降确定各管段流量和管径。 不等温降法先选定立管温降和管径，确 定立管流量，根据流量计算立管的实际 温降，确定所需散热器的数量，最后再 用当量阻力法确定立管的总压力损失。
热水供暖系统水力计算简介
根据流体力学理论，流体在管路中流动时， 要克服流动阻力产生的能量损失，能量 损失有: • 沿程压力损失 • 局部压力损失 沿程阻力与局部阻力之和，就是管道的总 阻力。
热水供暖系统水力计算的任务
• 已知各管段的流量和系统的循环作用压力，确 定各管段管径。这是实际工程设计的主要内容 • 已知各管段的流量和管径，确定系统所需的循 环作用压力。常用于校核计算，校核循环水泵 扬程是否满足要求。 • 已知各管段管径和该管段的允许压降，确定该 管段的流量。用于校核已有的热水供暖系统各 管段的流量是否满足需要。
等温降法
等温降方法的特点是预先规定每根立管） 的水温降相等，在这个前提下计算各管 段流量，进而确定各管段管径。 等温降法简便，易于计算，但不易使各并 联环路阻力达到平衡，运行时易出现近 热远冷的水平失调问题。等温Fra bibliotek法水力计算步骤
采暖系统水力计算.pptx
• 【例题4-3】将例题4-2的异程式系统改为同程式 系统。已知条件与例题4-2相同。管路系统图见图 4-12。
第9页/共13页
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
第10页/共13页
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。
第2页/共13页
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；
第4页/共13页
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
第9页/共13页
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
第10页/共13页
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。
第2页/共13页
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；
第4页/共13页
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
室内——供热热网的水力计算1
课题1 集中供热系统方案的确定
9.1.1.3生活热负荷 生活热负荷可以分为热水供应热负荷和其他生活用热热负 荷两类。 (1) 热水供应热负荷 热水供应热负荷是日常生活中用于洗脸、洗澡、洗衣服以 及洗刷器皿等所消耗的热量。热水供应热负荷取决于热水 用量。 热水供应系统的工作特点是热水用量具有昼夜的周期性。 每天的热水用量变化不大，但小时热水用量变化较大。
Qrmax KQrp
课题1 集中供热系统方案的确定
(2) 其他生活用热热负荷 其他生活用热热负荷是指在工厂、医院、学校等地方，除 热水供应外，还可能有开水供应、蒸汽蒸饭等用热。这些 用热热负荷的概算，可根据具体的指标（如：开水加热温 度、人均饮水标准、蒸饭锅的蒸汽消耗量等）来参照确定。 例如计算开水供应用热量，加热温度可取105℃，饮水标 准可取2~3L/天·人；蒸饭锅的蒸汽消耗量，当蒸煮量为 100kg时，约需耗蒸汽100~250kg（蒸煮量越大，单位耗汽 量越小）。一般开水和蒸锅要求的加热蒸汽表压力为 0.15~0.25MPa。
课题1 集中供热系统方案的确定
对于一般居住区，热水供应热负荷可按下式计算： 1）居住区采暖期生活热水平均热负荷
——居住区采暖期生活热水平均热负荷，kW； 式中 Qrp F ——居住区的总建筑面积，m2； qs ——居住区生活热水指标，W/m2，当无实际统 计资料时，可按表9-2取用。
课题1 集中供热系统方案的确定
2）生活热水最大热负荷
max 式中 Qr ——生活热水最大热负荷，kW； K ——小时变化系数，一般可取2~3。 在计算管网热负荷时，其中生活热水热负荷按下列规定取 用：热网干线的热水供应热负荷采用采暖期生活热水平均 热负荷；支线用户全部有储水箱时，采用采暖期生活热水 平均热负荷；当用户无储水箱时，采用采暖期生活热水最 大热负荷。
供热工程5.1-室内热水供暖系统的水力计算基本原理
第四章室内热水供暖系统的水力计算第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式设计热水供暖系统，为使系统中各管段的水流量符合设计要求，以保证流进各散热器的水流量符合需要，就要进行管路的水力计算。
当流量沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁的摩擦，就要损失能量；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。
前者称为沿程损失，后者称为局部损失。
因此，热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示：Pa (4-1)y j j P P P Rl P ∆=∆+∆=+∆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；Pa/m;l——管段长度，m 。
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。
任何一个热水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。
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2Pa/m (4-2)2v R d λρ=⋅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。
热媒在管内流动的摩擦阻力系数λ值取决于管内热媒的流动状态和管壁的粗糙程度，即：(Re,) (4-3)f λε=Re ,vd K d εγ==式中Re——雷诺数，判别流体流动状态的准则数（当Re<2320时，流动为层流流动；当Re>2320时，流动为紊流运动）；v——热媒在管内的流速，m/s ；d——管子内径，m ；γ——热媒的运动黏滞系数，m 2/s ；K——管壁的当量绝对粗糙度，m ；ε——管壁的相对粗糙度。
摩擦阻力系数λ值是用实验方法确定的。
根据实验数据整理的曲线，按照流体的不同流动状态，可整理出一些计算摩擦阻力系数λ值的公式。
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。
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。
11:26:08
14
(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。
11:26:08
18
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。
11:26:08
10
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
11:26:08
15
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
11:26:08
16
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。
11:26:08
14
(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。
11:26:08
18
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。
11:26:08
10
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
11:26:08
15
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
11:26:08
16
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。
- 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)。
符合设计要求。 • ３）散热器的进流系数。 • 在单管顺流式热水供暖系统中，如图４-１所示，两组散热器并联在
立管上，立管流量经三通分配至各组散热器。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 流进散热器的流量Gｓ 与立管流量Gl的比值，称为散热器的进流系数 α，即
• 在垂直顺流式热水供暖系统中，当散热器单侧连接时，进流系数α＝ １．０；当散热器双侧连接时，如果两侧散热器支管管径、长度和局 部阻力系数都相等，则进流系数α＝０．５；如果散热器支管管径、 长度和局部阻力系数不相等，则进流系数可查图４-２确定。
径，确定该管径下管段的实际比摩阻R和实际流速v。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• （４）确定各管段的压力损失，进而确定系统总的压力损失。 • 应用等温降法进行水力计算时应注意： • １）如果系统未知循环作用压力，可在总压力损失之上附加１０％确
定。 • ２）各并联循环环路应尽量做到阻力平衡，以保证各环路分配的流量
• 对机械循环双管系统，水在各层散热器冷却所形成的自然循环作用压 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在内， 不可忽略。
• 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 的自然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的立管之间所产生的自然循环作 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 其自然循环作用压力的差额计算在内。
布拉修斯公式计算，即
• ２）紊流过渡区。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。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 过渡区的摩擦阻力系数λ值，可用洛巴耶夫公式来计算，即
• 摩擦阻力系数λ不仅与Re有关，还与K／d有关。 • ３）粗糙管区（阻力平方区）。在此区域内，摩擦阻力系数λ 值仅取
下一页 返回
任务四 机械循环单管热水供暖系统管 路的水力计算方法
• 自然循环作用压力可按设计工况下最大值的２／３计算（约相应于供 暖平均水温下的作用压力值）。
• 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。
• 一般情况下，室内热水供暖系统的流动状态几乎都处于紊流过渡区， 室外热水供暖系统的流动状态大多处于紊流粗糙区。
• 如果水温和流动状态一定，室内外热水管路就可以利用相应公式计算 沿程阻力系数λ值。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• ２. 局部压力损失 • 管段的局部压力损失可按下式计算：
• 一、热水供暖系统水力计算的任务
• （１）已知各管段的流量和循环作用压力，确定各管段管径。常用于 工程设计。
• （２）已知各管段的流量和管径，确定系统所需的循环作用压力。常 用于校核计算。
• （３）已知各管段管径和该管段的允许压降，确定该管段的流量。常 用于校核计算。
• 二、水力计算方法
• 热水供暖系统水力计算方法有等温降法和不等温降法。
• 根据平均比摩阻确定管径时，应注意管中的流速不能超过规定的最大 允许流速，流速过大会使管道产生噪声。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算： • 热水管道管径DN１５ 一般热水管道０．８ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN２０ 一般热水管道１．０ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN２５ 一般热水管道１．２ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN３２ 一般热水管道１．４ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN４０ 一般热水管道１．８ｍ／ｓ； • 热水管道管径≥DN５０ 一般热水管道２．０ｍ／ｓ。 • （３）根据平均比摩阻和各管段流量，查附录４-８选出最接近的管
• （３）按照上述方法，由远至近，依次确定出该环路上供水、回水干 管各管段的管径及其相应压力损失以及各立管的管径、计算流量和计 算温度降。
• （４）系统中有多个分支循环环路时，按上述方法计算各个分支循环 环路。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 计算得出的各循环环路在节点压力平衡状况下的流量总和，一般都不 会等于设计要求的总流量，需要根据并联环路流量分配和压降变化的 规律，对初步计算出的各循环环路的流量、温降和压降进行调整。最 后，确定各立管散热器所需的面积。
下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 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：
• 单位长度的沿程压力损失，即比摩阻R的计算公式为
• 实际工程计算中，已知流量，则公式（４-２）中的流速v可用质量流 量G表示：
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
项目四 室内热水供暖系统的水力 计算
• 任务一 热水供暖系统管路水力计算的基本原 理
• 任务二 热水供暖系统水力计算的任务和方法 • 任务三 自然循环双管系统管路水力计算方法 • 任务四 机械循环单管热水供暖系统管路的水
力计算方法 • 任务五 机械循环同程式热水供暖系统管路的
水力计算方法
返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 一、基本公式
• 当流体沿管道流动时，流体分子之间及其与管壁之间的摩擦的存在， 产生流动阻力。流体流动要克服流动阻力产生的能量损失，能量损失 有沿程压力损失和局部压力损失两种形式。
• 沿程压力损失是由于管壁的粗糙度和流体黏滞性的共同影响，在管段 全长上产生的损失。
• 局部压力损失是流体流过管道的局部附件（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而引 起的损失。
决于管壁的相对粗糙度K／d。 • 粗糙管区的摩擦阻力系数λ值，可用尼古拉兹公式计算：
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 对于管径等于或大于４０ｍｍ 的管子，用希弗林松推荐的、更为简 单的计算公式也可得出很接近的数值：
• 此外，还有适合用于计算整个紊流区的摩擦阻力系数λ 值的统一的公 式。可参考有关资料。
上一页
返回
任务五 机械循环同程式热水供暖系统 管路的水力计算方法
• 同程式系统的特点是通过各个并联环路的总长度都相等。在供暖半径 较大（一般超过５０ｍ 以上）的室内热水供暖系统中，同程式系统 得到较普遍的应用。
计算。 • 如某一管段的总局部阻力系数为Σξ，设它的压力损失相当于流经管段
lｄ（ｍ）长度的沿程损失，则
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 管段的总压力损失可表示为
• 当量长度法一般多用在室外热力网路的水力计算上。
• 三、塑料管材的水力计算原理
• 低温热水供暖系统常用塑料管材。由于塑料管内壁的粗糙度在０．０ ００７ｍ 左右，内壁比较平滑，而每个盘管的水量基本为０．１５ ~ １．０ｍ３／ｈ，盘管的水力工况在水力光滑区内，其λ值按布拉修 斯公式计算。
• 跨越式热水供暖系统中，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。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• ２. 不等温降法水力计算 • 不等温降法水力计算是指在单管系统中各立管的温降不相等的前提下
• 将式（４-３）代入式（４-２）中，整理后得 • 式（４-４）中的管段的沿程阻力系数λ，与热媒的流动状态和管壁的
粗糙度有关，即
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用状况（如腐蚀结垢程度和使 用等因素）有关，根据运行实践积累的资料，对室内使用钢管的热水 供暖系统可采用K＝０．２ｍｍ，室外热水供热系统可取K＝０．５ ｍｍ。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 根据该立管的流量，选用R（或v）值，确定最远立管管径和环路末 端供水、回水干管的管径及相应的压力损失值。
• （２）确定环路最末端的第二根立管的管径。该立管与上述管段为并 联管路。根据已知节点的压力损失p，选定该立管管径，从而确定通 过环路最末端的第二根立管的计算流量及其计算温度降。
算。 • 设管段的沿程损失相当于某一局部损失Pｊ，则
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 计算管段的总压力损失可写成： •令 •则 • 将式（４-３）带入式（４-１３）中，则有
• 则管段的总压力损失为
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• ２. 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
• 根据流体力学理论将流体流动分成几个区，用经验公式分别确定每个 区域的沿程阻力系数λ。
• （１）层流区。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 在热水供暖系统中很少处于层流区，仅在自然循环热水供暖系统中个 别管径很小、流速很小的管段内，才会遇到层流状态。
• （２）紊流流动。 • １）紊流光滑区。摩擦阻力系数λ 只与Re有关，与K／d无关。可用
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 如果系统的循环作用压力暂无法确定，平均比摩阻Rｐｊ无法计算；或 入口处供、回水压力差较大时，平均比摩阻Rｐｊ过大，会使管内流速 过高，系统中各环路难以平衡。出现上述情况时，对机械循环热水供 暖系统可选用经济平均比摩阻Rｐｊ＝６０ ~１２０Ｐａ／ｍ 来确定 管径。剩余的资用循环压力由入口处的调压装置节流。
立管上，立管流量经三通分配至各组散热器。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 流进散热器的流量Gｓ 与立管流量Gl的比值，称为散热器的进流系数 α，即
• 在垂直顺流式热水供暖系统中，当散热器单侧连接时，进流系数α＝ １．０；当散热器双侧连接时，如果两侧散热器支管管径、长度和局 部阻力系数都相等，则进流系数α＝０．５；如果散热器支管管径、 长度和局部阻力系数不相等，则进流系数可查图４-２确定。
径，确定该管径下管段的实际比摩阻R和实际流速v。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• （４）确定各管段的压力损失，进而确定系统总的压力损失。 • 应用等温降法进行水力计算时应注意： • １）如果系统未知循环作用压力，可在总压力损失之上附加１０％确
定。 • ２）各并联循环环路应尽量做到阻力平衡，以保证各环路分配的流量
• 对机械循环双管系统，水在各层散热器冷却所形成的自然循环作用压 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在内， 不可忽略。
• 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 的自然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的立管之间所产生的自然循环作 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 其自然循环作用压力的差额计算在内。
布拉修斯公式计算，即
• ２）紊流过渡区。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。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 过渡区的摩擦阻力系数λ值，可用洛巴耶夫公式来计算，即
• 摩擦阻力系数λ不仅与Re有关，还与K／d有关。 • ３）粗糙管区（阻力平方区）。在此区域内，摩擦阻力系数λ 值仅取
下一页 返回
任务四 机械循环单管热水供暖系统管 路的水力计算方法
• 自然循环作用压力可按设计工况下最大值的２／３计算（约相应于供 暖平均水温下的作用压力值）。
• 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。
• 一般情况下，室内热水供暖系统的流动状态几乎都处于紊流过渡区， 室外热水供暖系统的流动状态大多处于紊流粗糙区。
• 如果水温和流动状态一定，室内外热水管路就可以利用相应公式计算 沿程阻力系数λ值。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• ２. 局部压力损失 • 管段的局部压力损失可按下式计算：
• 一、热水供暖系统水力计算的任务
• （１）已知各管段的流量和循环作用压力，确定各管段管径。常用于 工程设计。
• （２）已知各管段的流量和管径，确定系统所需的循环作用压力。常 用于校核计算。
• （３）已知各管段管径和该管段的允许压降，确定该管段的流量。常 用于校核计算。
• 二、水力计算方法
• 热水供暖系统水力计算方法有等温降法和不等温降法。
• 根据平均比摩阻确定管径时，应注意管中的流速不能超过规定的最大 允许流速，流速过大会使管道产生噪声。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算： • 热水管道管径DN１５ 一般热水管道０．８ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN２０ 一般热水管道１．０ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN２５ 一般热水管道１．２ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN３２ 一般热水管道１．４ｍ／ｓ； • 热水管道管径DN４０ 一般热水管道１．８ｍ／ｓ； • 热水管道管径≥DN５０ 一般热水管道２．０ｍ／ｓ。 • （３）根据平均比摩阻和各管段流量，查附录４-８选出最接近的管
• （３）按照上述方法，由远至近，依次确定出该环路上供水、回水干 管各管段的管径及其相应压力损失以及各立管的管径、计算流量和计 算温度降。
• （４）系统中有多个分支循环环路时，按上述方法计算各个分支循环 环路。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 计算得出的各循环环路在节点压力平衡状况下的流量总和，一般都不 会等于设计要求的总流量，需要根据并联环路流量分配和压降变化的 规律，对初步计算出的各循环环路的流量、温降和压降进行调整。最 后，确定各立管散热器所需的面积。
下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 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：
• 单位长度的沿程压力损失，即比摩阻R的计算公式为
• 实际工程计算中，已知流量，则公式（４-２）中的流速v可用质量流 量G表示：
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
项目四 室内热水供暖系统的水力 计算
• 任务一 热水供暖系统管路水力计算的基本原 理
• 任务二 热水供暖系统水力计算的任务和方法 • 任务三 自然循环双管系统管路水力计算方法 • 任务四 机械循环单管热水供暖系统管路的水
力计算方法 • 任务五 机械循环同程式热水供暖系统管路的
水力计算方法
返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 一、基本公式
• 当流体沿管道流动时，流体分子之间及其与管壁之间的摩擦的存在， 产生流动阻力。流体流动要克服流动阻力产生的能量损失，能量损失 有沿程压力损失和局部压力损失两种形式。
• 沿程压力损失是由于管壁的粗糙度和流体黏滞性的共同影响，在管段 全长上产生的损失。
• 局部压力损失是流体流过管道的局部附件（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而引 起的损失。
决于管壁的相对粗糙度K／d。 • 粗糙管区的摩擦阻力系数λ值，可用尼古拉兹公式计算：
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 对于管径等于或大于４０ｍｍ 的管子，用希弗林松推荐的、更为简 单的计算公式也可得出很接近的数值：
• 此外，还有适合用于计算整个紊流区的摩擦阻力系数λ 值的统一的公 式。可参考有关资料。
上一页
返回
任务五 机械循环同程式热水供暖系统 管路的水力计算方法
• 同程式系统的特点是通过各个并联环路的总长度都相等。在供暖半径 较大（一般超过５０ｍ 以上）的室内热水供暖系统中，同程式系统 得到较普遍的应用。
计算。 • 如某一管段的总局部阻力系数为Σξ，设它的压力损失相当于流经管段
lｄ（ｍ）长度的沿程损失，则
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 管段的总压力损失可表示为
• 当量长度法一般多用在室外热力网路的水力计算上。
• 三、塑料管材的水力计算原理
• 低温热水供暖系统常用塑料管材。由于塑料管内壁的粗糙度在０．０ ００７ｍ 左右，内壁比较平滑，而每个盘管的水量基本为０．１５ ~ １．０ｍ３／ｈ，盘管的水力工况在水力光滑区内，其λ值按布拉修 斯公式计算。
• 跨越式热水供暖系统中，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。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• ２. 不等温降法水力计算 • 不等温降法水力计算是指在单管系统中各立管的温降不相等的前提下
• 将式（４-３）代入式（４-２）中，整理后得 • 式（４-４）中的管段的沿程阻力系数λ，与热媒的流动状态和管壁的
粗糙度有关，即
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用状况（如腐蚀结垢程度和使 用等因素）有关，根据运行实践积累的资料，对室内使用钢管的热水 供暖系统可采用K＝０．２ｍｍ，室外热水供热系统可取K＝０．５ ｍｍ。
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 根据该立管的流量，选用R（或v）值，确定最远立管管径和环路末 端供水、回水干管的管径及相应的压力损失值。
• （２）确定环路最末端的第二根立管的管径。该立管与上述管段为并 联管路。根据已知节点的压力损失p，选定该立管管径，从而确定通 过环路最末端的第二根立管的计算流量及其计算温度降。
算。 • 设管段的沿程损失相当于某一局部损失Pｊ，则
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 计算管段的总压力损失可写成： •令 •则 • 将式（４-３）带入式（４-１３）中，则有
• 则管段的总压力损失为
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• ２. 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
• 根据流体力学理论将流体流动分成几个区，用经验公式分别确定每个 区域的沿程阻力系数λ。
• （１）层流区。
上一页 下一页 返回
任务一 热水供暖系统管路水力计算的 基本原理
• 在热水供暖系统中很少处于层流区，仅在自然循环热水供暖系统中个 别管径很小、流速很小的管段内，才会遇到层流状态。
• （２）紊流流动。 • １）紊流光滑区。摩擦阻力系数λ 只与Re有关，与K／d无关。可用
上一页 下一页 返回
任务二 热水供暖系统水力计算的任务 和方法
• 如果系统的循环作用压力暂无法确定，平均比摩阻Rｐｊ无法计算；或 入口处供、回水压力差较大时，平均比摩阻Rｐｊ过大，会使管内流速 过高，系统中各环路难以平衡。出现上述情况时，对机械循环热水供 暖系统可选用经济平均比摩阻Rｐｊ＝６０ ~１２０Ｐａ／ｍ 来确定 管径。剩余的资用循环压力由入口处的调压装置节流。