第4章 供热管网的水力计算汇总
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2
4.1.1 热水管网水力计算公式
2 G 2 t R 6.25 10 4.1.1.1热水管网的沿程损失 m d 5 d 2 0.25 (1.14 2 lg ) K 0.11 K d≥40mm
d
Rm 6.88 103 K 0.25
G2 t d5.25
采用不同单位计算的系数
Qn
采用的计 算单位
A
—GJ/h=109J/h c—kJ/(kg· ℃) 238.8
Qn
—MW=106W c—kJ/(kg· ℃) 860
6
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
具有多种热用户的并联闭式热水供热系统 ：
Q Qt Qr Gn Gt Gr A n Gzh t t t t t t 1 2 1 2t 1 2r
பைடு நூலகம்
7
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（2）确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻
管网中平均比摩阻最小的一条管线 经济比磨阻：可取40~80Pa/m （3）根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的平均 比摩阻Rm值，利用附录4-1的水力计算表，确定主干线各管 段的标准管径和相应的实际比摩阻。
室外热水网路的限定流速 公称直径mm 15 20 25 32 40 50 100 200以上
13
室内热水供暖管网的水压图
14
15
4.2.3水压图在热水管网设计中的重要作用
4.2.3.1热水网路压力状况的基本技术要求 1）与热水网路直接连接的各用户系统内的压力，都不得超 过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力 （2）为保证高温水网路和用户系统内不发生汽化现象，在 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 （3）为了保证用户系统不发生倒空现象，破坏供热系统正 常运行和腐蚀管道 （4）为保证循环水泵不发生汽蚀现象，一般循环水泵吸入 口侧的压力不低于3~5mH2O，回水高5mH2O （5）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要的作用压头。
总水压线与测压管 水头线
12
4.2.2管网的压力分布图
利用水压图分析热水供热（暖）系统中管路的水力工况时，以下几方面
是很重要的
： （1）利用水压曲线，可以确定管道中任何一点的 压力（压头）值。 （2）利用水压曲线，可表示出各段的压力损失值。 （3）根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位 管长的平均压降的大小 （4）由于热水管路系统是一个水力连通器，
水力计算表见附录4-1。 修正：
K值修正系数m和β值
K(mm) m β 0.1 0.669 1.495 0.2 0.795 1.26 0.5 1.00 1.00
K Rsh sh K bi
1.0 1.189 0.84
0.25
Rbi mRbi
3
4.1.1 热水管网水力计算公式
9
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
节流孔板：
d 104
G2 t H
10
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
【例题4-1】某工厂厂区热水供热系统，其网路平面布置图（各管段的长 度、阀门及方形补偿器的布置）如图4-3所示。网路设计供水温度 =130℃，设计回水温度=70℃。用户E、F、D的设计热负荷Q分别为 3.518 GJ/h、2.513 GJ/h和5.025GJ/h。热用户内部的阻力损失为 ΔPn=5×104Pa。试进行该热水网路的水力计算。
4.1.1.2热水管网局部损失 局部损失的当量长度ιd
Pj
d
2
2
d1.25 ld 9.1 0.25 K
K lsh.d sh K bi
0.25
修正 ： 估算 ：ld=αj· l
热介质
蒸汽 热水、凝结水 套管及波形补偿器 0.3~0.4 0.2~0.3
限定流速(m/s)
0.6
0.8
1.0
1.3
1.5
2.0
2.3
2.50~3.00
8
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（4）根据选用的标准管径和管段中局部阻力形式， 由附录4-2查出各管段局部阻力的当量长度ιd，并求 出各管段的折算长度ιzh。 （5）根据管段的折算长度ιzh和实际的比摩阻，计算 出各管段的压力损失及主干线总压降。 （6）主干线水力计算完成后，进行热水网路支干 线、支线的水力计算。DN≥400mm，流速不应大于 3.5m/s；DN＜400mm，Rm不应大于300Pa/m
n
11
4.2 管网系统压力分布
4.2.1管流能量方程及压头表达式
12
2 p2 Z 2 g
2 2
p1 Z1 g
2
p12
2 p1 12 p2 2 H Z1 Z2 H12 g 2g g 2g
4.2.2管网的压力分布图
P Rm l 1 j
热网资用比摩阻估算式为：
5
4.1.2室外热水管网水力计算的方法
4.1.2.1热水网路水力计算的方法及步骤 （1）确定热水网路中各管段的计算流量 Qn Qn 只有供暖热负荷的热水供热系统 ： Gn A t2 t2 c t1 t1
第4章 供热管网的水力计算
1
4.1 热水管网水力计算
热水供热管网水力计算的主要任务是： 1）按已知的热媒流量和允许压力降，确定管道的 直径； 2）按已知的热媒流量和管道直径，计算管道的压 力损失； 3）按已知的管道直径和允许压力损失，计算或校 核管道中的流量； 4）根据管网水力计算结果，确定管网循环水泵的 流量和扬程。
lbi.d lbi .d
热网允许比压降概算时管线当量长度占直管线长度的百分数αj值
管道补偿器型式 光滑的方形补偿器 0.5~0.6 0.3~0.4 焊接的方形补偿器 0.7~0.8 0.5~0.7
4
4.1.1 热水管网水力计算公式
热水网路DN≤100mm时，αj值可取0.15；当管径在 DN125mm~DN200mm之间时，αj=0.25~0.3；DN ＞200mm时按上表内数值选用。
4.1.1 热水管网水力计算公式
2 G 2 t R 6.25 10 4.1.1.1热水管网的沿程损失 m d 5 d 2 0.25 (1.14 2 lg ) K 0.11 K d≥40mm
d
Rm 6.88 103 K 0.25
G2 t d5.25
采用不同单位计算的系数
Qn
采用的计 算单位
A
—GJ/h=109J/h c—kJ/(kg· ℃) 238.8
Qn
—MW=106W c—kJ/(kg· ℃) 860
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
具有多种热用户的并联闭式热水供热系统 ：
Q Qt Qr Gn Gt Gr A n Gzh t t t t t t 1 2 1 2t 1 2r
பைடு நூலகம்
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（2）确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻
管网中平均比摩阻最小的一条管线 经济比磨阻：可取40~80Pa/m （3）根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的平均 比摩阻Rm值，利用附录4-1的水力计算表，确定主干线各管 段的标准管径和相应的实际比摩阻。
室外热水网路的限定流速 公称直径mm 15 20 25 32 40 50 100 200以上
13
室内热水供暖管网的水压图
14
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4.2.3水压图在热水管网设计中的重要作用
4.2.3.1热水网路压力状况的基本技术要求 1）与热水网路直接连接的各用户系统内的压力，都不得超 过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力 （2）为保证高温水网路和用户系统内不发生汽化现象，在 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 （3）为了保证用户系统不发生倒空现象，破坏供热系统正 常运行和腐蚀管道 （4）为保证循环水泵不发生汽蚀现象，一般循环水泵吸入 口侧的压力不低于3~5mH2O，回水高5mH2O （5）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要的作用压头。
总水压线与测压管 水头线
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4.2.2管网的压力分布图
利用水压图分析热水供热（暖）系统中管路的水力工况时，以下几方面
是很重要的
： （1）利用水压曲线，可以确定管道中任何一点的 压力（压头）值。 （2）利用水压曲线，可表示出各段的压力损失值。 （3）根据水压曲线的坡度，可以确定管段的单位 管长的平均压降的大小 （4）由于热水管路系统是一个水力连通器，
水力计算表见附录4-1。 修正：
K值修正系数m和β值
K(mm) m β 0.1 0.669 1.495 0.2 0.795 1.26 0.5 1.00 1.00
K Rsh sh K bi
1.0 1.189 0.84
0.25
Rbi mRbi
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4.1.1 热水管网水力计算公式
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
节流孔板：
d 104
G2 t H
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
【例题4-1】某工厂厂区热水供热系统，其网路平面布置图（各管段的长 度、阀门及方形补偿器的布置）如图4-3所示。网路设计供水温度 =130℃，设计回水温度=70℃。用户E、F、D的设计热负荷Q分别为 3.518 GJ/h、2.513 GJ/h和5.025GJ/h。热用户内部的阻力损失为 ΔPn=5×104Pa。试进行该热水网路的水力计算。
4.1.1.2热水管网局部损失 局部损失的当量长度ιd
Pj
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d1.25 ld 9.1 0.25 K
K lsh.d sh K bi
0.25
修正 ： 估算 ：ld=αj· l
热介质
蒸汽 热水、凝结水 套管及波形补偿器 0.3~0.4 0.2~0.3
限定流速(m/s)
0.6
0.8
1.0
1.3
1.5
2.0
2.3
2.50~3.00
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
（4）根据选用的标准管径和管段中局部阻力形式， 由附录4-2查出各管段局部阻力的当量长度ιd，并求 出各管段的折算长度ιzh。 （5）根据管段的折算长度ιzh和实际的比摩阻，计算 出各管段的压力损失及主干线总压降。 （6）主干线水力计算完成后，进行热水网路支干 线、支线的水力计算。DN≥400mm，流速不应大于 3.5m/s；DN＜400mm，Rm不应大于300Pa/m
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4.2 管网系统压力分布
4.2.1管流能量方程及压头表达式
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2 p2 Z 2 g
2 2
p1 Z1 g
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p12
2 p1 12 p2 2 H Z1 Z2 H12 g 2g g 2g
4.2.2管网的压力分布图
P Rm l 1 j
热网资用比摩阻估算式为：
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4.1.2室外热水管网水力计算的方法
4.1.2.1热水网路水力计算的方法及步骤 （1）确定热水网路中各管段的计算流量 Qn Qn 只有供暖热负荷的热水供热系统 ： Gn A t2 t2 c t1 t1
第4章 供热管网的水力计算
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4.1 热水管网水力计算
热水供热管网水力计算的主要任务是： 1）按已知的热媒流量和允许压力降，确定管道的 直径； 2）按已知的热媒流量和管道直径，计算管道的压 力损失； 3）按已知的管道直径和允许压力损失，计算或校 核管道中的流量； 4）根据管网水力计算结果，确定管网循环水泵的 流量和扬程。
lbi.d lbi .d
热网允许比压降概算时管线当量长度占直管线长度的百分数αj值
管道补偿器型式 光滑的方形补偿器 0.5~0.6 0.3~0.4 焊接的方形补偿器 0.7~0.8 0.5~0.7
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4.1.1 热水管网水力计算公式
热水网路DN≤100mm时，αj值可取0.15；当管径在 DN125mm~DN200mm之间时，αj=0.25~0.3；DN ＞200mm时按上表内数值选用。