第五章 第五讲室内蒸汽供暖系统水力计算

室内蒸汽供暖系统水力计算

河南城建学院能源学院

主讲：虞婷婷

水力计算原则和方法

在低压蒸汽供暖系统中，靠锅炉出口处蒸汽本身的压力，使蒸汽沿管道流动，最后进入散热器凝结放热。

蒸汽在管道内流动时，同样有沿程阻力损失和局部阻力损失。

在计算低压蒸汽管路可以忽略密度的变化，认为每个管段内的流量和整个系统的密度是不变的。

在低压蒸汽供暖管路中，蒸汽的流动状态多处于紊流过渡区。管壁的粗糙度K=0.2mm 。

单位长度摩擦压力损失（比摩阻）可按下式：

22v R d λρ=⋅

在散热器入口处，预留1500~2000Pa 的剩余压力，克服阀门和散热器入口的局部阻力。

在进行低压蒸汽供暖系统管路的水力计算时，先从最不利的管路开始。

平均比摩阻建议控制比压降值按不超过100Pa/m 设计 凝水管路必须保证0.005以上的向下坡度，属非满管流状态。

()2000g pj P R l

α-=∑

一、室内低压蒸汽供暖系统管路水力计算方法1．确定锅炉压力

2．最不利管路的水力计算

3．其它立管的水力计算

4．低压蒸汽供暖系统凝水管路管径选择

例题：

如图为重力回水的低压蒸汽供暖管路系统的一个支路。锅炉房设在车间一侧。每个散热器的热负荷均为4000W。每根立管及每个散热器的蒸汽立管上均装有截止阀。每个散热器凝水支管上装一个恒温式疏水器。总蒸汽立管保温。

二、室内高压蒸汽供暖系统水力计算方法

1 水力计算原理与低压蒸汽完全相同。

2 整个系统的蒸汽密度作为常数。

3 流动状态属于紊流过渡区及阻力平方区。

4 将局部阻力换算为当量长度进行计算。

5 蒸汽在管道内流动时，同样有摩擦阻力损失和局部阻力损失。

/Pa m

平均比摩阻法：

当蒸汽系统的其实压力已知时，最不利管路的压力损失为该管路到最远用热设备处各管段的压力损失的总和。

0.25pj P R l α=∑

流速法：

最不利管路的推荐流数值采用15~40m/s。限制平均比摩阻法：

高压蒸汽供暖干管的总压降不应超过凝水干管总坡降的1.2到1.5倍。

小结

1. 蒸汽供暖系统进行水力计算时分为蒸汽管道和凝水管道两部分。

2. 蒸汽供暖系统进行水力计算时应注意水力计算图表与实际计算管网条件相适应，否则对密度进行修正。