采暖、给排水负荷、水力计算
第四章 第四讲分户采暖热水系统水力计算
分户采暖热水系统水力计算
河南城建学院能源学院
主讲：虞婷婷
一、分户采暖系统水力工况特点：
1、室内有人时，散热器处于正常工作状态，
室内无人时，散热器处于值班采暖状态。
2、热消费水平与舒适度要求不同，。
3、用户环路还有被调节与关闭的可能。
由于可进行局部调节，因此要求系统稳定性要好。
为此，需增大户内系统阻力，减小单元立管阻力。
同时，立管管径过大，不利于各层重力循环附加压力的消除。
推荐：户内系统R pj=100~120Pa/m
单元立管R pj=40~60Pa/m
二、户内水平采暖系统水力计算原则与方法水平跨越式
进流系数a?
S
K 22S S S S k k G
G =（忽略重力作用压头影响） K
S S k S S G G =S K G G +=G K
S K S K S S S S G G G G G G a /1111+=+=+==
22)(P SG G l d A =+=∆∑ξλ
)
(∑+=ξλ
l d A S 常用管径的分流系数a
例：热媒参数：95/70°C，确定管径和户内系统的阻力。
三、单元立管与水平干管水力计算
单元立管水力计算应考虑重力循环影响，取设计工况的2/3计入。
水平干管的平均比摩阻可按前述机械循环推荐的值下限选用。
例：热媒参数：95/70°C，立管上装调节阀，下装闸阀，确定立管与水平干管管径。
解：1、划分管段，注明管长和热负荷
2、按推荐比摩阻，确定各管段管径（方法同前）
3、计算损失（方法同前）
4、计算不平衡率。
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。
采暖水利计算
总阻力=地面盘管阻力*1.1+主管阻力*1.3+三通阀+分集水器+截止阀 =21*1.1+26*1.2+5+3+2=64Kpa
（以上计算基于主管单程约有8个左右弯头的情况，弯头较多场合， 需缩短主管或追加水泵。）
追加水泵系统图
正确追加位置为三通阀后地暖回路。
地暖房间 追加水泵 三通阀 室外机 分集水器 旁通阀 泵 后备 电加热 Ｒ 冷媒/水热交换 冷媒-水热交换器 生活热 水用水 箱 冷水（市水）
水 力 计 算 及 水 泵 追 加
系统图
水泵特性
水阻力估算
估算方法： 分集水器
地暖盘管比摩阻 三通阀
5kPa
180Pa/m 3kPa
主管比摩阻
截止阀
650Pa/m
1kPa/个
例：主管单程 20m，地暖盘管120m
水流量 （L/min) 不利管路 主管 5 40 环路负荷 （kW） 1.8 14 水温差 （℃） 5 5 流速 （m/s) 0.43 1.3 管内径 （mm） 16 26 管长m 120 40 阻力kPa 21 26
排气
压缩机 膨胀阀
错 误 ！
与空气 冷媒回路 进行热交换 (R-410A)
* 多功能追加水泵需追加选配P板与HD连接。
给排水工程中的水力计算规范要求
给排水工程中的水力计算规范要求在给排水工程中，水力计算是一个重要而必要的环节。
通过水力计算，可以确定管道的尺寸、水流速度等参数，以确保给排水系统的正常运行。
为了保证水力计算的准确性和可靠性，相关部门制定了一系列的水力计算规范要求。
本文将从流量计算、管道尺寸选择和压力计算三个方面介绍给排水工程中的水力计算规范要求。
一、流量计算在给排水工程中，准确计算水流量是非常重要的，它关系到管道的尺寸选择和系统的运行效果。
水力计算规范要求在计算流量时，应根据水源供水量、用水量以及系统的压力损失等因素进行综合考虑。
当计算供水系统的流量时，首先需要确定最大和最小用水峰值。
最大用水峰值是指系统在最高峰时的用水量，一般是根据设计人口数和日工作制定制作。
最小用水峰值是指系统在夜间或低用水时段的用水量，一般是根据城市规模和人口密度等因素进行估算。
在给排水工程中，还需要考虑到系统的压力损失。
压力损失是指管道中水流通过时由于摩擦、弯头、阀门等元件造成的能量损失。
在进行流量计算时，需要对管道长度、直径、摩擦系数以及各种元件的阻力系数等进行合理选取和估算，以得出准确的流量数据。
二、管道尺寸选择根据流量计算的结果，合理选择管道尺寸是确保给排水系统正常运行的关键一步。
水力计算规范要求，在选择管道尺寸时，应综合考虑流量要求、施工条件和经济性等因素。
首先，在满足流量要求的前提下，应选择尽可能小的管道尺寸。
这有助于减少材料和施工成本。
同时，选择小尺寸的管道还可以降低压力损失，提高系统的运行效率。
其次，在确定管道尺寸时，还需要考虑到施工条件。
例如，如果给排水系统需要经过狭窄的通道或小型建筑物等特殊情况，可能需要选择特殊形状或小尺寸的管道。
这样可以更好地适应实际施工环境，提高施工的便利性。
最后，在制定管道尺寸时，还应根据经济性因素进行合理权衡。
一方面，应选择价格合理、性能可靠的管材；另一方面，还应避免过度的尺寸选择和设备冗余，以充分利用资源并降低成本。
给排水水力计算
引言：给排水工程是建筑物的重要组成部分，对于建筑物的正常运行和生命安全具有重要意义。
在给排水设计中，水力计算是一项必不可少的工作。
水力计算可以帮助工程师确定给排水系统的水流速度、压力和管道尺寸，以保证系统的正常运行。
本文将详细介绍给排水水力计算的相关内容，包括流量计算、管道压力计算、管道尺寸确定等。
概述：给排水水力计算是指根据给定的参数和条件，利用水力学原理和公式，计算给排水系统的水流速度、压力、管道尺寸等参数的过程。
水力计算主要用于确定给排水系统中液体的流动情况，以保证系统的正常运行和安全性。
正文：一、流量计算1.流量计算是给排水系统设计的基础。
确定流量可以帮助工程师确定管道的尺寸和泵的选型。
2.流量的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。
常用的计算方法有曼宁公式、肯尼斯公式等。
3.在流量计算中，需要考虑水流的速度、管道的摩阻系数、管道的形状等因素。
4.流量计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求，如住宅楼的供水、排水需求和工业厂房的给水、排水需求等。
二、管道压力计算1.管道压力计算是为了确定给排水系统中管道的压力，以确保系统的正常运行和管道的安全性。
2.管道压力的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。
常用的计算方法有伯努利方程、能量平衡等。
3.在管道压力计算中，需要考虑管道的摩阻、流速、管道的材料、管道的尺寸等因素。
4.管道压力计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求，如供水系统的最小压力要求、排水系统的排放高度要求等。
三、管道尺寸确定1.管道尺寸的确定是为了满足给排水系统流量计算和管道压力计算的要求，并保证系统的正常运行和安全性。
2.管道尺寸的确定需要考虑到流量、流速、管道的材料、管道的摩阻系数等因素。
3.常用的管道材料有铸铁、钢、聚氯乙烯等，不同材料的管道有不同的摩阻系数。
4.管道尺寸的确定还需要考虑到工程经济性和材料供应的可行性。
四、水泵选型1.水泵选型是为了满足给排水系统的流量要求和管道压力要求，并确保系统的正常运行。
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
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
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。
给排水、采暖、燃气工程工程量计算
根据散热器类型、规格和安装位置， 计算散热器安装工程量。
锅炉安装
根据锅炉型号、规格和安装位置，计 算锅炉安装工程量。
02
采暖工程量计算
散热器安装
散热器安装
根据设计图纸和现场实际情况，计算散热器的安装数量， 并按照散热器的规格和尺寸计算安装所需的材料和人工费 用。
散热器种类
不同种类的散热器有不同的安装方式和要求，因此需要针 对不同种类的散热器分别进行工程量计算。
管道防腐处理
根据管道材质和敷设环境， 确定是否需要进行防腐处 理，并计算防腐材料的用 量和涂装面积。
管道支架制作安装
根据管道的重量和敷设方 式，计算管道支架的数量、 类型和材料用量，并确定 支架的安装位置。
管件制作安装
管件种类和规格
根据管道系统的设计要求，确定所需管件的种类和规格，如弯头、 三通、法兰等。
管道附件安装
阀门安装
根据阀门类型、规格和安装方式，计 算阀门安装工程量。
补偿器安装
根据补偿器类型、规格和安装位置， 计算补偿器安装工程量。
卫生器具安装
洗脸盆安装
根据洗脸盆类型、规格和安装位置，计算洗脸盆安装工程量 。
座便器安装
根据座便器类型、规格和安装位置，计算座便器安装工程量 。
供暖器具安装
管件材料用量
根据管件的大小和厚度，计算所需管件材料的数量和重量。
管件加工制作
对于需要现场加工制作的管件，需要根据图纸和工艺要求，计算 所需的材料和人工。
管道附属构筑物
阀门安装
根据管道系统的需要，计 算所需阀门的种类、规格 和数量，并确定阀门的安 装位置。
管道支架制作安装
根据管道的重量和敷设方 式，计算管道支架的数量、 类型和材料用量，并确定 支架的安装位置。
给排水系统的水力计算方法
给排水系统的水力计算方法在建筑物的给排水系统设计中，水力计算是非常重要的一环。
通过合理的水力计算，可以确保给排水设备运行正常，提供稳定的水流和充足的水压，从而满足建筑物的日常用水需要。
本文将介绍给排水系统水力计算的基本原理和方法。
一、水力计算的基本原理水力计算是根据流体力学的基本原理，通过考虑系统中各个元件之间的水流阻力和水流动力等因素，计算出给排水管道系统中的水流速度、水压、流量等参数。
水力计算的目标是确保在设计工作条件下，给排水系统中的水流能够保持正常、平稳的运行。
二、水力计算的步骤1. 收集设计参数：首先需要收集建筑物的相关设计参数，包括供水设备的流量、水压要求，排水设备的流量要求等。
这些参数将作为水力计算的基础。
2. 选择管道材料和管径：根据设计需求和已有条件，选择适当的管道材料和管径。
常用的给水管道材料有PVC、钢管等，排水管道材料有PVC、铸铁管等。
管道的管径选择应考虑流量和水压要求。
3. 确定水流速度和管道截面积：根据设计需求和管道材料，确定水流速度和管道截面积。
流速的选择应使水流保持在合理范围内，并避免过高或过低。
管道截面积的计算应符合流量和流速的要求。
4. 计算水流阻力：根据管道长度、管道材料和截面积等参数，计算出给排水管道中水流的阻力。
常用的方法有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式等。
5. 求解水流参数：根据系统中各个元件的水流阻力和其他因素，求解出水流的速度、水压、流量等参数。
可以使用数值计算方法，如有限元法、CFD模拟等，也可以使用经验公式进行近似计算。
6. 评估设计方案：根据水力计算结果，评估设计方案的合理性。
如果计算结果符合设计要求，即可认为设计方案是可行的；如果计算结果不符合要求，则需要调整设计参数或采用其他方案。
三、常用的水力计算方法1. Darcy-Weisbach公式：该公式是一种经验公式，用于计算管道中的水流阻力。
计算公式如下：f = (2 * L * V^2 * R) / (g * D^5)其中，f为摩擦系数，L为管道长度，V为水流速度，R为管道摩擦阻力系数，g为重力加速度，D为管道直径。
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
采暖、给排水负荷、水力计算幻灯片PPT
2、建筑物耗热量
1、围护构造根本耗热量 2、附加耗热量 3、门窗篷隙渗入冷空气的耗热量 4、外门开启冷风侵入耗热量 5、建筑物的朝向、层次、风力、风向等 6、室外常年平均温度 7、热源供回水温度
3、根本耗热量计算〔1〕
❖计算公式1：Q=KF〔tn-tw〕a ❖Q=围护构造根本耗热量。W〔瓦〕 ❖K=围护构造的传热系数。w/m2.0c ❖F=围护构造的外表积。M2 ❖tn=冬季室内计算温度。0C ❖Tw=供暖室内计算温度。0C ❖a=围护构造的温度修正系数
积m3
4、民用建筑面积热指标〔w/m2〕
建筑物名称 Rf（ w/m2 ） 建筑物名称 Rf （ w/m2）
住宅楼
46一70 商店
64一87
办公、教室 58一81 单层住宅 80一105
医院幼儿园 64一80 食堂
116一140
旅馆
58一70 影剧院
93一116
图书馆
46一75 礼堂体育馆 116一163
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1、为什么要计算供暖热负荷〔1〕
❖ 当室外温度低于室内温度时，室内的热量就会 通过建筑物的围护构造散失到室外去，这就需 要用供热设备补充散失的热量。
9、供暖系统定压方式
❖常用三种定压方式 1、补水泵定压。简单易行、但使用不方便 2、膨胀水箱定压。维修方便、造价低 3、自动变减器定压。 4、压力容器定压。 5、供暖机组定压。
10、膨胀水葙作用及计算〔1〕
水力计算公式(自编)
水力计算公式
一、采暖热负荷：Q h=q h*A*10-3
Q h:采暖设计热负荷（kW)
q h:采暖热指标（W/m2)
A:建筑面积（m2）
二、采暖全年耗热量：Q h a=0.0864*N*Q h*[（T i-T a）/（T i-T o﹒
Q h a:采暖全年耗热量（GJ)
N:采暖期天数（167)
Q h:采暖设计热负荷（kW)
T i:采暖室内计算温度（℃）
T a:采暖期平均室外温度（℃）
T o﹒h:采暖室外计算温度（℃）
0.0864=3.6(GJ/MWh)/1000*24h
三、热水热力网设计流量：G=3.6*[Q/（c*（T1-T2））]
G:热力网设计流量（T/h)
Q:设计热负荷（kW)
c:水的比热容[kJ/（kg﹒℃）]
T1:热力网供水温度（℃）
T2:热力网回水温度（℃）
四、热水管道内壁当量粗糙度（钢管）：0.0005m
蒸汽管道内壁当量粗糙度（钢管）：0.0002m
五、主干线经济比摩阻：30-70Pa/m
支干线比摩阻：不>300Pa/m,连接一个热力站的支干线比摩六、热水热力网支干线、支线介质流速：不>3.5m/s
七、蒸汽热力网供热介质的最大允许设计流速：
1、过热蒸汽管道：
1）公称直径大于200mm的管道 80（m/s)
2）公称直径小于或等于200mm的管道 50（m/s)
2、饱和蒸汽管道：
1）公称直径大于200mm的管道 60（m/s)
2）公称直径小于或等于200mm的管道 35（m/s)
）/（T i-T o﹒h）]
a
T2））]
支干线比摩阻：可>300Pa/m。
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。
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法在给排水工程设计中，水力计算与模拟分析是不可或缺的环节。
准确的水力计算和模拟分析有助于确保工程的可靠性和高效性。
本文将介绍给排水工程中常用的水力计算方法以及模拟分析技术，旨在为工程设计提供参考。
一、水力计算方法1.1 流速公式在给排水管道中，流速是一个重要的参数。
常用的流速计算公式包括曼宁公式、切比雪夫公式等。
其中，曼宁公式是最常用的流速计算公式，其公式如下所示：v = R^(2/3) * S^(1/2)其中，v表示流速，R表示水力半径，S表示管道的水力坡度。
利用曼宁公式，可以快速计算出给排水管道的流速，为工程设计提供基本数据。
1.2 水力损失计算水力损失是指流体在管道中由于摩擦阻力等因素而导致的能量损失。
常用的水力损失计算公式包括达西公式、弗朗修斯公式等。
以达西公式为例，其公式如下所示：H = f * (L/D) * (v^2/2g)其中，H表示单位长度的压力损失，f表示摩擦系数，L表示管道长度，D表示管道直径，v表示流速，g表示重力加速度。
通过水力损失的计算，可以评估管道系统的能耗情况，为工程的节能设计提供参考。
二、模拟分析方法2.1 数值模拟方法数值模拟方法是指利用计算机软件对给排水系统进行数学建模和模拟分析。
常用的数值模拟软件包括FLOW-3D、SWMM等。
通过建立三维流场模型，可以模拟各种流体力学现象，如液体的流速分布、压力变化等。
数值模拟方法具有计算精度高、可视化程度好等优势，适用于复杂的给排水系统分析。
2.2 物理模型试验物理模型试验是指通过建立实验室或现场试验装置，对给排水系统进行物理模拟和测试。
通过测量各种参数，如流速、压力、水位等，可以得到系统的性能指标。
物理模型试验具有直观、真实性强等优势，适用于小规模或特殊情况下的给排水系统分析。
三、案例分析为了更好地说明水力计算与模拟分析方法的应用，以下将介绍一个实际工程案例的分析过程。
某城市给排水系统改造工程，通过数值模拟软件FLOW-3D对新建管网进行分析。
采暖管道水力计算(精)
采暖供热管道水力计算表说明1 电算表编制说明1.1 采暖供热管道的沿程损失采用以下计算公式：ΔP m =Lλρ⋅v 2d j⋅2（1.1）；式中：△Pm ——计算管段的沿程水头损失（Pa）L ——计算管段长度（m）；λ——管段的摩擦阻力系数；d j ——水管计算内径（m），按本院技术措施表A.1.1-2～A.1.1-9编制取值；3ρ——流体的密度（kg/m）,按本院技术措施表A.2.3编制取值； v ——流体在管内的流速（m/s）。
1.2 管道摩擦阻力系数λ1.2.1采用钢管的采暖供热管道摩擦阻力系数λ采用以下计算公式：1 层流区（R e ≤2000）λ=64Re2 紊流区（R e ＞2000）一般采用柯列勃洛克公式1⎛2. 51K /d j=−2lg ⎜+⎜λ⎝Re λ3. 72⎛K 68⎞⎟λ=0. 11⎜+⎟⎜d⎝j Re ⎠0. 25⎞⎟⎟⎠简化计算时采用阿里特苏里公式雷诺数Re =v ⋅d jγ以上各式中λ——管段的摩擦阻力系数； Re ——雷诺数；d j ——管子计算内径（m），钢管计算内径按本院技术措施表A.1.1-2取值；－K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），室内闭式采暖热水管路K ＝0.2×103m ，室外供热管网－K ＝0.5×103m ；v ——热媒在管内的流速，根据热量和供回水温差计算确定（m/s）；，根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。
γ——热媒的运动粘滞系数（m2/s）1.2.2塑料管和内衬（涂）塑料管的摩擦阻力系数λ，按下式计算：λ={d j ⎡b 1. 312(2 lg 3. 7−⎢b0. 5⎢+lg Re s −1⎢2⎢⎣3. 7d j lgK⎤⎥⎥⎥⎥⎦}2式中 b＝1＋lg Re slg Re zv ⋅d jRe s =γRe z =500d jK式中 b ——水的流动相似系数；Re s ——实际雷诺数；Re z ——阻力平方区的临界雷诺数；-5K ——管子的当量绝对粗糙度（m），K=1×10（m）；λ、v 、γ、 dj ——同1.3.1。
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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李纲
1、为什么要计算供暖热负荷（1）
当室外温度低于室内温度时，室内的热量就会 通过建筑物的围护结构散失到室外去，这就需 要用供热设备补充散失的热量。 在实际工作中，由于暖气片或管道选择不合适， 或者不知道热负荷的重要性，造成供暖系统的 水力和热力失调现象十分普通，不热现象时常 发生，有的因随意更改管道，把原来好好的采 暖系统，反而在无意中把暖气搞不热了。
7、沿程阻力损失的计算
计算公式：△ Py=R/d.i.e/2v2 △ Py=沿程阻力损失.pa(帕斯卡) R=磨阻系数 d =管道内经.mm i =管道长度:米 V=水中的流速.米/立方米 e =水的密度.KG/m3
8、散热器的计算
计算公式：F=Q/K（tp一tn） F=散热器表面积（平方米） Q=散热器的散热量（千卡/小时） K=散热器传热系数。（千卡/m2.0C时） Tp=散热器热媒平均温度(0C) tn=室内供暖计算温度(0C)
1、为什么要计算供暖热负荷（2）
供暖热负荷是计算散热设备、管道和锅 炉时依据，因而这个依照很重要的，数 值小了，供暖设备补充不了哪么多的热 量，室内就维持不了设计所需求的温度； 数值大了，就会造成投资和设备的浪费。 计算目的是了解房间内或采暖系统内所 需热量的多少，确定何种供暖方式、何 种暖气片，他对正常安全供暖有着重要 意义。
13、管网流速表
管经（Dg） 最大允许流速 （m/S） 一般室内管道 0.8 1.0 1.8 2.0 3.0 有特殊安静 要求的的室 内管道 0.5 0.8 1.0 1.5 1.5
15 25 40 50 大于50
14、管网阻力的作用
管网阻力作用 我们在计算管网流量和压力损失时，首先要考虑 好管网内的压力损失，如果选择过大的阻力系 数不但会造成系统水力、热力失调的现象而且 还会发生暖气不热，过大的阻力，水泵设备做 功也在增大，设备运行成本大大增加，管道寿 命由于阻力的加大,流速加大，磨擦力增加，管 网寿命下降，为此系统阻力计算非常重要。 供暖系统中的总阻力损失是最不利环路的总阻 力损失,并不是室内系统全部管路的阻力之和.
11、金属的伸缩量和计算
管道热伸长量的计算。△t=aL（t2-t1） △t=管道的热伸长量。Mm a=钢管的线膨胀系数。0.012mm/m.0C L=管段的长度(米.m) t2=管道中热媒的最高温度.0C t1=管道安装时的室外温度.0C
12、管网流速的作用
管网流速的作用 流速的大小不但关系到管材的使用寿命， 同时也关系统到水力平衡问题，在室内 设备时其流速非常关健，大流速会造成 室内噪声，小流速又可能系统循环不好， 造成资用压头损失降低，为此合理的流 速有利于供暖、供水工作的管理和运行。
供水：1、首层加十米，以后每层加二米 2、楼房高于六层的供水系统应考虑好水头 的静压头的损失，过大的压力最楼房供 水系统不好，为此楼房超过六层的建筑 物易采用分段供水。 供暖：最不利采暖用户资用压头损失翻 应保持在0.5米水头损失,这样有利于系统 的热量循环。
16、循环水泵流量、扬程计算（2）
循环水泵扬程计算： H=（1.1一1.2）(H1+H2+H3) H=循环水泵的扬程.m H1=锅炉房内部的压力损失.(一般取10一15米) H2=室外供回水干管的压力损失(m) H3=最不利环路未端用户内部系统的压力损 失.(一般取2一4米)
17、室内水、暖系统压力的确定
4、热力管道计算的任务和条件
管道计算的任务是在保证热负荷所要求的热媒 热量的条件下，确定系统中各管段的管经。保 证系统压力损失在作用压力数值以内，使系统 各并联环路的压力损失基本平衡，并计算出系 统的总流量和压力损失，以便选择合适的水泵、 换热设备等。 进行供暖管道计算时，应具备条件：已知热负 荷 、供暖系统形式、管道布置、散热器型式、 管段管道长度，并绘制好系统轴测图及计算表。
2、建筑物耗热量
1、围护结构基本耗热量 2、附加耗热量 3、门窗篷隙渗入冷空气的耗热量 4、外门开启冷风侵入耗热量 5、建筑物的朝向、层次、风力、风向等 6、室外常年平均温度 7、热源供回水温度
ห้องสมุดไป่ตู้、基本耗热量计算（1）
计算公式1：Q=KF（tn-tw）a Q=围护结构基本耗热量。W（瓦） K=围护结构的传热系数。w/m2.0c F=围护结构的表面积。M2 tn=冬季室内计算温度。0C Tw=供暖室内计算温度。0C a=围护结构的温度修正系数
15、管网最不利损失
最不利环路是指并联环路中阻力损失最 大的一个环路；一般是指管线最长和热 负荷最大的环路。首先确定最远端立支 管的管经并计算了阻力损失，然后逐次 确定和计算出各段干管管经及阻力损失， 直至环路始端。
16、循环水泵流量、扬程计算（1）
循环水泵流量计算： G=（1.1一1.2）3.6Qn/Cp(tg-th) G=循环水泵的流量.(KG/h) Qn=设计热负荷(W) Cp=循环水的比热.(取4.19KJ/KG.0C) tg=供水温度(0C) th=回水温度(0C)
建筑物名称 住宅楼 办公、教室 医院幼儿园 旅馆 图书馆
Rf（ w/m2 ） 建筑物名称 Rf （ w/m2）
46一70 58一81 58 81 64一80 58一70 46一75
商店 单层住宅 食堂 影剧院 礼堂体育馆
64一87 80一105 80 105 116一140 93一116 116一163
5、热水流量的计算
计算公式：G=Q/（tg-th）.c G=热水流量。KG/h Q=热负荷。w/m2(瓦/平方米) Tg=供水温度。0C Th=回水温度。0C C=水的比热。KJ/KG.0C(取4.18=KJ/0C)
6、阻力损失的作用、种类
计算阻力目的是确定水泵的扬程和水泵。功率 的大小。 流体只要流动就会受到阻力。流体克服管壁对 流体的磨擦力，以及不同流速的流体之间的磨 擦力作功，使一部分能量损耗，称为阻力损失。 1、流体沿着直经不变的直管流动时，流体速 度和方向都不变化，所产生的损失发生在管道 的全长上叫做沿程阻力损失。2、当流体流过 某些管件时，由于流速、流向改变产生涡流而 消耗了流体的能量，叫做局部阻力损失。
10、膨胀水箱作用及计算（2）
计算公式：V=0.0045×Vc V=膨胀水箱的有效容积。M2 Vc=系统中的容水量 注：在计算水箱容量时首先要确定系统中 的容水量。
11、金属伸缩器作用和计算（1）
金属伸缩器作用 当供暖系统的管道输送热媒时，因供回 水温度的不断变化，管道自身也会发生 因温度升高而膨胀伸长，如要在运行中 没有计算好管道有伸长量，没有安装必 要的伸缩器设备，管道会出现拉断、或 爆裂现象，影响大院的正常供暖。
3、基本耗热量计算（2）
计算公式2： RF =Q/ F（面积指标法） RF=建筑面积热指标。W/m2 Q=建筑物的耗热量。W/ m2 F=建筑物的建筑面积。M2 计算公式3：Rv=Q/V（体积热指标法） Rv=体积热指标。W/m3（瓦/米3） Q=建筑物耗热量W/ m2、V=建筑物外轮廓体积m3
4、民用建筑面积热指标（w/m2）
9、供暖系统定压方式
常用三种定压方式 1、补水泵定压。简单易行、但使用不方便 2、膨胀水箱定压。维修方便、造价低 3、自动变减器定压。 4、压力容器定压。 5、供暖机组定压。
10、膨胀水葙作用及计算（1）
膨胀水箱的作用 1、容纳系统中水因受热而增加的体积。 2、补充系统中水的不足。 3、排出系统中的空气。 4、指示系统中的水位。 5、控制系统中静水压力的作用。 6、系统定压的作用。