采暖、给排水负荷、水力计算.ppt

采暖、给排水负荷、水力计算,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。,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。,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,3、基本耗热量计算（1）,计算公式1：Q=KF（tn-tw）aQ=围护结构基本耗热量。W（瓦）K=围护结构的传热系数。w/m2.0cF=围护结构的表面积。M2tn=冬季室内计算温度。0CTw=供暖室内计算温度。0Ca=围护结构的温度修正系数,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/m2Q=建筑物的耗热量。W/m2F=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）,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。,5、热水流量的计算,计算公式：G=Q/（tg-th）.cG=热水流量。KG/hQ=热负荷。w/m2(瓦/平方米)Tg=供水温度。0CTh=回水温度。0CC=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。,7、沿程阻力损失的计算,计算公式：Py=R/d.i.e/2v2Py=沿程阻力损失.pa(帕斯卡)R=磨阻系数d=管道内经.mmi=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),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。,10、膨胀水箱作用及计算（2）,计算公式：V=0.0045VcV=膨胀水箱的有效容积。M2Vc=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。,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。Mma=钢管的线膨胀系数。0.012mm/m.0CL=管段的长度(米.m)t2=管道中热媒的最高温度.0Ct1=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。,13、管网流速表,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.,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),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.mH1=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、