热水供暖系统水力计算原理讲稿

本讲主要内容水力计算基本公式当量局部阻力法和当量长度法塑料管材的水力计算

水力计算的任务和方法

一、水力计算基本公式设计热水供暖系统，为了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要求，就要进行管路的水力计算。

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，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。

热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示：

ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+ΔPi

Pa式中ΔP——计算管段的压力损失，Pa；ΔPy——计算管段的沿程损失，Pa；ΔPi——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。1、沿程损失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。任何一个热水供暖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。

热媒在管内流动的摩擦阻力系数值取决于管内热媒的流动状态和管壁的粗糙程度，即：

摩擦阻力系数值是用实验的方法确定的。

层流流动（Re）当Re＜2320时，流动为层流状态。紊流过渡区流动(Re,)过渡区的摩擦阻力系数值，可用洛巴耶夫公式来计算，即过渡区的范围，大致可用下式确定：Re1=11或＝11m/sRe2=445或=445m/s粗糙管区（阻力平方区）()粗糙管区的摩擦阻力系数值，可用尼古拉兹公式计算: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：

管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用情况（流体对管壁腐蚀和沉积水垢等状况）和管子的使用时间等因素有关。对于热水供暖系统，根据运行实践积累的资料，推荐采用下列数值：对室内热水供暖系统管路K=0.2mm对室外热水管网K=0.5mm根据过渡区范围的判别式和推荐使用的当量绝对粗糙度K值,列出下表：

室内热水供暖系统的水流量G，通常以kg／h表示。热媒流速与流量的关系式为：将上式代入达西公式可得到更方便的计算公式：在给击定某蛙一水晒温和传流动散状态贞下，突上式忍的舍和鹅值是截已知蚊值，愁管路见水力绑计算盈基本览公式帝可以熊表示伏为己的缘瑞函数椅式。体只要欧已知剩R、拔G、标d中得任意狂两数涌，就逃可确假定第稼三个夜数值按。附录少4-视1给盼出室增内热伶水供逐暖系笨统的让管路羊水力练计算泛表。2、谈局部加损失管段的的局蹄部损碰失，卷可按久下式付计算例：水流联过热停水供贼暖系五统管演路的米附件里的局捧部阻悄力系啄数值飘，可嫁查附次录4恼-2晓。附录进4-吧3给竖出热泳水供辰暖系肃统局阁部阻搅力系励数阔时映的局连部损各失值励。即信，涂表示授时的揪局部似压力灾损失北，又信叫动糟压头性。3、尺总压快损失总损份失为工各管孔段沿吓程损史失和鞠局部火损失蚕之和俱，即二、悟当量饼局部傅阻力拾法和涌当量肯长度途法在实做际工邮程设牵计中勇，为谨了简盘化计铁算，谢也有坊采用池所谓“当醒量局露部阻蜘力法涛”或“当盾量长阁度法作”进行章管路贺的水拦力计伤算。当量厨局部诸阻力密法的慨基本乒原理泛是将询管段棒的沿损程损英失转图变为曾局部刮损失旬来计绢算。设管肚段的福沿程往损失肉相当蚊于某咐一局骗部损猴失究，境则1、侧当量降局部洪阻力洪法计算涛管段煮的总圆压可尖写为叶：若已磁知管耍段的呼水流惯量G勉时，刺该管野段的冒总压家力损表失可比改写补为：附录接4-貌4列叶出当路水的旁平均微温度杜为6粉0℃丈，相余应水债的密躬度徒时城，各君种不舟同管孙径的亿A值煮和青值（医摩擦辩阻力司系数而取一区平均既值计霸算）肆。附录蚕4-析5给钻出按帅式祝编制何的水夕力计搂算表甩。在工枝程设此计中惑，对胃常用什的垂棒直单忆管顺岁流式凭系统颠，由翻于整阅根立哀管与宇干管汉、支刻管以额及支欲管与终散热估器的炼连接浊方式芒，在稼施工符规范签中都仅规定较了标勺准的虹连接恋图式录；因此漫，为婆了简作化立哥管的再水力不计算聋，也泳可以轮将由喝许多缓管段配组成胀的立阶管视赛为一禁根管盟段，候根据哈不同却情况场，给寇出整丹根立再管的氏值。涌其编败制方穗法和体数值米可见垃附录去4-溪6。2、金当量岸长度饰法当量严长度从法的娱基本怕原理成是将软管段套的局严部损决失折食合为俯管段制的沿砍程损左失来冤计算赠。如某而一管找段的枝总局吉部阻卧力系叛数为善，设杏它的捆压力岸损失洒相当客于流洁经管角段ld米长姓度的岂沿程糖损失乡丰，则水力帝计算水基本舌公式分，可生表示照为：式中lzh——喂管段恋的折雨算长岛度，绍m。当量醉长度侵法一越般多赠用在宜室外博热力页网路术的水雀力计标算上摆。1、养水力联计算桂的任抛务：按已晓知系倾统各疏管段币的流厅量和团循环醋作用颂压力婚，确云定各盗管段遇的管范径。钟常用兄于工宇程设坛计。按已您知系专统各御管段柏的流怎量和栏管径侍，确打定系在统所带需的翁循环阴作用揉压力填，常皇用于妈校核右计算牢。按已殊知系炊统各辽管段雹的管拢径和熄该管扭段的漆允许道压力嗓降，浙确定满该管饥段的模水流问量。事校核姥计算使，不次等温予降。四、执水力害计算朗的任旁务和头方法第二蹲种情向况的解水力贼计算患，常生用于衫校核惧计算伯。根爆据最混不利茧循环危环路靠各管啊段改摇变后映的流遥量和瓣已知啦各管财段的盯管径消，利龄用水娘力计然算图回表，辫确定骨该循印环环缺路个辟管段确的压方力损谅失以品及系坛统必尽需的垄循环脾作用矮压力翠，并跨检查垂循环昼水泵暮的扬善程是社否满遗足要央求。第三公种情忽况下劫的水聋力计旬算，毁是根央据管坚段的献管径d和该急管段熟的允谊许压爆力降疯，来岩确定涛通过叛该管淹段的卸流量斥。对哲已有赌的热扮水供傲暖系完统，圾在管鬼段已屠知作宋用压脂头下音，校邀核各心管段带通过鲁的水毒流量话的能族力，榨以及们热水课供暖蚊系统杨采用脚的所意谓“惨不等蒙温降菌”水成力计揭算方缓法，泽就是慰按此蝇方法狮进行蚂计算刚的。2、蜡等温尿降水芝力计趴算的括方法平均泻比摩激阻Rpj法法推荐雕的平钥均比第摩阻秋Rpj法（6滑0～右12末0P切a/闲m桨）实际骄设计籍过程辈中，坛为了衬平衡怀各并腐联环呼路的巾压力厦损失捧，往清往需拨要提锡高循隶环环朗路各坡分支役管段扮的比懂摩阻傅和流初速，卡但流痒速过茫大会突使管狸道产紧生噪因声，法所以患规范漏规定象：最房诚大允冻许的灭水流狂流速艇不应