热水网路的水力计算和水压图

1、热水管网水力计算的主要任务如下：1 .根据已知的热媒流量和压力损失确定管道直径；2.根据已知的热媒流量和管道直径计算管道的压力损失；3.根据已知的管道直径和允许的压力损失，计算或检查管道中的流量。根据热水管网水力计算结果，不仅可以确定管网各管段的管径，还可以确定管网循环泵的流量和扬程。第一节热水管网水力计算的基本公式，(9-1)，其中，-每米管道长度的损失(比摩阻)，在第九章热水管网水力计算和水压图中，热水管网的水流量通常以吨/小时(t/h)表示。每米管道长度的损失(比摩擦)r、管道直径d和水流g之间的关系表达式可以改变为：-管道截面的水流，-水密度，-管道内径、管道内壁的摩擦阻力系数；(9-

2、2)、(9-3)、(9-4)，其中。在第9章热水管网水力计算和水压图中，计算时可使用附录9-1。如果条件不同，则有：(1)具有不同值的修正、(9-5)、(2)、不同的修正(、)、(9-6)、(9-7)。(9-10)、第9章热水管网的水力计算和水压图，此时，可根据管道的实际长度、(9-11)计算，并在估算时按等效长度的百分比表示局部阻力。(9-12)，第9章热水管网水力计算和水压图，第2节热水管网水力计算方法和实例，热水管网水力计算所需数据：1。网络布局图(管道的所有附件和配件都应在图上标出)；2.热用户热负荷的大小；3.热源位置和热媒计算温度。热水管网水力计算方法和步骤：1。确定热水管网中各管

3、段的计算流量。每个管段的计算流量是由该管段承担的每个用户的计算流量之和，从而计算流量并确定该管段的管径和压力损失。在第九章热水管网水力计算及水压图中，1)对于只有供热热负荷的热水供热系统，用户计算流量可由下式确定：(9-13) 2)对于多热源并联闭式热水供热系统，当根据供热热负荷采用集中质量调节时，管网计算管道的设计流量应按下式计算：(9-14)，t/h，网络中平均比摩擦力最小的管道称为干线。正常情况下，热水管网各用户所需的预留压差基本相等，因此从热源到最远用户的管道通常是主线。一般来说，热水管网主线的设计平均比摩阻可达30 70 Pa/m. 3。根据网络干线各段的计算流量和初步选定的平均比摩

4、阻力R值，利用附录9-1中的水力计算表确定干线各段的标准管径和相应的实际比摩阻力。第九章：热水管网水力计算及水压图。4.根据选定的标准管径和管段局部阻力的形式，参考附录9-2，确定各管段局部阻力的等效长度和管段的换算长度之和。5.根据管道段的换算长度和附录9-1中的比摩阻，采用公式(9-11)计算干线各管道段的总压降。6.热水管网干线和支线的水力计算。在第三节水压图的基本概念中，水力计算只能确定热水管道中各节的压力损失(压差)值，而不能确定热水管道中各点的压力(水头)值。通过绘制水压图，可以清楚地表达热水管道中各点的压力。总水头线和测压管水头线：图9-3，第9章热水管网水力计算和水压图。用水压

5、图分析热水供暖系统管道的水力工况时，应注意以下几点：1 .利用液压曲线，可以确定管道中任意点的压力(水头)值。管道中任一点的压头等于该点处压力计的压头高度与该点所在位置的高程之间的高度差(mH2O)。例如，1点钟的水头等于磁流体。2.利用水压曲线，可以表示各管段的压力损失值。由于热水管网管道中的流速相差不大，因此可以认为管道中任意两点的测压管水头高度之差等于水通过这两点时管道的压力损失值。第九章热水管网水力计算及水压图。根据水压曲线的斜率，可以确定单位管段长度的平均压降。水压曲线越陡，管道截面单位长度的平均压降越大。4.因为热水管道系统是一个液压连接器，只要管道上任何一点的压力已知或固定，管道

6、中其他点的压力也将已知或固定。从图分析可以看出，当膨胀罐的安装高度超过用户系统的充水高度，并且膨胀罐的膨胀管连接在循环水泵的入口侧附近时，无论是运行中还是停机时，都可以保证整个系统各点的压力超过大气压力。这样，系统中就不会有负压，这将导致热水蒸发或空气吸入，从而确保系统的可靠运行。在机械循环热水供暖系统中，膨胀罐不仅保持系统水的膨胀量，而且保持系统压力恒定。注：热水供暖系统水压曲线的位置取决于恒压装置对系统施加的压力和恒压点的位置。膨胀罐恒压系统各点的压力取决于膨胀罐的安装高度和膨胀管与系统的连接位置。第九章热水管网水力计算及水压图。如果供热系统的水平给水主管过长，阻力损失大，主管上可能出现负

7、压。在机械循环热水供暖系统中，膨胀罐的膨胀管应与循环水泵吸入侧的回水主管相连。第九章热水管网水力计算和水压图，第四节热水管网水压图，通过绘制热水管网水压图，可以充分反映热网和单个热用户的压力情况，并保证实现这一点的技术措施。水压图是热水管网设计和运行的重要工具。1.热水管网压力条件基本技术要求1。在直接连接到热水网络的用户系统中，压力不应超过用户系统的热力设备及其管道组件的承压能力。2.在高温水网和用户系统中，当水温超过100时，热媒压力不得低于水温时的汽化压力(下限要求)。在第九章热水管网水力计算及水压图中，从运行安全的角度来看，热网规范规定除了上述要求外，还应有30-50kPa的余压。3.

8、对于与热水管网直接相连的用户系统，用户系统的水管出口压力必须高于用户系统的充水高度，以防止系统排空和吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道(下限要求)。4.当吸入空气时(下限要求)，管网回流管中任何一点的压力应至少比大气压力高5mH2O。5.在热力站或热水管网的用户入口，供应根据网络上的每个点和每个用户沿管道从热源出口计算的距离，在o-x轴上的相应点标记网络相对于参考平面的标高和房屋的高度。各点网高度的连线为图9-6中的阴影线，表示沿管道的纵剖面。第九章热水管网水力计算及水压图，2。选择静水压力曲线的位置。静水压曲线是当网络循环泵停止工作时，网络上各点的压头连线。这是一条水平直线。静水压力曲线的高度

9、必须满足以下条件。1)在与热水管网直接相连的供热用户系统中，底部散热器上的静水压不得超过散热器的承压能力。2)热水网络和与之直接相连的用户系统没有汽化或排空(下限要求)。3.选择回水管动态水压曲线的位置。当管网循环泵运行时，管网回水管各点测压管头的连线称为回水管动态水压曲线。回流管动压线的位置应符合下列要求。1)回水管的动态水压曲线应确保所有直接连接的用户系统不被排空，并且网络上任何一点的压力不低于5mH2O。2)控制回流管动态压力曲线的最高位置。第九章热水管网水力计算及水压图。选择供水管动态液压曲线的位置。当网络循环泵运行时，网络供水管各点的测压管头连线称为供水管动态水压曲线。同样，供水管的

10、动态水压曲线沿水流方向逐渐减小，其每米管长的下降高度反映了供水管的比压降值。供水管动压线的位置应符合下列要求。1)在网络的主供水管和与网络直接相连的用户系统的供水管的任何一点都不应发生汽化。2)网络上任何用户入口或热电站的供回水管之间的压差应满足用户入口或热电站所需的循环压力。第九章：热水管网水力计算及水压图；第四章：循环水泵性能参数的确定。网络循环水泵是热水供暖系统中驱动热水循环的机械设备。热水系统管网水力计算完成后，即可确定管网循环泵的流量和扬程。网络循环水泵流量的确定。对于有多个热用户的封闭热水系统，原则上应先绘制供水综合调节曲线，并叠加各种热负荷的管网总水流量曲线，以获得某一室外温度t

11、w下的管网最大设计流量值作为选择依据。循环水泵的扬程不应小于设计流量条件下热源、供热管网和最不利用户回路的压力损失之和。H=Hr Hw Hy Pa(或mH2O) (9-19-19)，设计参考数据：(1-2)通过网络直接连接的供热系统的MH2O；对于直接连接到网络的加热器加热系统或大型散热器加热系统，大约(3-5)mh2o；对于带水喷射器的加热系统，它约为(8-12)mh2o；间接连接水-水热交换器的用户系统约为(10-15) mh2o。第九章热水管网水力计算及水压图，选择循环泵时应注意：1。循环泵的流量-扬程特性曲线(G-H线)应在泵的工作点附近相对平坦，这样当管网水力工况发生变化时，循环泵的

12、扬程变化不大。一般来说，单级泵的特性曲线比较平坦，所以选择单级泵作为循环泵。2.循环水泵的承压和耐温能力应与供热管网的设计参数相适应。第九章热水管网的水力计算和水压图，第五节补给泵的恒压模式，为了使供热管网按照水压图给出的压力条件运行，它取决于所采用的恒压模式、恒压点的位置和恒压点理论要求的压力。补给泵1恒压的三种主要形式。补给泵的连续供水和恒压模式；2.补给泵间歇供水和恒压模式；3.恒压模式，其中补给水泵的恒压点位于旁通管。第9章热水管网水力计算及水压图，第9章热水管网水力计算及水压图，第6节其他恒压方法(氮气罐、气囊恒压；蒸汽恒压)，气体恒压主要分为氮气、空气和蒸汽恒压。1.氮气恒压和恒压

13、氮气恒压系统，其工作原理如下：热水膨胀时，从恒压膨胀罐排出的氮气进入低压氮气储罐，然后被压缩机压入高压氮气储罐。当热水收缩时，氮气供应控制阀打开，氮气从高压氮气储存罐进入恒压膨胀罐。当氮气不足时，由氮气瓶供应，可以保持恒压膨胀箱内的压力始终保持一致。第九章热水管网水力计算及水压图变压氮气恒压系统的工作原理如下：当水受热膨胀时，罐内氮气被压缩，管道内压力升高。当水收缩时，水箱中的压力降低，保持氮气量不变，并允许水箱中的压力发生变化。氮气恒压热水系统运行安全可靠，可防止系统中的汽化和水锤现象。但是需要消耗氮气，设备复杂，设计计算工作量大。因此，这种恒压方法主要用于供水温度高的供暖系统。第九章热水管网水力计算及水压图，2。恒压与氮气相同，但使用空气时，如果压力高，空气中的大量氧气会溶解，管道或恒压罐内壁会被腐蚀，因此恒压不适合高温水系统。如果采用，必须调整循环水的酸碱度或尽可能减少空气供应。3.蒸汽恒压方式恒压膨胀罐上部设有蒸汽室，储存加热产生的饱和蒸汽。在饱和压力的作用下，即使罐内压力稍有降低，也不会立即引起蒸发。供水和回水混合后，供