地采暖的水力计算

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1、地暖系统在混接中的水力计算作者：孙德兴阅读：1451次上传时间：2005-05-04推荐人：zulizhu(已传论文1套)简介：地板采暖目前在我国尚属新兴的采暖方式，它常常处于周围全是散热器采暖的包围之中，很少能够为地板采暖单独安排热源，而只能用散热器采暖的高温（相对而言）水热源。本文提出了地暖工程中的阻力计算问题，分析了其具体计算过程，进行了实例计算与分析，阐述了混接系统的阻力匹配问题。关键字：地板采暖阻力计算混接系统阻力匹配相关站中站：阀门专辑散热器选型专区地板辐射采暖技术教您计算水力平衡1．引言　　目前，地板采暖技术在推广应用过程中，与散热器采暖系统混接是经常遇到的问题，通常

2、散热器需供水温度80℃左右，水系统压力损失很小，而地板采暖需供水温度低于65℃，其末端阻力可达3米以上水柱。因此简单地共用一个水系统是不行的。　　然而，地板采暖目前在我国尚属新兴的采暖方式，它常常处于周围全是散热器采暖的包围之中，很少能够为地板采暖单独安排热源，而只能用散热器采暖的高温（相对而言）水热源。例如城市热网、区域锅炉房等。　　房屋开发商希望在散热器采暖的楼中某几层甚至某几个房间安装地板采暖，这种情况有时是由于补建、扩建，更多情况是开发商对较新的事物有个认识过程，非要亲自看到效果才肯大面积推广。作为工程设计人员简单说“不”是不利于新技术推广的。　　但是，在具体的设计过程中却

3、遇到一个致命的问题：即资用压力是否够用，散热器系统与地板采暖能否同时达到水力与热力平衡，在保证地暖系统室内温度的同时，不影响散热器系统，这是技术人员及热用户共同关心的问题。　　正因为这种压力问题的存在，使得众多的设计人员在一种抽象的概念条件下进行设计安装，将管长减短，管径放大成为设计的主要措施，而实际情况却表明，大多数工程均出现了过热现象，而有个别工程室内偏冷。　　因此在混接系统中盲目地或定性地设计计算是不可以的，理应根据实际情况进行定量分析计算。2．沿程阻力与局部阻力计算　　沿程阻力计算与传统型类似，根据管径与设计流量查设计标准，其计算过程如下：设布管间距S、管长L、其铺设面积m

4、=S×L、单位面积散热量q、设计供回水温度差Δt、流量g=(0.86×q×m)/Δt，则实际管径Φ及流量g可以查得比摩阻R，故Py=R×L。　　局部阻力计算，包括两部分，一是分集水器及其进出口阀门局部阻力ξ1，二是埋地塑料管的弯头局部阻力ξ2，ξ1的计算较为复杂，而且不能精确计算，虽然阀及分集水器的局部阻力系数均有实验数据，但是因为相距太近，相互影响　　程度较大，只能将其作为一个局部整体处理，就目前来讲尚无实验数据。它的计算只能定性分析。　　目前，埋地管有三种走向，分回字路型、S路型和L路型。在实际工程中，作者对这三种走向都有过实践，但是在用S路型时，曾受到不少专家的否定，认为S型

5、局部阻力较另外两种路型阻力大，不提倡。作者通过仔细的研究发现，实际情况正好相反，S路型阻力较回字路及L型路偏小。　　一定的管径Φ在一定的流量条件g下，有一定的流速v，而弯头的个数n曾是设计人员头痛的问题，本文作者在此提出计算方法：若铺设面积中长为a、宽为b，回字路型中n=（b/s）×2；S路型中n=b/s，L型较为复杂不作分析。取n=b/s，回字路型中是900弯头，S及L型路中是1800弯头。1800弯头的局部阻力系数若小于2倍的900弯头，可以作这样的计算：　　回字路型中弯头局部阻力系数取ξ′=1.0，S及L型中局部阻力系数取ξ″=2.0，故PJ=（ρv2/2）×ξ×n。3．实例

6、计算　　以哈尔滨市淮河小区的两栋楼为例进行计算。其管间距S=0.2米，管长L=100米，单位面积散热量q=100w/m2，管径Φ20，供回水温差Δt=10℃，每环路流量g=192kg/h，流速v=0.2m/s，最不利房间宽b=4米，房间越宽，越不利。　　按回字路型计算是：n=（b/s）×2，n=40（个）　　其沿程阻力为：Py=RL=100×160Pa/m=1.6m水柱；　　其局部阻力为：Pj=ρv2/2ξ×N+P′=800Pa+P′　　其中P′为阀门及分集水器的局部阻力，取经验数据为：P′=1200Pa=1.2米水柱，则Pj=0.2米水柱。　　通过上面计算发现，局部阻力较沿程阻力

7、小很多，若占15%左右，而通过大量计算也发现这样一个问题，局部阻力始终只占总阻力的20%到10%之间，当然计算的前提条件是管长L=100米。　　综上计算的结果有：P=Py+Pj=1.6m+0.2m=1.8米水柱　　以上P=1.8米水柱，不包括室内管网阻力，仅从单元户入口到单元户出口这一部分。4．混接系统阻力匹配　　本文最终的目的除了阐述水头损失计算的方法以外，另一个较特殊的论述是地板采暖系统与散热器供暖系统的阻力匹配问题，如前所述，地板采暖系统一般没有单独的热源，实际