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1、第四章室内热水供暖系统的 水力计算第四章室内热水供暖系统的水力计算1.计算目的：为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需要。2.计算管段:管路中水流量和管径都没有改变的一段管子。4-1、热水供暖系统管路水力计算的基本原理一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示：Pa式中——计算管段的压力损失，Pa；——计算管段的沿程损失，Pa；——计算管段的局部损失，Pa；——每米管长的沿程损失，Pa/m；——管段长度，m。第四章室内热水供暖系统的水力计算二、当量局部阻力法和当量
2、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。第四章室内热水供暖系统的水力计算沿程损失:流体沿管道流过时,由于流体分子间及其与管壁间的摩擦,就要损失能量。热水在室内供暖系统管路内的流动状态,几乎都是处在过渡区内。室外热水网路都采用较高的流速,热水的流动状态大多处于阻力平方区内。局部损失:流体流过管道的一些附件时,由于流动方向或速度的改变,产生局部漩涡和撞击,要损失能量。三、室内热水供暖系
3、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（压头），确定各管段的管径；2.按已知系统各管段的流量和各管段的管径，确定系统所必需的循环作用压力（压头）；3.按已知系统各管段的管径和该管段的允许压降，确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。Pa/m式中——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa；——最不
4、利循环环路或分支环路的管路总长度，m；——沿程损失约占总压力损失的估计百分数第四章室内热水供暖系统的水力计算根据算出的Rpj及环路中各管段的流量,利用水力计算图表,可选出最接近的管径,并求出最不利循环环路或分支环路中各管段的实际压力损失和整个环路的总压力损失值。4-2重力(自然)循环双管供暖系统管路水力计算方法和例题【例题4-1】确定重力循环双管热水供暖系统管路的管径（见图4-7）。热媒参数：供水温度=95℃，回水温度=70℃。锅炉中心距底层散热器中心距离为3m，层高为3m。每组散热器的供水支管上有一截止阀。第四章室内热水供暖系统的
5、水力计算解：图为该系统两个支路中的一个支路。图上小圆圈内的数字表示管段号。圆圈旁的数字：上行表示管段热负荷（w），下行表示管段长度（m）。散热器内的数字表示其热负荷（w）。罗马字表示立管编号。计算步骤：1.选择最不利环路通过立管的最底层散热器（1500m）的环路。从散热器顺序地经过管段，进入锅炉，再经管段进入散热器。2.计算通过最不利环路散热器的作用压力。立管1距锅炉的水平距离在30~50m范围内，下层散热器中心距锅炉中心的垂直高度小于15。因此，查附录，得;根据供回水温度，查附录，得将已知数字代入上式，得：3.确定最不利环路各管段
6、的管径(1)求单位长度平均比摩阻：将各数字代入上式，得(2)根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计算公式如下：(3)根据G,Rpj查附表，选择最接近Rpj的管径。将查出的d,R,v,G值列入表中。4.确定长度压力损失将每一管段R与l相乘，列入水力计算表中5.确定局部阻力损失Z根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称。利用附录表，将其阻力系数记于表中，最后将各管段总局部阻力系数列入表中。在统计局部阻力时，对于三通和四通管件的局部阻力系数，应列在流量较小的管段上。利用附录表，根据管段流速v，可查出动压头值，列入表第10栏
7、中。根据将求出的值列入表第11栏中。6.求各管段的压力损失将表中第8栏与第11栏相加，列入表第12栏中。7.求环路总压力损失，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。9.确定通过立管1第二层散热器环路中各管段的管径求平均比摩阻根据并联环路节点平衡原理（管段15，16与管段1，14为并联管路），通过第二层管段15，16的资用压力为管段15，16的总长度为5，平均比摩阻为根据同样方法，按15和16管段的流量G及Rpj，确定管段的d，将相应的R,v值列入
8、表中。求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率此相对差额在允许范围内。10.确定通过立管1第三层散热器环路上各管段的管径计算方法与前相同；通过立管1第三层散热器环路的作用压力：管段15，17，18与管段13，14，1为并联管路。通过管
