管道流量计算汇总

第⼋章污⽔管道系统的设计计算第⼋章污⽔管道系统的设计计算（⼀）教学要求熟练掌握污⽔管道的设计计算过程（⼆）教学内容1、污⽔设计流量2、污⽔管道的设计参数3、污⽔管道的⽔⼒计算（三）重点污⽔管道的⽔⼒计算第⼀节污⽔设计流量的计算污⽔管道系统的设计流量是污⽔管道及其附属构筑物能保证通过的最⼤流量。

通常以最⼤⽇最⼤时流量作为污⽔管道系统的设计流量，其单位为L/s 。

它包括⽣活污⽔设计流量和⼯业废⽔设计流量两⼤部分。

就⽣活污⽔⽽⾔⼜可分为居民⽣活污⽔、公共设施排⽔和⼯业企业内⽣活污⽔和淋浴污⽔三部分。

⼀、⽣活污⽔设计流量 1.居民⽣活污⽔设计流量居民⽣活污⽔主要来⾃居住区，它通常按下式计算：1Q =360024zK N n (8-1)式中： Q 1—— 居民⽣活污⽔设计流量，L ／s ；n ——居民⽣活污⽔量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计⼈⼝数，cap ；K Z ——⽣活污⽔量总变化系数。

（1）居民⽣活污⽔量定额居民⽣活污⽔量定额，是指在污⽔管道系统设计时所采⽤的每⼈每天所排出的平均污⽔量。

在确定居民⽣活污⽔量定额时，应调查收集当地居住区实际排⽔量的资料，然后根据该地区给⽔设计所采⽤的⽤⽔量定额，确定居民⽣活污⽔量定额。

在没有实测的居住区排⽔量资料时，可按相似地区的排⽔量资料确定。

若这些资料都不易取得，则根据《室外排⽔设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民⽣活⽤⽔定额确定污⽔定额。

对给⽔排⽔系统完善的地区可按⽤⽔定额的90%计，⼀般地区可按⽤⽔定额的80%计。

（2）设计⼈⼝数设计⼈⼝数是指污⽔排⽔系统设计期限终期的规划⼈⼝数，是计算污⽔设计流量的基本数据。

它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于⼈⼝密度与居住区⾯积的乘积。

即：F N ?=ρ (8-2) 式中：N ——设计⼈⼝数，cap ；ρ——⼈⼝密度，cap/hm 2；F ——居住区⾯积，hm 2； cap ——“⼈”的计量单位。

通风排烟设计工具箱，、通风管道流量阻力表1、缩伸软管摩擦阻力表2、镀锌板风管摩擦阻力表(1) .软管采用荷兰数据时，上述数据乘以下系数：① 150 x2;① 200 X1.8 ; ① 250 x1.5 ;① 300 x1.3(5).其他局部阻力的计算按下式 2g△ P=Z — Y1、室内送回风口尺寸表1、风口风量冷量对应表2、不同送风方式的风量指标和室内平均流速ASHRAE当 v=2m/s 时,当 v=4m/s 时,当 v=6m/s 时,△ P=2.4P a ；△ P=9.6P a ；当 v=3m/s 时,当 v=5m/s 时,△ P=5.4Pa△ P=15P三、室内风管风速选择表1、低速风管系统的推荐和最大流速m/s2、低速风管系统的最大允许速m/s3、通风系统之流速m/s系统商业工业注：民用住宅w 35dB( A),商务办公w 45dB( A)四、室内风口风速选择表1、送风口风速2、以噪音标准控制的允许送风流速m/s3、推荐的送风口流速m/s4、送风口之最大允许流速m/s5、回风口风速6、回风格栅的推荐流速m/s7、百叶窗的推荐流速m/s&逗留区流速与人体感觉的关系9、顶棚散流器送风量10、侧送风口送风量五、通风系统设计1、送风口布置间距一般原则：（1）人不经常停留的地方；（2）房间的边和角；（3）有利于气流的组织。

2、标准型号风盘所接散流器的尺寸表-办公室风盘型号风量方散尺寸FP m3/h mm3.5 350 200*2005 500 200*2006.3 630 250*2508 800 250*25010 1000 300*30012.5 1250 300*30016 1600 350*35020 2500 450*45025 2500 450*450 注：办公室推荐送风口流速：2.5-4.0m/s风机盘管接风管的风速：通常为 1.5 — 2.0m/s之间，不能大于2.5m/s，否则会将冷凝水带出来3、散流器布置散流器平送时，宜按对称布置或者梅花型布置，散流器中心与侧墙的距离不宜小于1000mm圆形或方形散流器布置时，其相应送风范围（面积）的长宽比不宜大于1：1.5，送风水平射程与垂直射程（平顶至工作区上边界的距离）的比值，宜保持在0.5〜1.5之间。

复杂生活给水系统设计流量计算方法汇总张媛媛【摘要】根据多年的设计经验，将设计中遇到的各种流量、水量计算汇总到一个给水系统原理图中并将计算方法逐一进行分析，指出各计算基本涵盖了规范中提到的所有设计流量计算和水箱贮水量计算，可以供给排水工程师做给水系统设计时参考。

%According to many years of design experience, this paper aggregated different flows, water calculation encountered in design into a water supply system diagram, and analyzed the calculation method one by one, pointed out each calculation covering all design flow calculation and water tank water storage calculation in specification, could refer to supply water drainage engineer in system design.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(000)018【总页数】2页(P136-136,137)【关键词】建筑给水设计;设计流量;水箱;调节容积【作者】张媛媛【作者单位】山西省建筑设计研究院，山西太原 030013【正文语种】中文【中图分类】TU991.41给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。

因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。

建筑内的生活用水量在1昼夜、1 h内都是不均匀的，为保证用水设计人员在给水系统设计时应根据具体供水方案按规范计算设计流量。

此外增压和储水设备的选择也需要依靠设计流量来确定，所以正确计算设计流量对于管径确定、水泵流量选择及水箱(池)容积确定都非常关键。

通风管道系统的设计计算在进行通风管道系统的设计计算前，必须首先确定各送（排）风点的位置和送（排）风量、管道系统和净化设备的布置、风管材料等。

设计计算的目的是，确定各管段的管径（或断面尺寸）和压力损失，保证系统内达到要求的风量分配，并为风机选举和绘制施工图提供依据。

进行通风管道系统水力计算的方法有很多，如等压损法、假定流速法和当量压损法等。

在一般的通风系统中用得最普遍的是等压法和假定流速法。

等压损法是以单位长度风管有相等的压力损失为前提的。

在已知总作用压力的情况下，将总压力按风管长度平均分配给风管各部分，再根据各部分的风量和分配到的作用压力确定风管尺寸。

对于大的通风系统，可利用等压损法进行支管的压力平衡。

假定流速法是以风管内空气流速作为控制指标，计算出风管的断面尺寸和压力损失，再对各环路的压力损失进行调整，达到平衡。

这是目前最常用的计算方法。

一、通风管道系统的设计计算步骤800m /h1500m /h 1234000m /h4除尘器657图6-8 通风除尘系统图一般通风系统风倌管内的风速（m/s）表6-10除尘通风管道最低空气流速（m/s）表6-111、绘制通风系统轴侧图（如图6-8），对个管段进行编号，标注各管段的长度和风量。

以风量和风速不变的风管为一管段。

一般从距风机最远的一段开始。

由远而近顺序编号。

管段长度按两个管件中心线的长度计算，不扣除管件（如弯头、三通）本身的长度。

2、选择合理的空气流速。

风管内的风速对系统的经济性有较大影响。

流速高、风管断面小，材料消耗少，建造费用小；但是，系统压力损失增大，动力消耗增加，有时还可能加速管道的磨损。

流速低，压力损失小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用增加。

对除尘系统，流速多低会造成粉尘沉积，堵塞管道。

因此必须进行全面的技术经济比较，确定适当的经济流速。

根据经验，对于一般的通风系统，其风速可按表6-10确定。

对于除尘系统，防止粉尘在管道内的沉积所需的最低风速可按表6-11确定。

1、明渠均匀流计算公式：Q=A ν=AC RiC=n 1R y （一般计算公式）C=n 1R 61（称曼宁公式）2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差）ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般ε＝0.8～0.9b ：渡槽的宽度（米）h ：渡槽的过水深度（米）φ：流速系数φ＝0.8～0.953、倒虹吸计算公式：Q=mA z g 2(m 3/秒）4、跌水计算公式：5、流量计算公式：Q=A ν式中Q ——通过某一断面的流量，m 3／s ；ν——通过该断面的流速，m ／hA ——过水断面的面积，m 2。

6、溢洪道计算1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道（1）淹没出流：Q ＝εσMBH 23＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23（2）实用堰出流：Q=εMBH 23gZ 2bh Q ＝跌水水力计算公式：Q ＝εmB 2/30g 2H ，式中：ε—侧收缩系数，矩形进口ε＝0.85～0.95；，B —进口宽度（米）；m —流量系数=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深232）进口装有闸门控制的溢洪道（1）开敞式溢洪道。

Q ＝εσMBH 23＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23（2）孔口自由出流计算公式为Q=M ωH=堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算1）、无压管流Q=μＡ02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2）、有压管流Q ＝μＡ02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算1）三角形薄壁测流堰，其中θ＝90°，即自由出流：Q ＝1.4H 25或Q ＝1.343H 2.47（2-15）淹没出流：Q ＝（1.4H 25）σ（2-16）淹没系数：σ＝2)13.0(756.0H h n +0.145（2-17）2）梯形薄壁测流堰，其中θ应满足tan θ＝41，以及b ＞3H ，即自由出流：Q ＝0.42b g 2H 23＝1.86bH 23（2-18）淹没出流：Q ＝（1.86bH 23）σ（2-19）淹没系数：σ＝2(23.1）H h n -0.127（2-20) 9、水力发电出力计算N=9.81HQ η式中N ——发电机出力，kW ；H ——发电毛水头，m ，为水库上游水位与发电尾水位之差，即H=Z 上-Z 下；Q ——发电流量，m 3／s ；η——发电的综合效率系数（包括发电输水管的水头损失因素和发电机组效率系数），小型水库发电一般为0.6—0.7。

第三章水动力学基础一、渐变流与急变流均属非均匀流。

( )二、急变流不可能是恒定流。

( )3、总水头线沿流向能够上升，也能够下降。

( )4、水力坡度确实是单位长度流程上的水头损失。

( )五、扩散管道中的水流必然是非恒定流。

( )六、恒定流必然是均匀流，非恒定流必然是非均匀流。

( )7、均匀流流场内的压强散布规律与静水压强散布规律相同。

( )八、测管水头线沿程能够上升、能够下降也可不变。

( )九、总流持续方程v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。

( )10、渐变流过水断面上动水压强随水深的转变呈线性关系。

( )1一、水流老是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。

( )1二、恒定流中总水头线老是沿流程下降的，测压管水头线沿流程那么能够上升、下降或水平。

( )13、液流流线和迹线老是重合的。

( )14、用毕托管测得的点流速是时均流速。

( )1五、测压管水头线可高于总水头线。

( )1六、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。

( )17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。

( )1八、恒定总流的能量方程z1 + p1／g + v12／2g = z2 +p2／g + v22／2g +h w1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量；(2) 单位质量液体所具有的能量；(3) 单位重量液体所具有的能量；(4) 以上答案都不对。

1九、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而( )(1) 增大(2) 减小(3) 不变(4) 不定20、在明渠恒定均匀流过水断面上一、2两点安装两根测压管，如下图，那么两测压管高度h1与h2的关系为( )(1) h1＞h2(2) h1＜h2(3) h1 = h2(4) 无法确信2一、对管径沿程转变的管道( )(1) 测压管水头线能够上升也能够下降(2) 测压管水头线总是与总水头线相平行(3) 测压管水头线沿程永久可不能上升(4) 测压管水头线不可能低于管轴线2二、图示水流通过渐缩管流出，假设容器水位维持不变，那么管内水流属 ( ) (1) 恒定均匀流 (2) 非恒定均匀流 (3) 恒定非均匀流 (4) 非恒定非均匀流23、管轴线水平，管径慢慢增大的管道有压流，通过的流量不变，其总水头线沿流向应 ( ) (1) 慢慢升高(2) 逐渐降低 (3) 与管轴线平行 (4) 无法确定24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是 ( )(1) 相互平行的直线； (2) 相互平行的曲线； (3) 互不平行的直线； (4) 互不平行的曲线。

水处理常用计算公式汇总水处理是指对水体进行改善、净化、处理的过程，以满足各种需求和要求。

在水处理过程中，我们经常需要进行一些计算来确定水质参数、处理方案和设备设计等。

下面是一些水处理常用的计算公式的汇总。

1.水质参数计算：1.1 余氯消耗量（residual chlorine demand）计算公式：余氯消耗量=总氯添加量-余氯含量1.2 水体中溶解氧含量DO（dissolved oxygen）计算公式：DO = 34.6 * 溶解氧含量（mg/L）1.3 水体中溶解二氧化碳含量CO2（dissolved carbon dioxide）计算公式：CO2 = 62.7 * 溶解二氧化碳含量（mg/L）1.4 碳酸氢根含量HCO3-（bicarbonate）计算公式：HCO3- = 61 * 碳酸氢钠含量（mg/L）1.5 电导率（conductivity）计算公式：电导率 = 1 / (0.0256 + 0.0247 * ln(电导率值))2.流量计算：2.1流量（Q）计算公式：Q=A*V其中，Q为流量，A为流经面积，V为平均流速。

2.2时间（T）计算公式：T=V/Q其中，T为时间，V为容积，Q为流量。

3.消毒剂计算：3.1 硫代硫酸钠（sodium thiosulfate）计算公式：硫代硫酸钠用量=溶解氯浓度*供氯量/硫代硫酸钠浓度3.2 次氯酸钠（sodium hypochlorite）计算公式：次氯酸钠用量=供氯量/次氯酸钠浓度4.混凝剂计算：4.1 沉降速度（settling velocity）计算公式：沉降速度=K*d^n其中，K为常数，d为颗粒直径，n为指数。

4.2 混凝剂用量（coagulant dosage）计算公式：混凝剂用量=收入总浊度-出口水浊度5.活性炭吸附计算：5.1 吸附容量（adsorption capacity）计算公式：吸附容量=初始浓度-终浓度/活性炭用量饱和时间=饱和容积/进水流量6.膜处理计算：6.1 通量（flux）计算公式：通量=净水产量/膜面积6.2 渗透率（permeability）计算公式：渗透率=通量/水中溶质浓度以上是一些水处理常用的计算公式的汇总。

管道设计1 管子选型(1) 材料——综合考虑设计温度、压力以及腐蚀性（包括氢腐蚀)，本装置主管道选择20g 无缝钢管，理由如下：①腐蚀性——本生产装置原料甲醇、导热油对材料无特殊腐蚀性；产品氢气对产品可能产生氢腐蚀，但研究表明碳钢在220℃以下氢腐蚀反应速度极慢,而且氢分压不超过1。

4MPa 时，不管温度有多高，都不会发生严重的氢腐蚀。

本装置中临氢部分最高工作温度为300℃,虽然超过220℃，但转化气中氢气的分压远低于1.4MPa 。

所以20g 无缝钢管符合抗腐蚀要求。

②温度——20g 无缝钢管的最高工作温度可达475℃,温度符合要求。

③经济性—-20g 无缝钢管属于碳钢管,投资成本和运行维护均较低. 二氧化碳用于食品,其管道选用不锈钢。

(2） 管子的规格尺寸的确定及必要的保温层设计①导热油管道的规格和保温结构的确定流量v q ＝110035。

3Kg/h ＝0。

028m 3/s 流速范围0。

5～2.0m/s 取为2。

0m/s 则D i ＝uq vπ4＝133.5mm 壁厚t ＝[]iti p Dp -φσ2＝32.08.010025.13332.0-⨯⨯⨯＝0。

267mmSch 。

x=1000×[]σp=1000×1003.0=3查表应选用Sch 。

5系列得管子故选择RO0101、RO0102、RO0103、RO0104管道规格为φ159×4.5无缝钢管流速校正 u=24Dq vπ=1。

584m/s保温层计算:管道外表面温度T 0=320，环境年平均温度Ta=20℃,年平均风速为2m/s ，采用岩棉管壳保温,保温结构单位造价为750元/m 3,贷款计息年数为5年，复利率为10%,热价为10元/106kJ 。

设保温层外表面温度为30℃,岩棉在使用温度下的导热系数为=⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+=7023032000018.0042.0λ0.0609W/（m 。

K ）, 表面放热系数为()()=+=+=236163.136163.1ωαs 12 W/（m 2.K ） 保温工程投资偿还年分摊率S=()()11.011.011.055-++⨯=0。

（完整版）流量系数的计算1 流量系数KV的来历调节阀同孔板⼀样，是⼀个局部阻⼒元件。

前者，由于节流⾯积可以由阀芯的移动来改变，因此是⼀个可变的节流元件；后者只不过孔径不能改变⽽已。

可是，我们把调节阀模拟成孔板节流形式，见图2－1。

对不可压流体，代⼊伯努利⽅程为：（1）解出命图2-1 调节阀节流模拟再根据连续⽅程Q＝ AV，与上⾯公式连解可得：（2）这就是调节阀的流量⽅程，推导中代号及单位为：V1 、V2 ——节流前后速度；V ——平均流速；P1 、P2 ——节流前后压⼒，100KPa；A ——节流⾯积，cm；Q ——流量，cm／S；ξ——阻⼒系数；r ——重度，Kgf／cm；g ——加速度，g = 981cm/s；如果将上述Q、P1、P2 、r采⽤⼯程单位，即：Q ——m3/ h；P1 、P2 ——100KPa；r——gf/cm3。

于是公式（2）变为：（3）再令流量Q的系数为Kv，即：Kv ＝或（4）这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中，我们可以推论出：（1）Kv值有两个表达式：Kv = 和（2）⽤Kv公式可求阀的阻⼒系数ξ = （5.04A/Kv）×（5.04A/Kv）；（3），可见阀阻⼒越⼤Kv值越⼩；（4）；所以，⼝径越⼤Kv越⼤。

2 流量系数定义在前⾯不可压流体的流量⽅程（3）中，令流量Q的系数为Kv，故Kv 称流量系数；另⼀⽅⾯，从公式（4）中知道：Kv∝Q ，即Kv 的⼤⼩反映调节阀流量Q 的⼤⼩。

流量系数Kv国内习惯称为流通能⼒，现新国际已改称为流量系数。

2.1 流量系数定义对不可压流体，Kv是Q、△P的函数。

不同△P、r时Kv值不同。

为反映不同调节阀结构，不同⼝径流量系数的⼤⼩，需要跟调节阀统⼀⼀个试验条件，在相同试验条件下，Kv的⼤⼩就反映了该调节阀的流量系数的⼤⼩。

于是调节阀流量系数Kv的定义为：当调节阀全开，阀两端压差△P为100KPa，流体重度r为lgf/cm(即常温⽔)时，每⼩时流经调节阀的流量数（因为此时），以m/h 或t／h计。