管道沿程水头损失计算附录-A-C
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沿程水头损失公式
1 沿程水头损失公式
沿程水头损失是将流体从一个管道节点流出一个节点又流回管道
的损耗,它是一个无穷小的能量量,沿着管道流动时会损耗一部分能量。
在这种情况下,Bernoulli定律可以用来估计沿程水头损失,它可以简单地通过压差和流量估算沿程水头损失。
Bernoulli定律给出了一个简单的沿程水头损失计算公式:hL= f
q2/2g。
在这个公式中,hL表示沿程水头损失,f表示运动阻力形象,q表示流量,g表示重力加速度。
例如,一个典型的气体管道中有一个从3000kPa到5000kPa的压
力变化,假设流量是2.5m3/s,重力加速度是9.8m/s2,那么管道的沿
程水头损失可由如上公式计算出来:hL= f q2/2g = 0.67m/s。
从上面的例子中可以看出,沿程水头损失是通过管道的压差和流
量之间的关系来计算的。
在实际的工程设计当中,应该根据管道的尺寸,材料,流速等条件来确定正确的沿程水头损失数值,以确保其管
道系统性能之间的有效比较和分析。
以上是关于沿程水头损失的介绍,它是一种由流体所造成的能量
损失,可以用Bernoulli定律来估算损失的数值,需要结合实际情况
来准确估算该系统的沿程水头损失。
水头损失系数水头损失系数,也叫摩擦头损失系数,是指流体沿管道中流动时摩擦力所造成的能量损失,以单位长度管道输送的液体的能量损失值为指标。
在工程中,水头损失系数是一个重要的参量,它与管道的直径、摩擦系数、流量速度等参数有关。
下面将对水头损失系数进行详细解析。
一、什么是水头损失系数?水头损失系数是指在管道中流动的液体,由于沿程中的摩擦阻力和管壁摩擦所造成的能量损失,通常用K表示。
对于各种类型的液体(例如水、油、气体等)和各种类型的管道(例如圆管、方管等),水头损失系数都是不同的。
二、水头损失系数的计算方法1. 粗糙度高时,Darcy-Weisbach公式是比较常用的计算水头损失系数的公式:h_L = f_D * (L / D) * (V^2 / 2g)其中,h_L为单位长度管道输送的流体能量损失值(水头损失量);f_D为Darcy-Weisbach管道摩阻系数;L为管道长度;D为管道直径;V为流速;g为重力加速度。
2. 在一些特殊情况下,可以使用一些简化的公式进行计算。
例如,对于长直管道来说,可以使用Hazen-Williams公式:h_L = 4.73 * C_H * (L / D_H) * (Q / C_H)^1.85其中,C_H为Hazen-Williams系数;D_H为水力直径,等于管道内径除以1.30;Q为流量。
三、水头损失系数的影响因素1. 管道直径。
通常情况下,管道直径越小,水头损失系数越大。
2. 管道粗糙度。
管道内壁越粗糙,水头损失系数也越大。
3. 流量速度。
流量速度越大,水头损失系数也越大。
4. 管道长度。
管道长度越长,水头损失系数也越大。
四、水头损失系数的应用水头损失系数是工程应用中的重要参量,它能够有效地反映液体输送过程中所造成的能量损失大小。
在一些工程计算中,需要根据水力特性参数和流体输送特性参数来计算水头损失系数,以便精确地确定输送管道的直径和所需的扬程,从而保证液体输送系统的安全、高效运行。
管道沿程水头损失计算公式【最新版】目录1.管道沿程水头损失计算公式介绍2.公式中各参数的含义和计算方法3.计算实例及其分析4.结论正文一、管道沿程水头损失计算公式介绍管道沿程水头损失是指水流在管道中流动时所受到的阻力,它会影响管道系统的流动性能和效率。
管道沿程水头损失的常用计算公式为:H=(λ/d)×(L/d)+(u^2/2g)+Z1+Z2+...+Zn其中,H为沿程水头损失,λ为沿程阻力系数,d为管道直径,L为管道长度,u为管道平均流速,g为重力加速度,Z1、Z2、...Zn为管道中的各种压力损失。
二、公式中各参数的含义和计算方法1.沿程阻力系数(λ):沿程阻力系数是指水流在管道中流动时所受到的阻力大小,它与管道的形状、材质、粗糙度等因素有关。
在实际应用中,可以根据管道的尺寸和设计要求进行计算。
2.管道直径(d):管道直径是指管道横截面的直径,通常以毫米或英寸为单位。
3.管道长度(L):管道长度是指管道的长度,通常以米或英尺为单位。
4.管道平均流速(u):管道平均流速是指管道中水的平均流速,通常以米/秒或英尺/秒为单位。
平均流速可以根据管道直径和设计流量进行计算。
5.重力加速度(g):重力加速度是指物体受到的重力作用的大小,通常以米/秒或英尺/秒为单位。
6.压力损失(Z1、Z2、...Zn):压力损失是指水流在管道中流动时所受到的各种压力损失,通常包括沿程压力损失、局部压力损失、入口压力损失等。
这些压力损失的大小和种类可以根据具体设计要求进行计算。
三、计算实例及其分析假设有一段长度为100米、直径为0.1米的圆形管道,设计流量为10立方米/小时,管道材质为钢管,粗糙度为0.01毫米。
根据管道沿程水头损失计算公式,可以计算出沿程阻力系数为0.05,平均流速为0.5米/秒,各种压力损失的大小和种类可以根据具体设计要求进行计算。
根据计算结果,可以得出以下结论:1.沿程水头损失为5米。
这意味着水流在管道中流动时所受到的阻力大小为5米的水头。
管道沿程水头损失计算公式摘要:I.引言A.介绍管道沿程水头损失的概念B.说明计算管道沿程水头损失的重要性II.达西公式A.介绍达西公式B.达西公式公式推导C.达西公式应用举例III.海曾威廉公式A.介绍海曾威廉公式B.海曾威廉公式公式推导C.海曾威廉公式应用举例IV.舍维列夫公式A.介绍舍维列夫公式B.舍维列夫公式公式推导C.舍维列夫公式应用举例V.总结A.比较三种公式B.说明选择合适的公式进行计算的重要性C.提出未来研究方向正文:I.引言管道沿程水头损失是管道输送流体过程中的一种能量损失,通常用单位长度的水头损失来表示。
计算管道沿程水头损失可以帮助工程师优化设计,提高输送效率,降低能耗。
本文将介绍三种常用的计算管道沿程水头损失的公式,包括达西公式、海曾威廉公式和舍维列夫公式,并通过实例说明这些公式的应用。
II.达西公式达西公式是一种经验公式,由英国工程师达西提出。
该公式表示为单位长度管道的沿程水头损失与流速、管道内径、管道长度和流体密度等因素有关。
达西公式为:hf = λ * (l / d) * (v^2 / 2g)其中,hf 为沿程水头损失,λ为摩擦阻力系数,l 为管道长度,d 为管道内径,v 为流速,g 为重力加速度。
III.海曾威廉公式海曾威廉公式是一种基于理论推导的公式,由美国工程师海曾威廉提出。
该公式表示为单位长度管道的沿程水头损失与流量、管道内径、管道长度和流体密度等因素有关。
海曾威廉公式为:hf = (ch * q * l) / (π * d^2)其中,hf 为沿程水头损失,ch 为海曾威廉系数,q 为流量,l 为管道长度,d 为管道内径。
IV.舍维列夫公式舍维列夫公式是一种基于理论推导的公式,由前苏联工程师舍维列夫提出。
该公式表示为单位长度管道的沿程水头损失与平均流速、管道长度、重力加速度和管道内径等因素有关。
舍维列夫公式为:hf = 0.0785 * (v^2 * l) / (d * g)其中,hf 为沿程水头损失,v 为平均流速,l 为管道长度,d 为管道内径,g 为重力加速度。
管道沿程水头损失三种计算方法管道沿程水头损失是指流体在管道中由于摩擦阻力和其他因素导致的能量损失。
在工程设计中,准确计算管道沿程水头损失十分重要。
下面将介绍三种常用的计算方法:Darcy-Weisbach法、Hazen-Williams法和Manning公式。
1. Darcy-Weisbach法:Darcy-Weisbach法是一种经验公式,被广泛用于计算流体在管道中的摩擦阻力。
根据该法,管道沿程水头损失可以通过以下公式计算:hf = f * (L/D) * (V^2/2g)其中,hf表示管道沿程水头损失,f为阻力系数,L为管道长度,D 为管道直径,V为流速,g为重力加速度。
阻力系数f可以通过Colebrook-White公式计算,但是该公式存在迭代过程,计算较为复杂。
因此,在实际工程中,一般使用基于Darcy-Weisbach法的Moody图或以f为参数的简化公式进行计算。
2. Hazen-Williams法:Hazen-Williams法是一种简化计算方法,适用于水力学设计中对于流速和水头损失的估算。
该方法假设水头损失仅与流速成线性关系,忽略了管道内的摩擦阻力。
根据该法,水头损失可以通过以下公式计算:hf = 10.67 * (Q/C)^1.852 * (L/D^4.87)其中,hf表示管道沿程水头损失,Q为流量,C为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径。
摩擦系数C是由管道材料和粗糙度等参数决定的,可以通过经验公式或实验数据查表获得。
Hazen-Williams法适用于流量变化较小的情况,具有计算简便的优点。
3. Manning公式:Manning公式是一种适用于自然河流和管道流动的方法,根据河床粗糙度和比水深等参数计算流体在河道或管道中的摩擦阻力。
hf = [(1.49/n^2) * (V^2/2g)] * (R^(4/3)) * (S^(1/2))其中,hf表示管道沿程水头损失,n为曼宁粗糙系数,V为流速,g 为重力加速度,R为水力半径,S为水力坡度。
管道沿程水头损失计算公式摘要:一、引言二、管道沿程水头损失的定义和影响因素三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式2.海曾- 威廉公式3.舍维列夫公式四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道2.新铸铁管道3.混凝土管道4.旧铸铁管道和旧钢管五、总结正文:一、引言在管道输送流体过程中,沿程水头损失是一个不可忽视的问题。
合理计算水头损失,可以有效降低输送过程中的能耗,提高输送效率。
本文将介绍管道沿程水头损失的计算公式以及不同类型管道的沿程水头损失计算方法。
二、管道沿程水头损失的定义和影响因素管道沿程水头损失是指流体在管道内流动过程中,由于管壁摩擦、流速变化以及局部阻力等因素造成的能量损失。
影响管道沿程水头损失的主要因素包括流体的粘度、流速、管道的长度、管径、管道的粗糙度和流体的密度等。
三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式达西- 威斯巴赫公式是一种常用的计算管道沿程水头损失的公式,适用于稳态、非粘性和不可压缩的流体。
公式如下:hf = λ(l/d)(v/2g)其中,hf 为沿程水头损失,λ为摩擦阻力系数,l 为管道长度,d 为管道直径,v 为流速,g 为重力加速度。
2.海曾- 威廉公式海曾- 威廉公式是一种经验公式,适用于粘性流体。
公式如下:hf = ch(l/d)其中,hf 为沿程水头损失,ch 为海曾- 威廉系数,l 为管道长度,d 为管道直径。
3.舍维列夫公式舍维列夫公式是一种适用于旧铸铁管和旧钢管的沿程水头损失计算公式,考虑了流体的粘性和管道的粗糙度。
公式如下:hf = ζ(v/2g)(l/d)其中,hf 为沿程水头损失,ζ为阻力系数,v 为流速,g 为重力加速度,l 为管道长度,d 为管道直径。
四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道塑料管道的沿程水头损失计算可使用达西- 威斯巴赫公式。
需要注意的是,塑料管道的摩擦阻力系数λ值要根据实际流体和管道材料进行查表获取。
管道水头损失计算公式管道的水头损失主要分为:沿程水头损失 f和局部水头损失 j两类。
某管道的总水头损失 w为各分段的沿程水头损失和沿程各种局部水头损失的总和。
1.沿程水头损失计算公式1.1达西——魏斯巴赫公式达西——魏斯巴赫(Darcy-Weisbach)公式:f=λLdv2 2g式中: f—沿程水头损失(m);λ—沿程水头损失系数;L—管长(m);d—管径(m);v—管道水流速度(m/s)。
运用达西——魏斯巴赫(Darcy-Weisbach)公式,主要是确定沿程阻力系数λ,目前主要是一些经验公式:(1)根据尼古拉兹实验分区对沿程阻力系数λ进行计算①层流区层流区λ与相对粗糙度无关,只与雷诺数R e有关。
λ=64R e(R e<2000)②紊流水力光滑区紊流水力光滑区λ与相对粗糙度无关,只与雷诺数R e有关布拉休斯公式:λ=0.3164R e0.25(104<R e<105)普朗特—尼古拉兹公式(J.Nikuradse):λ=2lg(R eλ)-0.8(105<R e<3ⅹ106)③紊流水力粗糙过度区紊流水力粗糙过度区λ与相对粗糙度kd和雷诺数R e都有关柯列布鲁克—怀特(Colebrook-White)公式:1λ−2lg(2.51R eλk3.71d)公式中:R e—雷诺数;k—管道当量粗糙度(mm);d—管道直径一般适用于紊流光滑区、紊流过渡区和粗糙区,其适用范围较为宽泛、准确性高,④紊流水力粗糙区紊流水力粗糙过度区λ与雷诺数R e无关,只与相对粗糙度kd相关。
卡门(Karman)公式:1λ=−2lgk3.7d公式中:k—管道当量粗糙度(mm);d—管道直径(2)齐恩(jain,A.k)公式齐恩(jain,A.k)公式一般用于紊流过渡区λ=1.14-2lg(kd+21.25R e0.9)(5000<R e<108)(3)哈兰德公式λ=−1.8lg[k3.7d1.11+6.8R e)(4)阿尔特舒尔公式λ=0.11(kd+68R e)0.251.2谢才公式谢才公式只有谢才系数C一个影响参数,一般能适用于不同的流态区。
沿程水头损失的计算公式
沿程水头损失是指流体在管道或水流的流动过程中由于摩擦和
阻力而损失的能量,通常用公式来计算。
根据流体力学的原理,沿
程水头损失可以通过多种公式来计算,其中最常用的是达西-魏布劳
克公式和汉克-白厄公式。
达西-魏布劳克公式是最常用的计算沿程水头损失的公式之一,
其公式为,h_f = f (L/D) (V^2/2g),其中h_f为沿程水头损失,f为摩阻系数,L为管道长度,D为管道直径,V为流速,g为重力
加速度。
另一个常用的计算沿程水头损失的公式是汉克-白厄公式,其公
式为,h_f = K (V^2/2g),其中h_f为沿程水头损失,K为局部阻
力系数,V为流速,g为重力加速度。
除了上述两种常用的公式外,还有其他一些特定情况下用于计
算沿程水头损失的公式,比如弯头、节流装置等特殊构件的水头损
失公式。
需要特别注意的是,以上提到的公式中的参数需要根据具体情
况进行选择和计算,比如摩阻系数f需要根据流体的性质和管道的材质来确定,局部阻力系数K需要根据具体的管道构件来确定。
总的来说,计算沿程水头损失的公式是根据流体力学的基本原理和实际工程经验总结得出的,应根据具体情况选择合适的公式和参数进行计算。
沿程水头损失计算公式
沿程水头损失计算公式是一种用于计算流体在管道中的沿程水头损失值的工具。
它也是实际应用中最常用的方法之一,用于估算管道输送介质时所消耗的能量。
沿程水头损失计算公式可以用来计算流体在管道中沿程水头损失值,给出精确的结果。
其具体计算过程可分为三步:
①计算流体的流量:首先要确定流体的流量,这可以通过实验或理论计算得出,其关键因素包括流体的密度、流速和管道的直径等。
②计算流体的动压力:将流体的流量代入沿程水头损失计算公式,然后根据管道的参数以及物理性质,计算流体的动压力。
③计算沿程水头损失:将动压力和流体的静压力代入沿程水头损失计算公式,然后根据管道的长度和流体的特性,计算沿程水头损失。
沿程水头损失计算公式的计算结果可以用来比较不同的管道结构,以便识别出使用哪种结构可以降低沿程水头损失。
一般情况下,沿程水头损失计算公式可以采用“管道坡度-管道长度-流量”法计算沿程水头损失,即先确定管道坡度,再确定管道长度,最后确定流量。
计算公式如下:
H = E * L + K * (Q ^ 2) / (D ^ 4)
其中,H表示沿程水头损失,E表示管道的坡度,L表示管道的长度,K表示流体的粘性系数,Q表示流量,D表示管道的直径。
因此,沿程水头损失计算公式是用来估算流体在管道中的沿程水头损失值的有效工具。
它可以帮助我们研究管道的设计,分析不同管道结构的沿程水头损失,以期达到降低沿程水头损失的目的。
1 / 1 管段沿程水头损失:
根据水力学的基本原理,循环热水管网的沿程水头损失可按水力坡降进行计算,公式如下: iL h =jx
式中:h jx ——管段的沿程水头损失,kPa 或mmH2O ;
i ——水力坡降,即单位长度的沿程水头损失,kPa/m ;
L ——管段长度,m ;
管道单位长度沿程水头损失应按下式计算:
式中:i ——单位长度沿程水头损失(kPa/m );
d j ——管道计算内径,m ;
q g ——给水设计流量,m 3/s ;
C h ——海澄﹒威廉系数,查表可得。
海澄威廉系数
(2)局部水头损失
∑=ξg v h /5.02j
式中: j h ——局部水头损失,m
ξ——局部阻力系数
v ——管道中流速,/m s
g ——重力加速度,2/m s
由于管网中局部配件较多,如三通、弯头、阀门等,局部阻力系数各不相同,水头损失计算过程繁琐,可按管道的连接方式,采用管件当量长度法计算。
管件当量长度的含义是指:管(配)件所产生的局部损失大小与同管径某一长度管道所产生的沿成水头损失相等。
亦即该长度为该管(配)件的当量长度。
当管道的管(配)件长度资料不足时,可按管网沿程损失的百分数估算局部水头损失,生活给水系统中采用25%—30%。
85
.187.485.1105g
j h q d C i --=。
2018年注册公用设备工程师(给水排水)《专业案例考试(上)》真题及答案解析案例分析题(共计25题,每题的四个备选答案中只有一个符合题意)1.某城市供水总规模30万m 3/d 。
统计普查结果显示:截至2017年年底,全市市区和近郊区非农业人口50万人,城市给水管网覆盖率80%,服务人口35万人,最高日居民生活用水定额240L/人·d 。
计算该城市2017年的用水普及率(%)为多少?( )A .28B .56C .70D .80 【答案】C【解析】通常将供水系统服务的人数占城市居民总人数的百分数称为“用水普及率”。
用水普及率=服务人数/城市总人数=35万/50万×100%=70%2.配水管网中的A 管段和B 管段的管材和敷设年限相同,海曾-威廉系数C h 相同,已知:A 管段长度L a =400m ,d a =500mm ;B 管段长度L b =850m ,d b =300mm 。
当A 管段流量Q a =0.12m 3/s 时,水头损失h a =1.14m 。
如果B 管段流量Q b =0.06ma/s ,则B 管段的水头损失h b 为多少(m )?( )A .8.07B .8.15C .8.25D .8.75 【答案】A【解析】计算过程如下:根据 1.8521.852 4.8710.67a aa h aQ L h C d ⨯⨯=⨯,可得4.871.8521.852110.67a aha ah d CQ L ⨯=⨯⨯。
1.852 1.852 4.871.8524.87 4.87 1.8524.871.8524.871.85210.6710.6710.678505000.06 1.144003000.128.07mb b b b a a b h b b a aba b aab a Q L Q L h d h C d d Q L L d Q h L d Q ⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=3.一城市水厂供水规模为6万m 3/d ,全部从水厂清水池通过长2500m 、粗糙度Δ=0.2mm 的内涂防锈涂料的光滑钢管重力流输送到城区泵站再供给管网,每天供水21h ,供水时变化系数K h =1.28。
附录A 管道沿程水头损失计算说 明1 海澄-威廉公式(A.1.1)适用于冷水和常温水管道,为《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)推荐公式,该公式计算简便且对管材的适应较广,可以替代各有关标准和手册中根据不同管材和流态推导和采用的不同计算公式。
冷水和常温水管道也可采用流体力学基本公式(A.2.3),但计算较复杂。
2 自动喷水灭火系统管道《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)中采用以下公式3.1j2d 0000107.0i V = (A.0.1)式中 i ——每米管道的水头损失(MPa/m );V ——管道内水的平均流速(m/s ); d j ——管道的计算内径(m )。
基于以下因素,推荐采用海澄—威廉公式(A.1.1)替代上式进行自动喷水灭火系统的水力计算:1)《自动喷水灭火系统设计规范》采用公式(A.0.1)的原因之一是与室内给水系统管道水力计算公式一致,但目前《建筑给排水设计规范》已经改为采用海澄-威廉公式。
2)式(A.0.1)仅适用于镀锌钢管,海澄-威廉公式还适用于铜管、不锈钢管和涂覆其他防腐内衬的钢管。
3)英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范均采用海澄-威廉公式。
4)《美国工业防火手册》介绍,经过实测,自动喷水灭火系统管道在使用20~25年后,其水头损失接近采用海澄-威廉公式的设计值。
注:以上4点均来自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)条文说明。
5)由于海澄-威廉公式和公式(A.0.1)计算结果有较大差距,而管件的局部阻力系数是一确定的数值,当采用不同的沿程阻力计算公式折算为当量长度时出现不同的数值;但《自动喷水灭火系统设计规范》提供的局部阻力当量长度表是按照海澄-威廉公式C h =120时的折算数值编制的,与式(A.0.1)配合使用有较大误差。
6)如采用公式(A.0.1),系统阻力计算数值比实际数值大,水泵扬程选择过高,实际运行时水量过大不能保证在火灾延续时间内连续喷水,也是不利因素。
当水池贮水量比设计计算的贮水量富裕较多,并考虑计算数值应偏于安全时,也可采用公式(A.0.1)。
3 生活热水管道根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)的规定,生活热水计算采用海澄-威廉公式,并参考有关资料按水温对计算结果进行修正。
4 流体力学基本公式(A.2.3)适用于不同温度、各种管材、不同密度流体的管道,对采暖空调热水管道、通风管道、燃气管道,有关规范和手册仍推荐采用公式(A.2.3)。
但计算中需判定流态,计算较复杂;其中管道摩擦阻力系数λ的柯列勃洛克公式是适用于整个紊流区的半经验公式,但λ值不能直接解出,手算困难,因此适用于利用计算机程序计算或查阅有关手册中计算表中的计算结果。
根据有关教科书和手册,对公式中水管的摩擦阻力系数λ值的计算,另介绍一些常用简化公式,供手算时使用。
A.1 海澄-威廉公式A.1.1 冷水和常温水管道沿程水头损失计算冷水和常温水管道沿程水头损失计算可采用海澄-威廉公式,适用于给水、消火栓、自动喷水(喷雾)灭火、低压细水雾灭火、压力流(虹吸式)雨水管道,以及空调冷水管道系统。
L q d C H gjhi 85.187.485.1105--= (A.1.1)式中 H i ——计算管段的沿程水头损失(kPa );d j ——管道计算内径(m ),采用钢管和铸铁管时见表A.1.1-2,给水采用塑料、内衬(涂)塑料管、铜管、不锈钢管时,可直接采用管道的内径d 或计算内径d j ,见表A.1.1-3~A.1.1-9,其他塑料类管材的计算内径d j 可查取有关的技术规程;q g ——设计秒流量(m 3/s );L ——计算管段的长度(m );C h ——海澄-威廉系数,可根据管道类型按表A.1.1-1确定。
表A.1.1-1 海澄-威廉系数表A.1.1-2 钢管、铸铁管计算内径(mm )表A.1.1-5 铝管对接焊式铝塑复合管部分尺寸(mm)表A.1.1-6 超薄壁不锈钢塑料复合给水管壁厚与内径(mm)表A.1.1-7 钢塑复合给水管计算内径与壁厚(mm)表A.1.1-9 超薄不锈钢给水管壁厚与内径(mm)A.1.2 生活热水管道沿程水头损失计算生活热水管道单位长度沿程水头损失可采用公式(A.1.1)按给水系统进行计算,并乘以表 A.1.2的温度修正系数(局部阻力也应相应修正)。
A.2 采暖和空调热水管道沿程水头损失计算A.2.1采用钢管时管道摩擦阻力系数λ的计算1 层流区(R e ≤2000)eR 64=λ (A.2.1-1)2 紊流区(R e >2000)1)柯列勃洛克公式⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=72.3/51.2lg 21je d K R λλ (A.2.1-2)2)莫迪公式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=316)1020000(10055.0e j R d K λ (A.2.1-3)3)阿里特苏里公式25.06811.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=e j R d K λ (A.2.1-4)注:莫迪公式和阿里特苏里公式为手算时采用的近似公式。
4)雷诺数计算γjd v R ⋅=e (A.2.1-5)公式(A.2.1-1)~(A.2.1-5)中 λ——管段的摩擦阻力系数; R e ——雷诺数; d j ——管子计算内径(m ),见式(A.1.1);K ——管壁的当量绝对粗糙度(m ),采用钢管的室内采暖热水和闭式空调热水管路K =0.2×10-3m ,室外供热管网K =0.5×10-3m ;——热媒在管内的流速(m/s );γ——热媒的运动粘滞系数(m 2/s ),可按表A.2.1确定。
表A.2.1 水的运动粘滞系数A.2.2 塑料管和内衬(涂)塑料管的摩擦阻力系数λ,可近似统一按下式计算:{}27.3lg1Re lg 7.3lg )2(312.125.0Kd K d b bj s j ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+=λ (A.2.2-1)式中 b =1+zsRe lg Re lg (A.2.2-2)γjs d v ⋅=Re (A.2.2-3)Kd jz 500Re =(A.2.2-4)公式(A.2.2-1)~(A.2.2-4)中λ —— 管段的摩擦阻力系数; b —— 水的流动相似系数; Re s —— 实际雷诺数; Re z —— 阻力平方区的临界雷诺数;K —— 管子的当量绝对粗糙度(m ),对塑料管和内衬(涂)塑料管,K =1×10-5(m );d j —— 同式(A.1.1);、γ—— 同式(A.2.1-5)。
A.2.3管道沿程损失计算22v d LH ji ⋅⋅=ρλ (A.2.3)式中 H i ——计算管段的沿程水头损失(kPa ); L ——计算管段长度(m ); λ——管段的摩擦阻力系数;d j ——管子计算内径(m ),见式(A.1.1);ρ——水的密度(kg/m 3),可按表A.2.3确定;——热媒在管内的流速(m/s )。
A.3 通风管道沿程水头损失计算A.3.1 管道摩擦阻力系数λ的计算采用柯列勃洛克公式:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=72.3/51.2lg 21e e d K R λλ (A.3.1)A.3.2 管道沿程损失计算22v d LP e⋅⋅=∆ρλ (A.3.2)公式(A.3.1)和(A.3.2)中 λ——管段的摩擦阻力系数;e d ——风管当量直径(m ),对于圆形风管d d e =,对于矩形风管ba abd e +=2,d ——圆形风管直径(mm ), a 、b ——矩形风管宽、高(mm );K ——风管的当量绝对粗糙度(m ),钢板风道K =0.15×10-3m ,表面光滑的砖风道K =4×10-3m ,混凝土风道K =1.5×10-3m ,其他风道应按产品说明确定;e R ——雷诺数,按公式(A.2.1-5)进行计算,其中;空气的运动粘滞系数γ在标准状态时为15.06×10-6m 2/s ;P ∆——计算管段的沿程水头损失(kPa );L ——计算管段长度(m ); ρ——空气的密度(kg/m 3), 在标准状态时为1.2Kg/m 3;——空气在管内的流速(m/s )。
A.4 燃气管道沿程水头损失计算A.4.1 管道摩擦阻力系数λ的计算采用柯列勃洛克公式:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=72.3/51.2lg 21dK R e λλ (A.4.1-1)A.4.2管道沿程损失计算L T Td Q P 05271026.6ρλ⨯=∆ (A.4.1-2)式中λ —— 燃气管道的摩阻系数;K —— 管壁内表面当量粗糙度(mm ),对钢管:输送天然气和气态液化石油气时取K =0.1mm ,输送人工煤气时取K =0.15mm ;d —— 管道内径(mm ); e R ——雷诺数,按公式(A.2.1-5)进行计算,其中燃气的运动粘滞系数:人工煤气取γ=25×10-6(m 2 /s ) 天然气取γ=15×10-6(m 2 /s )P ∆——燃气管道摩擦阻力损失(Pa );Q —— 燃气管道的计算流量(m 3/h );ρ—— 燃气密度(kg /Nm 3);—— 燃气绝对温度(K );T——273.15(K);oL——燃气管道的计算长度(m);A.5 管道内流体流速推荐值进行管道水力计算时,管道内流体流速应符合相关规定,其推荐数值见表A.5-1和表A.5-2。
表A.5-1 管道内水流速推荐值(m/s)附录B 塑料管材的选择B.1 热塑性塑料管材的选择B.1.1 确定管材的使用条件等级应根据工程使用性质,参照表B.1.1确定管材的使用条件等级。
地板辐射采暖系统应采用使用条件等级4,供水温度在85℃以下的散热器采暖系统应采用使用条件等级5,生活热水系统采用等级1或等级2。
表B.1.1 使用条件级别B.1.2 材质选择应根据系统使用情况选择适宜的管材,各种管材特性如下:1 许用环应力值从大至小,依此为PB 、PE -X 、PE -RT 和 PP -R (见表B.1.3-1~B.1.3-4),2 管材PB 、PP -R 和PE -RT 可以采用热熔连接,PE -X 一般采用机械接头连接。
B.1.3管材系列S 的一般选用方法管材系列S 值应小于管材S calc.max 值。
S calc.max 应取σD /P D 和σcold /P D ·cold 中的较小值。
管材S calc.max值和管材系列S 可按表B.1.3-1~B.1.3-4直接查取。
其中: σ D ——管材许用环应力(MPa ); P D ——系统工作压力(MPa ); σcold ——20℃冷水,50年的设计应力(MPa );P D ·cold ——输送冷水时的设计压力,规定取1.0MPa 。