采暖系统水力计算汇总
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供热工程》第5章热水供暖系统的水力计算
一、热水供暖系统水力计算的基本原理
热水供暖系统水力计算是根据物理流体流动的基本原理,通过正确的方法,解决热水供暖系统每个回路部分的水力参数问题,以保证供暖系统的正常运行。
水力参数的计算是热水供暖系统设计中必不可少的,水力计算可以求出:
1.水流量,即总进出水量及每支管道的流量;
2.水压,即系统压力,每个环节的压力,以及最大和最小的压力;
3.管道长度,即当前系统的总长度及每支管道的长度;
4.水力损失,即每支管道的水力损失;
5.管道直径,即每支管道的外径及内径;
6.管材的选择,即根据水流量,压力和水力损失等参数选择合适的管材,确定系统的一致性;
7.扬程,即每支管道的扬程及总体扬程;
8.系统功率,即整个系统功率。
二、热水供暖系统水力计算的步骤
1.获取热水供暖系统的基本参数,包括系统回路数、每个回路总长、循环水量、供暖热水温度差等;
2.确定管道长度,包括机组与循环泵之间的管路长度,以及每个回路的长度;
3.计算水流量,确定每个回路的水流量;
4.选择管材。
第四章供暖系统水力计算
一、概述
供暖系统水力计算是指运用水力学原理和定律,根据供暖系统的结构
特性,求出供暖系统内水流动的流量(m3/h)、压力变化(MPa)以及流程
损失等水力参数。
由此来分析和设计供热系统,保证供暖系统的安全、经
济和高效的运行。
二、供暖系统水力计算方法
1、收集和组织系统水力基本参数
首先,要根据供暖系统的结构特点,收集系统内所有水力部件(如,
管路、阀门、泵、水表等)的数据,形成水力系统图,并组织系统水流、
压力变化等基本参数,形成水力系统数据表。
2、求解系统水力参数
依据水力原理,基于系统图和数据表,从系统的负荷端步步往前推算,求出每个水力部件的压力值,计算每段管路的流量和损失,从而求出系统
的水力线路结构、内泄漏量等参数,并根据此来分析和设计供热系统。
3、调整设备参数
通过计算的结果,可以比较系统各水力部件之间的压力变化,从而对
系统的设计参数进行调整,以确保系统的经济和安全。
三、水力计算软件
现在已有许多专业水力计算软件可以满足水力计算的需求,能够帮助
设计者根据给定的条件。
4室内热水供暖系统的水力计算
一、室内热水供暖系统的水力计算
1、室内热水供暖系统的水力计算概述
室内热水供暖系统的水力计算是水力学中重要的分支。
从理论角度来说,室内热水供暖系统的水力计算是一个多元复杂的系统,其计算的内容
涉及到热力学、流体力学、热传导和流体毛细管流体力学等多方面,并且
要紧密配合室内热水供暖系统的布局和热量负荷需求等。
室内热水供暖系统的水力计算,主要是考虑以下因素:热水供暖系统
的结构、热水管路的型式和长度、管路热阻的大小、管网压降计算、供暖
水的流量、循环水泵的选择和安装等。
2、流体力学和水力学基础
室内热水供暖系统的水力计算首先要求我们了解流体力学和水力学的
基本理论,如:维拉恩斯定律、卡马克方程、管网压力损失计算、管路段
的理想热损失、水泵涡轮轮机理论等。
其次要求我们对热水供暖系统的各个部件及接头进行严格的计算,如:管道内径、管道型号、管道结构、供暖水温度、管道长度、排水量等,并
正确地在室内安装这些组件,以保证热水供暖系统的正常运行。
3、热水供暖系统的水力计算
根据上述流体力学和水力学基础。
水力计算公式
一、采暖热负荷:Q h=q h*A*10-3
Q h:采暖设计热负荷(kW)
q h:采暖热指标(W/m2)
A:建筑面积(m2)
二、采暖全年耗热量:Q h a=0.0864*N*Q h*[(T i-T a)/(T i-T o﹒
Q h a:采暖全年耗热量(GJ)
N:采暖期天数(167)
Q h:采暖设计热负荷(kW)
T i:采暖室内计算温度(℃)
T a:采暖期平均室外温度(℃)
T o﹒h:采暖室外计算温度(℃)
0.0864=3.6(GJ/MWh)/1000*24h
三、热水热力网设计流量:G=3.6*[Q/(c*(T1-T2))]
G:热力网设计流量(T/h)
Q:设计热负荷(kW)
c:水的比热容[kJ/(kg﹒℃)]
T1:热力网供水温度(℃)
T2:热力网回水温度(℃)
四、热水管道内壁当量粗糙度(钢管):0.0005m
蒸汽管道内壁当量粗糙度(钢管):0.0002m
五、主干线经济比摩阻:30-70Pa/m
支干线比摩阻:不>300Pa/m,连接一个热力站的支干线比摩六、热水热力网支干线、支线介质流速:不>3.5m/s
七、蒸汽热力网供热介质的最大允许设计流速:
1、过热蒸汽管道:
1)公称直径大于200mm的管道 80(m/s)
2)公称直径小于或等于200mm的管道 50(m/s)
2、饱和蒸汽管道:
1)公称直径大于200mm的管道 60(m/s)
2)公称直径小于或等于200mm的管道 35(m/s)
)/(T i-T o﹒h)]
a
T2))]
支干线比摩阻:可>300Pa/m。
采暖供热管道水力计算表说明1 电算表编制说明1.1 采暖供热管道的沿程损失采用以下计算公式:ΔP m =Lλρ⋅v 2d j⋅2(1.1);式中:△Pm ——计算管段的沿程水头损失(Pa)L ——计算管段长度(m);λ——管段的摩擦阻力系数;d j ——水管计算内径(m),按本院技术措施表A.1.1-2~A.1.1-9编制取值;3ρ——流体的密度(kg/m),按本院技术措施表A.2.3编制取值; v ——流体在管内的流速(m/s)。
1.2 管道摩擦阻力系数λ1.2.1采用钢管的采暖供热管道摩擦阻力系数λ采用以下计算公式:1 层流区(R e ≤2000)λ=64Re2 紊流区(R e >2000)一般采用柯列勃洛克公式1⎛2. 51K /d j=−2lg ⎜+⎜λ⎝Re λ3. 72⎛K 68⎞⎟λ=0. 11⎜+⎟⎜d⎝j Re ⎠0. 25⎞⎟⎟⎠简化计算时采用阿里特苏里公式雷诺数Re =v ⋅d jγ以上各式中λ——管段的摩擦阻力系数; Re ——雷诺数;d j ——管子计算内径(m),钢管计算内径按本院技术措施表A.1.1-2取值;-K ——管壁的当量绝对粗糙度(m),室内闭式采暖热水管路K =0.2×103m ,室外供热管网-K =0.5×103m ;v ——热媒在管内的流速,根据热量和供回水温差计算确定(m/s);,根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。
γ——热媒的运动粘滞系数(m2/s)1.2.2塑料管和内衬(涂)塑料管的摩擦阻力系数λ,按下式计算:λ={d j ⎡b 1. 312(2 lg 3. 7−⎢b0. 5⎢+lg Re s −1⎢2⎢⎣3. 7d j lgK⎤⎥⎥⎥⎥⎦}2式中 b=1+lg Re slg Re zv ⋅d jRe s =γRe z =500d jK式中 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;-5K ——管子的当量绝对粗糙度(m),K=1×10(m);λ、v 、γ、 dj ——同1.3.1。