水管流量及比摩阻估算

采暖中比摩阻
在采暖设计中，利用热负荷计算出流量，确定管径时，先要假定一个经济比摩阻，通过流量和经济比摩阻来确定管径.单位长度的沿程阻力称为比摩阻。

一般情况下，主干线采取30～70Pa/m，支线应根据允许压降选取，一般取60～120Pa/m，不应大于300 Pa/m。

一般地，在一个5万m2的供热面积系统中，供热系统总阻力20 ～25m水柱，其中用户系统阻力2～4m，外网系统阻力4～8m 水柱，换热站管路系统阻力8～15m水柱
单位长度的摩擦阻力简称为比摩阻。

采暖中比摩阻: Rm=(λ/d)ρV^2/2
式中λ——管道的沿程阻力系数；d——管径，m；ρ——密度，kg/m^3；V——流速，m/s。

或: Rm=(8/π^2)(λ/ρ)G^2/d^5=0.81(λ/ρ)G^2/d^5
式中G——管内流量，kg/s；其余同上。

或:
Rm={8/(π^2×3600^2)}(λ/ρ)G^2/d^5=6.25×10^(-8)(λ/ρ)G^2/d^5 式中G——管内流量，kg/h；其余同上。

单位，Pa/m。

=958.4kg/m3；v=0.295×10-6 m2/s 比摩阻计算公式 已知值 单位 数值 备注 m 0.0005 定值 管道当量绝对粗糙度K m 0.1 管子内径d 管道水流量Gt t/h 18 3 热媒密度ρ kg/m 935.54 沿程损失（比摩阻）R Pa/m 63.359769490 管道流量计算公式 管径计算公式 已知值 单位 数值 备注 已知值 单位 数值 备注 0.0005 定值 管道水流量Gt t/h 18 管道当量绝对粗糙度K m 管子内径d m 0.100460268 0.0005 定值 管道当量绝对粗糙度K m 比摩阻R Pa/m 63.359769490 热媒密度ρ kg/m3 935.54 3 热媒密度ρ kg/m 935.54 比摩阻R Pa/m 63.359769490 管道水流量Gt t/h 18.224228480 管子内径d m 0.100460268
蒸汽管网水力计算表
K=0.2mm；ρ =1kg/m3；v=2.05×10-6 m2/s 比摩阻计算公式 管道流量计算公式 管径计算公式 已知值 单位 数值 备注 已知值 单位 数值 备注 已知值 单位 数值 备注 m 0.0002 定值 管道当量绝对粗糙度K m 0.0002 定值 管道水流量Gt t/h 18 管道当量绝对粗糙度K m 0.1 管子内径d m 0.100451063 0.0002 定值 管子内径d 管道当量绝对粗糙度K m 3 管道水流量Gt t/h 18 比摩阻R Pa/m 47140.148615213 热媒密度ρ kg/m 1 3 3 热媒密度ρ kg/m 1 热媒密度ρ kg/m 1 比摩阻R Pa/m 47140.148615213 沿程损失（比摩阻）R Pa/m 47140.148615213 管道水流量Gt t/h 18.219845600 管子内径d m 0.100451063

区域供热2000.2期在供热工程设计中,管道比摩阻的计算是必不可少的重要的程序。

比摩阻的取值直接影响到热网的水力工况及工程造价,它的技术性、经济性都比较强,是一个重要的设计参数。

比摩阻的计算一般采用查表法或公式法。

查表法,就是在设计手册的/网络水力计算表0中,根据所设计的流量,选取对应的管径,直接查出比摩阻的数值。

公式法,就是利用比摩阻的公式进行计算:先计算出管道摩擦系数K值,再求出比摩阻R。

K值可用尼古拉兹公式计算:K=1/(1.14+21g@d/k)2管道比摩阻R用下列公式计算:R=6.25@10-2@K/Q@G2/d5式中:K-管道摩擦系数;d-管道内径m;G-管道介质流量t/h;Q-介质密度kg/m3;k-管壁绝对粗糙度m;R-管段比摩阻Pa/m;查表法和公式法在使用上都存在一定弊病。

查表法,由于/网络水力计算表0中管道规格较少,特别是大管径的比摩阻一般设计手册中都很少见,而且表中流量数值的/空档0较多,查出的比摩阻数值大都是近似值,这就使计算误差很大,造成实际的运行工况与设计工况不相符。

采用公式法计算,虽然不受管径和流量的限制,计算也很精确,但计算太繁琐,速度太慢,所以除了计算特殊的管径、流量采用公式法外,一般很少采用。

本文介绍一种比摩阻快速计算方法。

管道的比摩阻与管段的阻力特性系数和流量的平方均成正比关系。

即:R=SG2Pa/m式中:S-管段的阻力特性系数Pa/(m3h)2表一列出了常用各种规格管道的比摩阻快速计算公式。

用表一的快速计算公式,管径DN25-DN1200m m之间任何流量的比摩阻都可精确、快速计算出来。

例1已知:室外蒸汽网,管径DN300m m,流量G=20T/h,求R=?计算:R=0.37953@202=151.8Pa/ m例2已知:室外热水网设计流量120T/h,如果要求R不大于80Pa/m,应选多大管径的管道?根据快速计算公式:S=R/G2=80/ 1202=0.005555查快速计算公式S接近于0.005555的管径为DN200的管道,其S=0.00422此时R=0.00422@1202=60.768Pa/m <80Pa/m,符合选用要求。

水管阻力计算公式是流体动力学中一个重要的概念，用于计算水管中的阻力损失。

在给定的水流速和管道条件下，通过这个公式可以精确地计算出水头损失，从而为水力设计提供依据。

在计算水管阻力时，我们需要考虑两种类型的阻力：沿程阻力和局部阻力。

沿程阻力是由于水流在管道中流动时，受到管壁的摩擦和黏滞力的作用而产生的阻力。

这种阻力与管道的长度、直径、流速、水的密度和黏滞性等因素有关。

局部阻力则是指水流在通过管道中的各种管件、阀门、弯头等局部障碍物时所产生的阻力。

这种阻力与局部障碍物的形状、尺寸、水流方向改变的程度等因素有关。

沿程阻力的计算公式是R=λ/D*(ν^2*γ/2g)，其中ν表示流速，λ表示阻力系数，γ表示密度，D表示管道直径，P表示压力，R表示沿程摩擦阻力。

这个公式是经过严格的理论推导和实验验证得出的，它可以比较精确地计算出给定条件下水流的沿程阻力。

局部阻力的计算公式是ΔP=λ*v^2/(2*g)，其中ΔP表示局部阻力，λ表示局部阻力系数，v表示水管水流速，g表示重力加速度。

这个公式也可以通过理论推导和实验验证得出，用于计算水流通过局部障碍物时的阻力损失。

在进行水力设计时，我们需要考虑水管的总阻力损失。

总阻力损失的计算公式是h(Pa)=R*l+∑ΔP*A，其中R表示单位管长直管段的沿程阻力（简称比摩阻），l表示直管段长度，A表示管段截面积。

通过这个公式，我们可以根据具体的水管长度、直径、流速和水质条件等参数，计算出总的水头损失，从而为水力设计提供依据。

在进行水力设计时，我们还需要考虑其他因素对水流阻力的影响。

例如，水质条件对水流的黏滞性和阻力系数有一定的影响；管道材料和粗糙度也会影响水流的阻力；此外，管道中的弯头、阀门等局部障碍物的数量和类型也会影响水流的局部阻力。

因此，在计算水管阻力时，需要综合考虑各种因素，以获得更加准确的结果。

综上所述，水管阻力计算公式是水力设计中一个重要的概念，它可以帮助我们精确地计算出水头损失，从而为水力设计提供依据。