哈工大供热工程采暖第三章-6课件

3.6.3单管系统散热器进、出口水温的计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3单管系统散热器进、出口水温的计算13.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算23.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算

图3—30（a）所示单管顺流式系统从底层到顶层各层散热器的采暖热负荷分别为若不计管道热损失，则立管热负荷为3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算33.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算式中—立管流量，kg/s；—第层散热器的热负荷，W；C—水的比热，C=4187W/(Kg.℃)；—散热器进、出口温度，℃3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算43.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算对第二到第N层散热器，也可参照式（3—23）写出下式：（3—24）3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算53.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算从上式可算出流出第二层散热器的水温将（3—24）式代入上式，得：3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算从上式可63.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对第层散热器可写出： （3—25）式中—流出第层散热器的水温，℃；—沿水流方向，立管上第j层散热器之前所有散热器热负荷之和，W；其它符号同前。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对73.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对第层散热器可写出： （3—25）式中—流出第层散热器的水温，℃；—沿水流方向，立管上第j层散热器之前所有散热器热负荷之和，W；其它符号同前。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对83.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算93.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算由于单管跨越式系统α<1，当立管或水平支路的流量、散热器的热负荷及系统设计供、回水温度相同时，单管跨越式比顺流式系统散热器的平均温度低、散热器用量要增加。原则上只有已知进流系数之后，才能确定散热器的出水温度、平均温度及散热器的面积和计算其重力作用压头。3.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算103.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数由于水在散热器内冷却，在图中第1点与第2点并联的管路间通过散热器的支路存在附加重力作用压头，称为小循环作用压头。3.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数113.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数由于水在散热器内冷却，在图中第1点与第2点并联的管路间通过散热器的支路存在附加重力作用压头，称为小循环作用压头。3.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数123.6.4.1单管跨越式系统小循环作用压头的计算3.6.4.1单管跨越式系统小循环作用压头的计算133.6.4.2单管采暖系统散热器的进流系数散热器进流系数越小，散热器的平均温度越低，散热器的用量增加得越多，因此应尽力提高散热器的进流系数。散热器的进流系数应根据并联节点压力平衡原理和考虑散热器的小循环作用压力来确定。

3.6.4.2单管采暖系统散热器的进流系数143.7热水采暖系统的水力计算

室内热水采暖系统的水力计算，通常有以下三种情况：已知系统各管段的流量和系统的总作用压头确定各管段的管径；已知系统各管段的流量和各管段的管径，确定系统所需的作用压头；已知系统各管段的流量和允许阻力损失，确定各管段的流量。

水力计算的目的之一是计算阻力损失，并与作用压头协调。水力计算方法是为了达到这一目的所采用的手段。热水采暖系统的水力计算方法有等温降和不等温降两种。3.7热水采暖系统的水力计算室内153.7.1等温降水力计算方法

等温降方法认为水流过垂直式采暖系统的各立管或水平式系统的各水平支路（采暖系统中一个完整的基本组合体）时其温降相等，并据此计算各立管的流量。等温降方法既可用于异程式系统，也可用于同程式系统。3.7.1等温降水力计算方法163.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

1．计算最不利环路一个采暖系统中，有多个环路。一般设计计算异程式系统时，从最不利环路开始，把允许平均比摩阻最小的环路称为最不利环路。如图3—32中热媒从O点进入有5个立管的异程式系统，用双线表示的、从公共管路通过立管V的管路为最不利环路。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法173.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法183.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法其平均比摩阻可用下式计算：（3—30）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法其平均比摩阻可用下193.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

（3—31）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法203.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

2．计算富裕压头值和富裕度 比较系统可资利用的作用压头和计算出的总阻力损失，求出富裕压头值。系统的作用压头应留有10%以上的富裕度，用于考虑设计计算中未计入的损失。即：

100%≥10%（3—32）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法213.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

如不满足上式，则需要调整环路中某些管段的管径。如＜10%，则要增大串联管路中某一个或几个管段的管径，减小阻力损失；如远大于10%，则要减少某一个或某几个管段的管径，增大阻力损失。如用减小管径的办法来减少阻力损失已无可能，可借助于减小用户入口阀门的开启度来增加阻力损失。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法223.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3．绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图，确定各立管的资用压力。异程式系统最不利环路水力计算完毕即可给出沿供水干管和回水干管全线的阻力损失，可据此绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图，如图3—33所示。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法233.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3—33异程式系统压力平衡图3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法243.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

4．计算其它立管的阻力损失在等温降方法中，各立管流量已事先计算出来。为了防止实际运行时通过各立管的流量过分偏离计算流量，设计时力求使并联管路的资用压力与阻力损失相等。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法4253.7.1.2同程式系统计算方法

1.计算“主计算环路”

由于同程式系统通过各立管环路的管长基本相同，最不利环路不一定是通过离热力入口最远立管的环路，在设计计算时并不知道通过哪个立管的环路为最不利环路，可以称开始计算时的环路为主计算环路。3.7.1.2同程式系统计算方法263.7.1.2同程式系统计算方法

3.7.1.2同程式系统计算方法273.7.1.2同程式系统计算方法

1.计算“主计算环路”验算热力入口处的富裕作用压力

100%≥10%3.7.1.2同程式系统计算方法283.7.1.2同程式系统计算方法

2.计算“次计算环路”选定通过最近立管I的环路为“次计算环路”。

3.7.1.2同程式系统计算方法293.7.1.2同程式系统计算方法3.计算上述两并联环路的阻力损失不平衡率，使其值在5%以内。即100%≤5%

3.7.1.2同程式系统计算方法303.7.1.2同程式系统计算方法4.绘制系统干管压力和阻力损失平衡图。绘制方法见图3—34（b）。

3.7.1.2同程式系统计算方法313.7.1.2同程式系统计算方法5.确定其它立管管径。已知立管流量选管径。计算立管的阻力损失并与相应立管的资用压力进行比较，使其平衡率在10%以内，例如立管Ⅱ的总阻力损失为2与2”间纵坐标差，如验算立管不平衡率达不到要求，则要改换立管管径。如改换立管管径还不满足立管阻力平衡的要求，有时还要回过来调整个别供、回水干管的管径。3.7.1.2同程式系统计算方法323.7.1.2同程式系统计算方法5.确定其它立管管径。同程式系统中各立管环路管长接近相等，易于达到平衡要求。但不经阻力平衡计算也会发生失调，一旦发生失调比异程式系统的调整还要麻烦。在实践中多次遇到中间立管欠热的情况。因此也可采用选通过中间环路为“主计算环路”，最近、最远立管环路为“次计算环路”的计算方法

3.7.1.2同程式系统计算方法333.7.1.2同程式系统计算方法3.7.1.2同程式系统计算方法343.7.2不等温降水力计算方法

不等温降方法既可用于异程式系统，也可用于同程式系统；既可用于垂直式系统，也可用于水平式系统。不等温降方法的实质是在设计阶段考虑实际运行时并联管路的阻力损失一定相等的原理，在管路结构确定后按这一原理分配流量，从而避免或大大减轻失调。

3.7.2不等温降水力计算方法353.7.2不等温降水力计算方法

由于对垂直异程式系统设计计算时，采用等温降方法远近立管的不平衡率往往不满足要求，实际运行时调整不好容易产生水平失调。所以不等温降计算方法以往多用于垂直单管异程式系统，近年来也开始用于水平式系统。采用不等温降方法对垂直式系统是从设计计算方法上来消除或减轻水平失调；对水平式系统是从设计计算方法上来消除或减轻竖向失调。3.7.2不等温降水力计算方法由于对垂直异程363.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法373.7.2不等温降水力计算方法

以图3—36为例。这是一个由四个环路组成的异程式系统，首先应分别用不等温降方法计算四个环路A、B、C、D，然后对各环进行平差。假定某系统四个环路总设计热负荷140103W，每个环路的热负荷分别为37200W，38530W，34840W，29430W。计算步骤如下：3.7.2不等温降水力计算方法383.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法393.7.2不等温降水力计算方法

1．计算最远立管Ⅴ环路的平均比摩阻（同等温降计算方法）。2．设最远立管Ⅴ的温降比设计供回水温度高2~5℃，由此根据该立管的热负荷求得该立管的流量。确定立管Ⅴ、干管5和5’的管径及其阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法403.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法413.7.2不等温降水力计算方法

3．选定立管Ⅳ的管径。立管Ⅳ与管路5-Ⅴ-5’并联，根据并联管路阻力损失相等的原则，用当量局部阻力系数方法求出立管Ⅳ的流量和温降。然后确定并计算干管4、4’的管径及其阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法423.7.2不等温降水力计算方法

4．用同样的方法顺次确定立管Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ和干管3、3’；2，2’；1、1’的管径及流量。5．计算环路A（从b—立管Ⅴ—b’）的总阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法433.7.2不等温降水力计算方法

6．用同样的方法计算其它环路，得到各管段的管径、流量及阻力损失，假设其计算结果如下：

环路号流量(kg/h)阻力损失(Pa) A11964513（管路b—A环—b’总阻力损失）

B11804100（管路b—B环—b’总阻力损失）

C10503900（管路c—C环—c’总阻力损失）

D9004050（管路c—D环—c’总阻力损失）3.7.2不等温降水力计算方法443.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法453.7.2不等温降水力计算方法

从计算结果可见，并联环路的计算阻力损失不等，而实际运行时并联环路的实际阻力损失一定相等。为此，必须进行平差，重新分配流量，使各并联环路的阻力损失相等。3.7.2不等温降水力计算方法463.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法473.7.2不等温降水力计算方法

7．对并联环路平差。其步骤如下：①增加B环流量。使A、B环的阻力损失相等。② 第一次调整B环后，计算A、B环的共同管段ab、a’b’的流量为

kg/h假设用第一次调整B环后的流量计算管段ab、a’b’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法7．对并联环路483.7.2不等温降水力计算方法

7．对并联环路平差。其步骤如下：①增加B环流量。使A、B环的阻力损失相等。② 第一次调整B环后，计算A、B环的共同管段ab、a’b’的流量为

kg/h假设用第一次调整B环后的流量计算管段ab、a’b’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法7．对并联环路493.7.2不等温降水力计算方法

③第一次调整B环后，通过A环或B环及其公共管段ab、a’b’总阻力损失为 Pa④对C、D环进行平差，使，与用调整B环同样的方法调整C环，即须增加C环流量，使

kg/h3.7.2不等温降水力计算方法③第一次调503.7.2不等温降水力计算方法

⑤第一次调整C环后，计算C环或D环的公共管段ac、a’c’的总流量为

kg/h假设用第一次调整C环后的流量算出管段ac、a’c’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法⑤第一次调513.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法523.7.2不等温降水力计算方法

⑥第一次调整C环后，通过C环或D环及其公共管段ac、a’c’的总阻力损失为Pa3.7.2不等温降水力计算方法533.7.2不等温降水力计算方法

⑦由于，需对AB和CD环进行平差，设第二次调整C、D环（对C环为第二次调整，对D环为第一次调整）的流量后的阻力损失为，可使，则第二次调整CD环总管cd、c’d’的流量应为：

kg/h。C、D两环总管的流量应增加4.75%。3.7.2不等温降水力计算方法⑦由于，需543.7.2不等温降水力计算方法

⑧将CD环的总流量重新分配到C、D环（第二次调整），C环和D环的流量也分别增加4.75%，即

kg/h

kg/h或

kg/h3.7.2不等温降水力计算方法⑧将CD环的553.7.2不等温降水力计算方法

⑨计算系统总流量，它由AB环与CD环流量构成。用上述最后计算结果，求出系统的总流量为kg/hAB环的流量调整过一次（使B环阻力与A环平衡），CD环的流量调整过两次（使C环与D环阻力平衡和使CD环与AB环阻力平衡）。3.7.2不等温降水力计算方法⑨计算系统总563.7.2不等温降水力计算方法

⑩用平差后的总流量算出系统的总温降为℃3.7.2不等温降水力计算方法573.7.2不等温降水力计算方法

⑾用平差后的总温降计算系统的总流量。集中供热系统中外网向所有各热力入口提供的流量应为计算温差所对应的设计流量。室内采暖系统设计时应遵照该条件。本设计中给定热力入口计算温差为25℃，所以第⑩步得到的计算温差应进行调整，即温差应减少倍，各管段的流量应增大1.071倍。用上面最后调整得到的流量乘以该数值，得到各环的最后流量和流量调整系数。3.7.2不等温降水力计算方法⑾用平差后的583.7.2不等温降水力计算方法注意计算流量调整系数值时分母应用各环平差前的流量，以便用来计算各环最后的温差修正系数。

A环kg/hB环kg/h C环kg/h D环kg/h

，

kg/h3.7.2不等温降水力计算方法注593.7.2不等温降水力计算方法

⑿计算系统总阻力损失首先计算调整后通过A环和通过B环以及通过C环和通过D环管路阻力损失，它们分别为Pa

Pa3.7.2不等温降水力计算方法⑿计算系统总603.7.2不等温降水力计算方法

然后计算调整后的管段ab(或a’b’)和cd（或c’d’）并联环路公共管段阻力损失。因此，总阻力损失为Pa3.7.2不等温降水力计算方法613.7.2不等温降水力计算方法

⒀计算各环温差调整系数，并计算各立管的最后“计算温差”。由于流量与温差成反比，如分别用φ、μ表示温差调整系数和流量调整系数，则φ1/μ。各环路的温差修正系数如下 环号温差修正系数φ A环 B环 C环 D环3.7.2不等温降水力计算方法623.7.2不等温降水力计算方法分别用各环的温差调整系数乘以各立管第一次计算出来的温差，得到最后各立管的温差用于计算相应各立管的散热器，由于各立管的温降不同，通常计算结果为近处立管流量比按等温降法计算得到的流量大而温差小，因此，近处立管散热器面积比等温降时会有所减少，从而从设计方法上改善了等温降方法中阻力损失不平衡时近热远冷的水平失调。3.7.2不等温降水力计算方法633.6.3单管系统散热器进、出口水温的计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3单管系统散热器进、出口水温的计算643.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算653.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算

图3—30（a）所示单管顺流式系统从底层到顶层各层散热器的采暖热负荷分别为若不计管道热损失，则立管热负荷为3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算663.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算式中—立管流量，kg/s；—第层散热器的热负荷，W；C—水的比热，C=4187W/(Kg.℃)；—散热器进、出口温度，℃3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算673.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算对第二到第N层散热器，也可参照式（3—23）写出下式：（3—24）3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算683.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算从上式可算出流出第二层散热器的水温将（3—24）式代入上式，得：3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算从上式可693.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对第层散热器可写出： （3—25）式中—流出第层散热器的水温，℃；—沿水流方向，立管上第j层散热器之前所有散热器热负荷之和，W；其它符号同前。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对703.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对第层散热器可写出： （3—25）式中—流出第层散热器的水温，℃；—沿水流方向，立管上第j层散热器之前所有散热器热负荷之和，W；其它符号同前。3.6.3.1单管顺流式系统散热器进、出口水温的计算同理，对713.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算

在单管系统中必须知道各散热器的进、出口水温，才能计算出散热器的面积或片数；才可利用式（3—19）、（3—20）计算出系统的重力作用压头。3.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算723.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算由于单管跨越式系统α<1，当立管或水平支路的流量、散热器的热负荷及系统设计供、回水温度相同时，单管跨越式比顺流式系统散热器的平均温度低、散热器用量要增加。原则上只有已知进流系数之后，才能确定散热器的出水温度、平均温度及散热器的面积和计算其重力作用压头。3.6.3.2单管跨越式系统散热器的进、出水温计算733.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数由于水在散热器内冷却，在图中第1点与第2点并联的管路间通过散热器的支路存在附加重力作用压头，称为小循环作用压头。3.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数743.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数由于水在散热器内冷却，在图中第1点与第2点并联的管路间通过散热器的支路存在附加重力作用压头，称为小循环作用压头。3.6.4单管系统散热器的水循环及进流系数753.6.4.1单管跨越式系统小循环作用压头的计算3.6.4.1单管跨越式系统小循环作用压头的计算763.6.4.2单管采暖系统散热器的进流系数散热器进流系数越小，散热器的平均温度越低，散热器的用量增加得越多，因此应尽力提高散热器的进流系数。散热器的进流系数应根据并联节点压力平衡原理和考虑散热器的小循环作用压力来确定。

3.6.4.2单管采暖系统散热器的进流系数773.7热水采暖系统的水力计算

室内热水采暖系统的水力计算，通常有以下三种情况：已知系统各管段的流量和系统的总作用压头确定各管段的管径；已知系统各管段的流量和各管段的管径，确定系统所需的作用压头；已知系统各管段的流量和允许阻力损失，确定各管段的流量。

水力计算的目的之一是计算阻力损失，并与作用压头协调。水力计算方法是为了达到这一目的所采用的手段。热水采暖系统的水力计算方法有等温降和不等温降两种。3.7热水采暖系统的水力计算室内783.7.1等温降水力计算方法

等温降方法认为水流过垂直式采暖系统的各立管或水平式系统的各水平支路（采暖系统中一个完整的基本组合体）时其温降相等，并据此计算各立管的流量。等温降方法既可用于异程式系统，也可用于同程式系统。3.7.1等温降水力计算方法793.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

1．计算最不利环路一个采暖系统中，有多个环路。一般设计计算异程式系统时，从最不利环路开始，把允许平均比摩阻最小的环路称为最不利环路。如图3—32中热媒从O点进入有5个立管的异程式系统，用双线表示的、从公共管路通过立管V的管路为最不利环路。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法803.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法813.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法其平均比摩阻可用下式计算：（3—30）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法其平均比摩阻可用下823.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

（3—31）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法833.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

2．计算富裕压头值和富裕度 比较系统可资利用的作用压头和计算出的总阻力损失，求出富裕压头值。系统的作用压头应留有10%以上的富裕度，用于考虑设计计算中未计入的损失。即：

100%≥10%（3—32）3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法843.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

如不满足上式，则需要调整环路中某些管段的管径。如＜10%，则要增大串联管路中某一个或几个管段的管径，减小阻力损失；如远大于10%，则要减少某一个或某几个管段的管径，增大阻力损失。如用减小管径的办法来减少阻力损失已无可能，可借助于减小用户入口阀门的开启度来增加阻力损失。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法853.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3．绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图，确定各立管的资用压力。异程式系统最不利环路水力计算完毕即可给出沿供水干管和回水干管全线的阻力损失，可据此绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图，如图3—33所示。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法863.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

3—33异程式系统压力平衡图3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法873.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法

4．计算其它立管的阻力损失在等温降方法中，各立管流量已事先计算出来。为了防止实际运行时通过各立管的流量过分偏离计算流量，设计时力求使并联管路的资用压力与阻力损失相等。3.7.1.1异程式系统等温降水力计算方法4883.7.1.2同程式系统计算方法

1.计算“主计算环路”

由于同程式系统通过各立管环路的管长基本相同，最不利环路不一定是通过离热力入口最远立管的环路，在设计计算时并不知道通过哪个立管的环路为最不利环路，可以称开始计算时的环路为主计算环路。3.7.1.2同程式系统计算方法893.7.1.2同程式系统计算方法

3.7.1.2同程式系统计算方法903.7.1.2同程式系统计算方法

1.计算“主计算环路”验算热力入口处的富裕作用压力

100%≥10%3.7.1.2同程式系统计算方法913.7.1.2同程式系统计算方法

2.计算“次计算环路”选定通过最近立管I的环路为“次计算环路”。

3.7.1.2同程式系统计算方法923.7.1.2同程式系统计算方法3.计算上述两并联环路的阻力损失不平衡率，使其值在5%以内。即100%≤5%

3.7.1.2同程式系统计算方法933.7.1.2同程式系统计算方法4.绘制系统干管压力和阻力损失平衡图。绘制方法见图3—34（b）。

3.7.1.2同程式系统计算方法943.7.1.2同程式系统计算方法5.确定其它立管管径。已知立管流量选管径。计算立管的阻力损失并与相应立管的资用压力进行比较，使其平衡率在10%以内，例如立管Ⅱ的总阻力损失为2与2”间纵坐标差，如验算立管不平衡率达不到要求，则要改换立管管径。如改换立管管径还不满足立管阻力平衡的要求，有时还要回过来调整个别供、回水干管的管径。3.7.1.2同程式系统计算方法953.7.1.2同程式系统计算方法5.确定其它立管管径。同程式系统中各立管环路管长接近相等，易于达到平衡要求。但不经阻力平衡计算也会发生失调，一旦发生失调比异程式系统的调整还要麻烦。在实践中多次遇到中间立管欠热的情况。因此也可采用选通过中间环路为“主计算环路”，最近、最远立管环路为“次计算环路”的计算方法

3.7.1.2同程式系统计算方法963.7.1.2同程式系统计算方法3.7.1.2同程式系统计算方法973.7.2不等温降水力计算方法

不等温降方法既可用于异程式系统，也可用于同程式系统；既可用于垂直式系统，也可用于水平式系统。不等温降方法的实质是在设计阶段考虑实际运行时并联管路的阻力损失一定相等的原理，在管路结构确定后按这一原理分配流量，从而避免或大大减轻失调。

3.7.2不等温降水力计算方法983.7.2不等温降水力计算方法

由于对垂直异程式系统设计计算时，采用等温降方法远近立管的不平衡率往往不满足要求，实际运行时调整不好容易产生水平失调。所以不等温降计算方法以往多用于垂直单管异程式系统，近年来也开始用于水平式系统。采用不等温降方法对垂直式系统是从设计计算方法上来消除或减轻水平失调；对水平式系统是从设计计算方法上来消除或减轻竖向失调。3.7.2不等温降水力计算方法由于对垂直异程993.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1003.7.2不等温降水力计算方法

以图3—36为例。这是一个由四个环路组成的异程式系统，首先应分别用不等温降方法计算四个环路A、B、C、D，然后对各环进行平差。假定某系统四个环路总设计热负荷140103W，每个环路的热负荷分别为37200W，38530W，34840W，29430W。计算步骤如下：3.7.2不等温降水力计算方法1013.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1023.7.2不等温降水力计算方法

1．计算最远立管Ⅴ环路的平均比摩阻（同等温降计算方法）。2．设最远立管Ⅴ的温降比设计供回水温度高2~5℃，由此根据该立管的热负荷求得该立管的流量。确定立管Ⅴ、干管5和5’的管径及其阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法1033.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1043.7.2不等温降水力计算方法

3．选定立管Ⅳ的管径。立管Ⅳ与管路5-Ⅴ-5’并联，根据并联管路阻力损失相等的原则，用当量局部阻力系数方法求出立管Ⅳ的流量和温降。然后确定并计算干管4、4’的管径及其阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法1053.7.2不等温降水力计算方法

4．用同样的方法顺次确定立管Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ和干管3、3’；2，2’；1、1’的管径及流量。5．计算环路A（从b—立管Ⅴ—b’）的总阻力损失。3.7.2不等温降水力计算方法1063.7.2不等温降水力计算方法

6．用同样的方法计算其它环路，得到各管段的管径、流量及阻力损失，假设其计算结果如下：

环路号流量(kg/h)阻力损失(Pa) A11964513（管路b—A环—b’总阻力损失）

B11804100（管路b—B环—b’总阻力损失）

C10503900（管路c—C环—c’总阻力损失）

D9004050（管路c—D环—c’总阻力损失）3.7.2不等温降水力计算方法1073.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1083.7.2不等温降水力计算方法

从计算结果可见，并联环路的计算阻力损失不等，而实际运行时并联环路的实际阻力损失一定相等。为此，必须进行平差，重新分配流量，使各并联环路的阻力损失相等。3.7.2不等温降水力计算方法1093.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1103.7.2不等温降水力计算方法

7．对并联环路平差。其步骤如下：①增加B环流量。使A、B环的阻力损失相等。② 第一次调整B环后，计算A、B环的共同管段ab、a’b’的流量为

kg/h假设用第一次调整B环后的流量计算管段ab、a’b’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法7．对并联环路1113.7.2不等温降水力计算方法

7．对并联环路平差。其步骤如下：①增加B环流量。使A、B环的阻力损失相等。② 第一次调整B环后，计算A、B环的共同管段ab、a’b’的流量为

kg/h假设用第一次调整B环后的流量计算管段ab、a’b’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法7．对并联环路1123.7.2不等温降水力计算方法

③第一次调整B环后，通过A环或B环及其公共管段ab、a’b’总阻力损失为 Pa④对C、D环进行平差，使，与用调整B环同样的方法调整C环，即须增加C环流量，使

kg/h3.7.2不等温降水力计算方法③第一次调1133.7.2不等温降水力计算方法

⑤第一次调整C环后，计算C环或D环的公共管段ac、a’c’的总流量为

kg/h假设用第一次调整C环后的流量算出管段ac、a’c’的阻力损失为

Pa3.7.2不等温降水力计算方法⑤第一次调1143.7.2不等温降水力计算方法图3—36不等温降水力计算方法例题图3.7.2不等温降水力计算方法1153.7.2不等温降水力计算方法

⑥第一次调整C环后，通过C环或D环及其公共管段ac、a’c’的总阻力损失为Pa3.7.2不等温降水力计算方法1163.7.2不等温降水力计算方法

⑦由于，需对AB和CD环进行平差，设第二次调整C、D环（对C环为第二次调整，对D环为第一次调整）的流量后的阻力损失为，可使，则第二次调整CD环总管cd、c’d’的流量应为：

kg/h。C、D两环总管的流量应增加4.75%。3.7.2不等温降水力计算方法⑦由于，需1173.7.2不等温降水力计算方法

⑧将CD环的总流量重新分配到C、D环（第二次调整），C环和D环的流量也分别增加4.75%，即