冷热水管道压力损失

冷热水道统的压损意利莱公北办处

舒松无论在供暖制冷或生活冷热水统管道是传送流量和热量必不可少的部分计算管道系统的压力损失有助于：（）设选择正确的管径。（）设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且到热能传送目的的设备。如果不进行准确的管道选型，会导致系统出现噪音、腐蚀（比如管道阀门口径偏小严重的能耗及设备的浪费（比如管道阀门水泵等偏大）等。管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。压力损失分为延程压力损失和局部压力损失：—延压力损失指在管道中连续的致的压力损失。—局压力损失指管道系统内特殊的部件，由于其改变了水流的方向，或者使局部水流通道变窄（比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等）所造成的非连续性的压力损失。延程压力失局部压力失

以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。一、

延程压损失的计算式对于每一米管道，其水流的压力损失可按以下公式计算公（）其中：r=程压力损失Fa=摩擦阻力系数

Pa/mρ=的密度v=平均流速

kg/mm/s

3

3232D=管内径

m管径、流速及密度容易确定，而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面：（）流方式）道内壁粗糙程度表1：密与度应水温C

10

30

40

50

60

70

80

90密度kg/m

999.6

998

995.4

992

987.7

982.8

977.2

971.1

964.61．1

水方水在管道内的流动方式分为3种：—分层式，指水粒子流动轨迹平行有序（流动方式平缓有规律）—湍流式，指水粒子无序运动及随时变化（流动方式紊乱、不稳定）—过渡式，指介于分层式和湍流式之间的流动方式。流动方式通过雷诺数ReynoldsNumber）予以确定：公

其中：雷诺数v=速m/sD=管内径m

。=水温及水流动力粘度m/s表2：温相关流力度水温10°C20°C30°C40°C50°C60°C70°C80°C90°C

m/s1.30×101.02×100.80×100.65×100.54×100.47×100.43×100.39×100.35×10

-6-6-6-6-6-6-6-6-6

cSt1.301.020.800.650.540.470.430.390.35

°1.0221.0000.9850.9740.9660.9610.9580.9560.953通过公式2计出雷诺数就可判水流方式：

-6-6Re<2,000：分式流动：2,000-2,500：过式流动Re>2,500：湍式流动由于过渡式流动方式的雷诺数范围较窄，且其流动方式多变，因此大多将大于2,000的归为湍流式流动诺2,000带以下公式计算出的流速就是分层式流动和湍流式流动的界线公3由公式3）可以看出，管与流速是成反比的，也就是说，管径越小，其流速也更高。表1简地示范了几个口径在时的流速。表界水方的度温度10°C50°C80°C

粘度m/s1.30×100.54×100.39×10

-6-6

1/216.4mm0.160.070.05

1″27.4mm0.090.040.03

2″53.2mm0.050.020.011．2

管内粗程1.3

管道内壁的粗糙程度分为：（）低粗糙程度：多指铜管、不锈钢管和塑料管道。（）中粗糙程度：多指黑钢管、镀锌钢管摩阻系Fa的算式在分层式流动方式下Fa的计算公式为公4对于湍流式流动方式，以前常使用Colebrook公。然而，这个公式计算较为复杂。现在则普遍使用公：针对低粗糙程度管道，公式为公5针对中粗糙程度管道，公式为

420.251.75420.251.754.750.131.875.012公1．3

湍式动程力失计方将以上计算出的Fa值公式4)代入公式）中，则可以根其它已知的数据计算出延程阻力。在实际计算时，往往更多地将流速转换为流量，因此公式也相应地改变为以下公式：xטxρxG/D其中：r=延程阻力：mm/mט=动力粘度：m/s

公7ρ=水密度：kg/m

3G=流量：l/hD=管径：mm分层流动方式的流速较低，往往只存在于以下两种情况：1，有循环的自然循环系统，因为没有强制循环所以流速较低；2，送燃油管道，由于其粘度较高因此流速较低。1.4

分式动程力失计方将以上计算出的Fa值公式6)代入公式1）中，则可以根据其它已知的据计算出延程阻力。在实际计算时，往往更多地将流速转换为流量，因此公式也相应地改变为以下公式：r=14.68×ν×ρ×G/D

公8r=3.3×ν×ρ×G/D

公9其中：r=延程阻力：ט=动力粘度：

mm/mm/sρ=水密度：G=流量：D=管径：

kg/ml/hmm

3公式8针低粗糙度管道，公式9针对中粗糙度管道。

33湍流式流动方式的低粗糙度管道主要指铜管和各类塑料管；而中粗糙度管道则指各类钢管。1．5

管延压损的表示以上所讲到的计算管道阻力的公式在实际运用时往往不是很方便我提供了各种管道不同管径的压力图表和曲线图，以便能迅速、直观地得到数据。延压损（）表这种表根据管道管径和流量提供相应的压力损失（r值。同时，在流量值下也注明了流速，以便能了解此流速是否过高而会带来噪音和管道腐蚀。同时，表格还根据10C50C，80°C这个不同水温制定，因为在不同水温下的压力损失也不一样。比说，内20mm的PEX管在10C时，其延程压力损失为r=39.4mm/m,而80°C时其压力损失为28.3mm/m.由于篇幅关系我们在这儿只提了一个水温在80C时钢管的延程压力损失表仅供参考。更为详细的表格可向我公司技术部咨询。见表4延压损（）曲图同样的压力损失、流量、管径、流速的数据也可以用曲线图示的方法表达。见图1二、

局部压损失计算方局部压力损失指管道系统内一些元件，如门、弯头、三通、缩径、接头、过滤器等，它们造成水流方向或流通面积改变此在其元件内部所产生的压力损失算部压力损失分为以下3方法：2．1直接算根据局部元件的形状，大小而确定阻力系数，然后再使用相关的公式：公10Z=局部压力损失ξ=局部阻力系数ρ=水密度v=流速

Pakg/mm/s公11

3333如果用mm表示，则转换公式为：其中，局部阻力系数ξ可据相关资料阅（可参考CALEFFI技手册1）2．2额定量算这种方法通常运用于阀门的阻力计算根据制造厂家在实验室得出的并由第三方检测机构认证,在流通过阀门时，阀前与阀后压力差1bar或0.01bar时流量值为额定流量进行计算。KV：阀后差1bar的额定量算式ΔP=（G/KV²ΔP=部压力损失barG=流量：m/h额定流量（压差=）/h

公12KV的计算方法一般运用于口径和流量较大的阀门。KV0.01:阀后差0.01bar的额定量算式:ΔP=102x（/KV0.01²

公ΔP=部压力损失mmG=流量l/hKV=定流量（压差=0.01barl/h0.01KV0.01值计算方法一般运用于口径及流量相对较小的阀.范:计一个口径为”的手动温控阀在流量l/h时压力损失值KV0.01值399l/h:计:Δx(G/KV0.01)=10