供热节能技术培训-水力计算与水压图专题

供热节能技术培训

水力计算与水压图专题1、按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径；2、按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失；3、按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。热水网路水力计算的主要任务

根据热水网路水力计算成果，不仅能确定网路各管段的直径，而且还可确定网路循环水泵的流量和扬程。在网路水力计算基础上绘出水压图，还可进—步对网路工况，亦即对网路热媒的流量和压力状况进行分析，从而掌握网路中热媒流动的变化规律。沿程阻力公式查比摩阻表在30~70Pa/m内每米管长的沿程阻力(比摩阻)G----管段的水流量t/hd----管的内径mρ----水的密度Kg/m3K----管壁的当量绝对粗糙度m,K=0.5×10-3m局部阻力公式增加0.3左右的适当倍数局部阻力损失

Σζ----管道的总局部阻力系数

ρ----水的密度Kg/m3

v----水的流速m/s热水网路总的压降公式在热水网路计算中，还经常采用当量长度法，亦即将管段的局部损失折合成相当的沿程损失。当采用当量长度法进行水力计算时，热水网路中管段的总压降就等于△P=RL+△Pj=R（L+Ld）

=RLzh,PaL——管道实际长度mLd——局部阻力的当量长度

Lzh——管道的折算长度m热网流体的压降导出公式△P=R（L+Ld）=SV2

其中S=6.88×10-9

（L+Ld）ρPa/（m3/h）2

S——网路计算管段的阻力数，Pa/（m3/h）2，它代表管段通过1m3/h水流量时的压降；在已知水温参数下网路各管段的阻力数S只和管段的管径d、长度L、管道内壁当量绝对粗糙度，以及管段局部阻力当量长度Ld的大小有关，即S值仅取决于管段本身，它不随流量而变化。伯努里方程及水压图式中:P1、P2----断面1、2的压力，Pa；

Z1、Z2----断面1、2的管中心线离某一基准面的高度，m；

v1、v2----断面1、2的流体平均流速，m/s；

ρ----流体的密度，Kg/m3；ｇ----自由落体的重力加速度，9.81m/s2;ΔH1-2----流体流经管段1-2的压头损失,mH2O。供热管网压力状况的基本技术要求

热水供热系统在运行或停止运行时，系统内热媒的压力必须满足下列基本技术要求。

1、在与热水网路直接连接的用户系统内，压力不应超过该用户系统用热设备及其管道构件的承压能力。

2、在高温水网路和用户系统内，水温超过100℃的地点，热媒压力应不低于该水温下的汽化压力。3、无论在网路循环水泵运转或停止工作时，其用户系统回水管出口处的压力，必须高于用户系统的充水高度，以防止系统倒空吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道。

4、在热水网路的热力站或用户引入口处，供、回水管的资用压差，应满足热力站或用户所需的作用压力。计算步骤1、选出系统的最不利环路。2、确定热水网路中各个管段的计算流量。3、根据计算流量在经济比摩阻范围内选择管径（查表）。4、确定实际比摩阻大小。5、查出局部阻力的当量长度（局部阻力可按沿程阻力的0.3倍估算）。6、计算管线的总阻力损失。案例分析

如下图一热网，5栋6层楼，每栋均为5万平米，系统阻力为10米，间距均是500米，试进行管径及设备选型，并画出水压图（局部阻力按沿程阻力的0.3倍计算）设计说明1.按4kg/h.㎡计算出各管段的流量；2.根据各管段的流量，查比摩阻表，查出各管段管径及比摩阻，并算出各管段的阻力；3.画出水压图；4.确定循环泵的参数：G=1000t/hH=48.3m；设计水压图通过供暖系统热水网路水力计算可以看出：水力计算只能确定热水管道中各管段的压力损失(压差)值，但不能确定热水管道上各点的压力值。通过水压图的方法，可以清晰地表示出热水管路中各点的压力。存在问题

因近端压差过大为31.7m，是需要的3.17倍，近端流量将是需要的1.78倍，近端将过热，远端流量将不足，远端肯定不热，因此必须进行热网平衡，需在各栋楼回水管上装流量控制部件。流量控制后的压力分布流量输配的基本规律

流量输配时受沿程阻力和局部阻力的影响，在供水管与回水管之间产生近端压差大、远端压差小的偏差，从而造成近端流量大、远端流量小的问题，无论我们设计的多么仔细和完善，都不能彻底解决这一平衡问题，真正的平衡只能靠设备控制来实现。同程系统水力计算

如下图一热网，5栋6层楼，每栋楼的面积和距离如下，系统阻力为10米，试进行管径及设备选型，并画出水压图（局部阻力按沿程阻力的0.3倍计算）结论管网设计为异程系统，节省管材，但失调性明显，最不利环路一般在系