燃?xì)廨斉浼夹g(shù) 燃?xì)夤芫W(wǎng)的水力計(jì)算

1、 5-4 5-4 管網(wǎng)水力計(jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算5-2 5-2 室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算5-3 5-3 燃?xì)夥峙涔艿烙?jì)算流量燃?xì)夥峙涔艿烙?jì)算流量5-1 燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式和圖表燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式和圖表5-1 5-1 燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式和圖表燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式和圖表一、燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式一、燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式二、燃?xì)夤艿浪τ?jì)算圖表二、燃?xì)夤艿浪τ?jì)算圖表一、燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式一、燃?xì)夤艿赖乃τ?jì)算公式05271026. 6TTdQLPRe64510Re652100Re03. 025. 0Re6811. 0dK284. 051581102236. 0QddZ

2、TTdQLPP0521022211027. 15 . 0522211051ZSTLdPPQv5 . 0115222121)1 (1051niiiivLhhLaZSTLdhaPPQTZRgSaa2Re51. 271. 3lg01. 21dK22uPL=L1+L2 = L1+ l2H=10（km）h 附加壓力計(jì)算結(jié)果可正、可負(fù)，當(dāng)附加壓力為正值時(shí)，有助于燃?xì)饬鲃?dòng)。而當(dāng)附加壓力為負(fù)值時(shí)，阻礙燃?xì)饬鲃?dòng)。148圖5 2 人工干燃?xì)飧?、中壓鋼管水力?jì)算圖102610224 6810321086464281046428105642810681024 6281024 6381024 6481024 65810

3、24 66 Q（m /h）3D8208D9208D102010D112010D122010D7207D6307D5297D4786D4266D3776D3256D2736D2196D1596D1335D1085D894D764D573.5D453.5D383D323P1-P2L(Pa /km)10422232-60=1kg/m 0=2510 m /s 三、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力降及壓力降分配三、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力降及壓力降分配在計(jì)算低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)時(shí)，需要控制管在計(jì)算低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)時(shí)，需要控制管道的阻力損失，低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力降分道的阻力損失，低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力降分配應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件確定，詳見第六配應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)

4、技術(shù)條件確定，詳見第六章。章。 5-2 5-2 室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算在進(jìn)行室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算時(shí)，在進(jìn)行室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)建筑物的平面圖和剖面圖應(yīng)首先根據(jù)建筑物的平面圖和剖面圖，選定和布置用戶燃?xì)庥镁?，畫出管，選定和布置用戶燃?xì)庥镁?，畫出管道系統(tǒng)圖。利用同時(shí)工作系數(shù)法計(jì)算道系統(tǒng)圖。利用同時(shí)工作系數(shù)法計(jì)算確定各管段的計(jì)算流量。自引入管到確定各管段的計(jì)算流量。自引入管到各燃具之間的壓降，其最大值為系統(tǒng)各燃具之間的壓降，其最大值為系統(tǒng)的壓力降。的壓力降。 室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算的方法和步驟室內(nèi)燃?xì)夤艿浪τ?jì)算的方法和步驟1.管段按順序編號(hào)，凡管徑變化或流量變化處管段

5、按順序編號(hào)，凡管徑變化或流量變化處均應(yīng)編號(hào)，并標(biāo)上各計(jì)算管段的實(shí)際長度均應(yīng)編號(hào)，并標(biāo)上各計(jì)算管段的實(shí)際長度L1。 2.求出各管段的額定流量，并按同時(shí)工作系數(shù)求出各管段的額定流量，并按同時(shí)工作系數(shù)法，即式（法，即式（2-9）計(jì)算各管段的計(jì)算流量。）計(jì)算各管段的計(jì)算流量。 3.根據(jù)計(jì)算流量設(shè)定各管段的管徑（用戶支管根據(jù)計(jì)算流量設(shè)定各管段的管徑（用戶支管最小管徑為最小管徑為DN15）。）。4.查表查表5-1得各管段局部阻力系數(shù)得各管段局部阻力系數(shù)，查圖，查圖5-1得得=1時(shí)的時(shí)的l2值，求出當(dāng)量長度值，求出當(dāng)量長度L2=l2，從，從而可得管道的計(jì)算長度而可得管道的計(jì)算長度L=L1+L2。 5.根據(jù)燃

6、氣種類、密度和運(yùn)動(dòng)粘度選擇水力根據(jù)燃?xì)夥N類、密度和運(yùn)動(dòng)粘度選擇水力計(jì)算圖計(jì)算圖5-6確定管段單位長度的壓降值。確定管段單位長度的壓降值。 并根并根據(jù)需要進(jìn)行修正。據(jù)需要進(jìn)行修正。6.由式（由式（5-18）計(jì)算各管段的附加壓力。）計(jì)算各管段的附加壓力。 7.求各管段的實(shí)際壓力損失，即求各管段的實(shí)際壓力損失，即PH8.求室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫?，人工燃?xì)庥?jì)算壓求室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫?，人工燃?xì)庥?jì)算壓力降一般不超過力降一般不超過80100Pa（不包括燃?xì)獗淼膲海ú话ㄈ細(xì)獗淼膲毫担?。低壓室?nèi)燃?xì)夤艿赖膲毫狄姳砹担５蛪菏覂?nèi)燃?xì)夤艿赖膲毫狄姳?-1、6-2。9.將室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫蹬c允許的壓

7、力降進(jìn)將室內(nèi)燃?xì)夤艿赖目倝毫蹬c允許的壓力降進(jìn)行比較，如不合適，則可調(diào)整個(gè)別管段的管徑行比較，如不合適，則可調(diào)整個(gè)別管段的管徑5-3 5-3 燃?xì)夥峙涔艿烙?jì)算流量燃?xì)夥峙涔艿烙?jì)算流量一、燃?xì)夥峙涔艿赖姆诸愐?、燃?xì)夥峙涔艿赖姆诸惗?、變流量低壓分配管段?jì)算二、變流量低壓分配管段計(jì)算流量的確定流量的確定一、燃?xì)夥峙涔艿赖姆诸愐?、燃?xì)夥峙涔艿赖姆诸愅拘沽髁客拘沽髁縌1N2按照所具有的途泄流量和轉(zhuǎn)輸流量不同，燃?xì)夥峙涔艿揽煞譃橐韵聨最悾?圖5-9 燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量QNQ1=0LQ2(a)QNL(b)Q1Q2=0QN(c)LQ2Q1圖圖59 59 燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量（a a）只有轉(zhuǎn)輸流

8、量的管段；（）只有轉(zhuǎn)輸流量的管段；（b b）只有途泄流量的管段；）只有途泄流量的管段；（c c）有途泄流量和轉(zhuǎn)輸流量的管段）有途泄流量和轉(zhuǎn)輸流量的管段二、變流量低壓分配管段計(jì)算流量的確定1111LQq圖5-10 各管段途泄流量計(jì)算圖示1112734895610BACDEF211654321112121211LLQLQLqqQABAB106106591061061LLQLqQFF12 圖 5 - 1 1燃 氣 分 配 管 段 的 負(fù) 荷 變 化 示 意 圖QNQ2123nn + 1Q1= n qL = ( n + 1 ) lq1q2q3qn - 1qn燃 氣 管 道 的 負(fù) 荷y圖圖511 51

9、1 燃?xì)夥峙涔芏蔚呢?fù)荷變化燃?xì)夥峙涔芏蔚呢?fù)荷變化lKQP75. 1lqyQKPNy75. 1) 1( 75. 175. 1) 1(1nxylKQPNy1175. 175. 111) 1(11nNnynxynLKQPP275. 11211. 088. 01xnnxLKQPN75. 175. 175. 11175. 175. 1211)(xxLKQQQQQQLKQLQQKPNNNNNxxxnnx75. 12)1 (1211. 088. 015-4 5-4 管網(wǎng)水力計(jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的主要區(qū)別環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的主要區(qū)別環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的特點(diǎn)環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的特點(diǎn)環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟

10、環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟舉例舉例u環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的主要區(qū)別環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)的主要區(qū)別1.節(jié)點(diǎn)處流量的代數(shù)和為零節(jié)點(diǎn)處流量的代數(shù)和為零 Q=0 m-1個(gè)方程個(gè)方程2.環(huán)網(wǎng)的壓力降之和為零環(huán)網(wǎng)的壓力降之和為零 P=0個(gè)方程個(gè)方程3.由環(huán)網(wǎng)特點(diǎn)得到的方程數(shù)等于管段數(shù)由環(huán)網(wǎng)特點(diǎn)得到的方程數(shù)等于管段數(shù)4.補(bǔ)充方程補(bǔ)充方程i個(gè)方程個(gè)方程u環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的特點(diǎn)環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的特點(diǎn)已得方程總數(shù)為已得方程總數(shù)為2p+q個(gè)，未知量為個(gè)，未知量為3p，余下的未知量為，余下的未知量為pq，此時(shí)環(huán)狀管，此時(shí)環(huán)狀管網(wǎng)的計(jì)算在數(shù)學(xué)上是不定解。為求得網(wǎng)的計(jì)算在數(shù)學(xué)上是不定解。為求得唯一解，應(yīng)增加補(bǔ)充條件或給定其余唯一解

11、，應(yīng)增加補(bǔ)充條件或給定其余的未知量。按經(jīng)濟(jì)性原則采用的未知量。按經(jīng)濟(jì)性原則采用等壓力等壓力降法降法選取管徑作為補(bǔ)充條件求解。選取管徑作為補(bǔ)充條件求解。u環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟1.參照管網(wǎng)平面布置圖繪制管網(wǎng)水力計(jì)算用草圖；參照管網(wǎng)平面布置圖繪制管網(wǎng)水力計(jì)算用草圖；2.編環(huán)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)、標(biāo)注管段長度，確定集中負(fù)荷編環(huán)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)、標(biāo)注管段長度，確定集中負(fù)荷用戶的位置；用戶的位置；3.已知用戶用氣量和已定管網(wǎng)布置圖的基礎(chǔ)上，計(jì)已知用戶用氣量和已定管網(wǎng)布置圖的基礎(chǔ)上，計(jì)算整個(gè)供氣范圍內(nèi)集中負(fù)荷的用氣量和單位長度的算整個(gè)供氣范圍內(nèi)集中負(fù)荷的用氣量和單位長度的途泄流量；途泄流量；4.定零點(diǎn)，

12、選擇零點(diǎn)時(shí)應(yīng)使從供氣點(diǎn)到用戶的燃?xì)舛泓c(diǎn)，選擇零點(diǎn)時(shí)應(yīng)使從供氣點(diǎn)到用戶的燃?xì)饬鹘?jīng)的距離為最短。且自供氣點(diǎn)流經(jīng)各管段至零點(diǎn)流經(jīng)的距離為最短。且自供氣點(diǎn)流經(jīng)各管段至零點(diǎn)的水力半徑基本相等；的水力半徑基本相等；5.確定各管段中的燃?xì)饬飨?，氣流方向總是流離確定各管段中的燃?xì)饬飨颍瑲饬鞣较蚩偸橇麟x供氣點(diǎn)，不應(yīng)逆向；供氣點(diǎn)，不應(yīng)逆向；6.計(jì)算管網(wǎng)各管段的途泄流量、轉(zhuǎn)輸流量和計(jì)算計(jì)算管網(wǎng)各管段的途泄流量、轉(zhuǎn)輸流量和計(jì)算流量；流量；7.由已知的管網(wǎng)計(jì)算壓力降和供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的管由已知的管網(wǎng)計(jì)算壓力降和供氣點(diǎn)至零點(diǎn)的管道長度，求得單位長度沿程阻力平均壓力降道長度，求得單位長度沿程阻力平均壓力降 ，選，選擇各管段的

13、管徑。擇各管段的管徑。8.進(jìn)行進(jìn)行校正計(jì)算校正計(jì)算（即水力平差計(jì)算），使所有封（即水力平差計(jì)算），使所有封閉環(huán)網(wǎng)壓力降的代數(shù)和等于零或接近于零，閉環(huán)網(wǎng)壓力降的代數(shù)和等于零或接近于零， 直至直至達(dá)到工程允許的誤差范圍。達(dá)到工程允許的誤差范圍。校正流量：校正流量： QPQPQQPPQQQnsnn75. 1 上式中上式中 和和 始終為正值，始終為正值，P內(nèi)各內(nèi)各項(xiàng)的符號(hào)由計(jì)算確定，一般取順時(shí)針時(shí)為正項(xiàng)的符號(hào)由計(jì)算確定，一般取順時(shí)針時(shí)為正，逆時(shí)針時(shí)為負(fù)，逆時(shí)針時(shí)為負(fù)，Q的符號(hào)與的符號(hào)與P的符號(hào)的符號(hào)相反。相反。QPnsQP u舉例舉例 如圖如圖513 所示低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)，圖中注有環(huán)所示低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)，圖中

14、注有環(huán)網(wǎng)各邊長度。人口密度為網(wǎng)各邊長度。人口密度為600人人/公頃，最大用氣公頃，最大用氣量為量為0.06m3/（人（人h），有一個(gè)集中用戶，用氣），有一個(gè)集中用戶，用氣量為量為120 m3/h。A為調(diào)壓站。管網(wǎng)輸送人工燃?xì)鉃檎{(diào)壓站。管網(wǎng)輸送人工燃?xì)?，燃?xì)饷芏葹?，燃?xì)饷芏葹?.45kg/m3，運(yùn)動(dòng)粘度為，運(yùn)動(dòng)粘度為2510-6m2/s，輸送溫度，輸送溫度T=273K。管材為鋼管，允許。管材為鋼管，允許壓力降為壓力降為500Pa。試進(jìn)行水力計(jì)算。試進(jìn)行水力計(jì)算。圖5-13環(huán)形管網(wǎng)計(jì)算簡圖1734A120m /h256893400m500m400m500m500m450m500m450m圖圖513

15、 513 環(huán)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)計(jì)算簡圖環(huán)狀燃?xì)夤芫W(wǎng)計(jì)算簡圖計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：1.計(jì)算各環(huán)的單位長度途泄流量計(jì)算各環(huán)的單位長度途泄流量（1）按管網(wǎng)布置將供氣區(qū)分成小區(qū)；）按管網(wǎng)布置將供氣區(qū)分成小區(qū)；（2）計(jì)算各環(huán)內(nèi)的最大小時(shí)用氣量（以面積、）計(jì)算各環(huán)內(nèi)的最大小時(shí)用氣量（以面積、人口密度和每人每小時(shí)的最大用氣量相乘）；人口密度和每人每小時(shí)的最大用氣量相乘）；（3）計(jì)算供氣環(huán)周邊的總長；）計(jì)算供氣環(huán)周邊的總長；（4）計(jì)算各環(huán)單位長度的途泄流量。）計(jì)算各環(huán)單位長度的途泄流量。2.各管段的計(jì)算流量各管段的計(jì)算流量（1）在管網(wǎng)的計(jì)算簡圖上將各管段依次編號(hào)，）在管網(wǎng)的計(jì)算簡圖上將各管段依次編號(hào)，在距供氣點(diǎn)（調(diào)壓室

16、）最遠(yuǎn)處，假定零點(diǎn)的位置在距供氣點(diǎn)（調(diào)壓室）最遠(yuǎn)處，假定零點(diǎn)的位置（1、3、7和和9），同時(shí)決定氣流的方向；），同時(shí)決定氣流的方向；（2）計(jì)算各管段的途泄流量；）計(jì)算各管段的途泄流量；（3）計(jì)算各管段的轉(zhuǎn)輸流量，計(jì)算由零點(diǎn)開始）計(jì)算各管段的轉(zhuǎn)輸流量，計(jì)算由零點(diǎn)開始，與氣流相反方向推算到供氣點(diǎn)。當(dāng)集中負(fù)荷由，與氣流相反方向推算到供氣點(diǎn)。當(dāng)集中負(fù)荷由兩側(cè)管段供氣時(shí)，轉(zhuǎn)輸流量以各分擔(dān)一半左右為兩側(cè)管段供氣時(shí)，轉(zhuǎn)輸流量以各分擔(dān)一半左右為宜。宜。（4）計(jì)算各管段的計(jì)算流量）計(jì)算各管段的計(jì)算流量Q=0.55Q1+Q2。3.確定各管段的管徑確定各管段的管徑（1）預(yù)定沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降，取）預(yù)定沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降，取局部阻力損失為沿程阻力損失的局部阻力損失為沿程阻力損失的10%。 （2）確定管徑，由圖）確定管徑，由圖5-3，根據(jù)初步流量分配，根據(jù)初步流量分配及沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降選擇各管段及沿程阻力的單位長度計(jì)算壓力降選擇各管段管徑。管徑。（3）計(jì)算各環(huán)的閉合差，即）計(jì)算各環(huán)的閉合差，即 %1005 . 0PP4.校正計(jì)算校正計(jì)算（1）計(jì)算各環(huán)的）計(jì)算各環(huán)的Q（2）計(jì)算各環(huán)的）計(jì)算各環(huán)的Q（3）計(jì)算各環(huán)的校正流量）計(jì)算各環(huán)的校正流量Q（4）確定