第四章室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算ppt課件

1、第一篇第一篇供供 暖暖 工工 程程河北工業(yè)大學(xué)河北工業(yè)大學(xué)能源環(huán)境與工程學(xué)院能源環(huán)境與工程學(xué)院建筑環(huán)境與設(shè)備工程系建筑環(huán)境與設(shè)備工程系明確設(shè)計(jì)對(duì)象，由建筑和結(jié)構(gòu)提供相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙及甲方要求確立地點(diǎn)，查找相關(guān)氣象參數(shù)，熟悉圖紙，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算確立系統(tǒng)形式，設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行散熱器計(jì)算確定各個(gè)房間散熱器片數(shù)進(jìn)行水力計(jì)算，確定管徑，確定壓頭值選擇相關(guān)設(shè)備：水箱，集氣罐，閥門(mén)，水泵等，完成設(shè)計(jì)第四章第四章 室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水力計(jì)算目的目的 選擇合適的管徑選擇合適的管徑d，通過(guò)阻力計(jì)算，使進(jìn)入各立管、散熱器的，通過(guò)阻力計(jì)算，使進(jìn)入各立管、散熱器的水流量符合設(shè)計(jì)要求水流量符合設(shè)計(jì)要求4-1

2、 熱水供暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算基本原理熱水供暖系統(tǒng)管道水力計(jì)算基本原理一、水力計(jì)算基本公式一、水力計(jì)算基本公式流體流動(dòng)阻力流體流動(dòng)阻力 P= PY+PJ=RL+Z Pa (4-1)式中式中 PY計(jì)算管段的沿程阻力損失，計(jì)算管段的沿程阻力損失， Pa PJ、Z 計(jì)算管段的局部損失，計(jì)算管段的局部損失，Pa R 每米管長(zhǎng)的沿程損失，每米管長(zhǎng)的沿程損失，Pam L 管段長(zhǎng)度，管段長(zhǎng)度，m。（一沿程阻力損失（一沿程阻力損失比摩阻比摩阻R Pa/m (4-2)式中式中 d 管子內(nèi)徑管子內(nèi)徑m； 熱媒在管道內(nèi)的流速，熱媒在管道內(nèi)的流速，ms； 熱媒的密度，熱媒的密度，kgm3； 管段的摩擦阻力系數(shù)。摩擦阻力系

3、數(shù)值取決于管內(nèi)熱媒的管段的摩擦阻力系數(shù)。摩擦阻力系數(shù)值取決于管內(nèi)熱媒的流動(dòng)狀態(tài)和管壁的粗糙程度，其表達(dá)式為：流動(dòng)狀態(tài)和管壁的粗糙程度，其表達(dá)式為： =(Re,) Re=d/ =K/d式中式中Re雷諾數(shù)雷諾數(shù)(Re2320，流動(dòng)為，流動(dòng)為紊流紊流) 熱媒的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)熱媒的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)m2/s； K管壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度，管壁的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度，m；管壁的相對(duì)粗糙度。管壁的相對(duì)粗糙度。22Rd .層流區(qū)（層流區(qū)（ Re 2320 ） Re 對(duì)于在熱水采暖系統(tǒng)中，很少遇到層流問(wèn)題，僅僅在對(duì)于在熱水采暖系統(tǒng)中，很少遇到層流問(wèn)題，僅僅在重力循環(huán)系統(tǒng)中個(gè)別的一些流量很小，管徑很細(xì)的管重力循環(huán)系統(tǒng)中個(gè)別的一些

4、流量很小，管徑很細(xì)的管段中才有可能遇到層流的流動(dòng)狀態(tài)。段中才有可能遇到層流的流動(dòng)狀態(tài)。 對(duì)于紊流區(qū)，整個(gè)系統(tǒng)區(qū)可以分為3個(gè)區(qū)域。（水力光滑管區(qū)布拉修斯公式） Re 2320 ）()紊流過(guò)度區(qū)洛巴耶夫公式）在Re=11d/K Re=445d/K的范圍我們可以認(rèn)為是過(guò)度區(qū)，其計(jì)算可以應(yīng)用洛巴耶夫公式 2)Re(42. 1Kdg（紊流粗糙區(qū)阻力平方區(qū)尼古拉茲公式 Re445d/D當(dāng)管徑d40mm時(shí)，采用希弗林松推薦的公式=0.11(K/d)0.252)214. 1 (1Kdg（流態(tài)判別（流態(tài)判別臨界流速臨界流速m/s臨界雷諾數(shù)臨界雷諾數(shù)(5)紊流區(qū)統(tǒng)一公式紊流區(qū)統(tǒng)一公式柯列勃洛克公式柯列勃洛克公式阿

5、里特舒里公式阿里特舒里公式 阿里特舒里公式是布拉修斯公式和希弗林公式的綜合阿里特舒里公式是布拉修斯公式和希弗林公式的綜合 1114452d11Re1d445Re2)72. 3/Re51. 2(21dKg25. 0)Re68(11. 0dK當(dāng)量絕對(duì)粗糙度當(dāng)量絕對(duì)粗糙度K對(duì)于室內(nèi)的熱水供暖系統(tǒng)對(duì)于室內(nèi)的熱水供暖系統(tǒng)K=0.2mm=0.0002m對(duì)于室外熱水系統(tǒng)對(duì)于室外熱水系統(tǒng)K=0.5mm=0.0005m對(duì)于流態(tài)的確定，工程人員可以直接根據(jù)已經(jīng)計(jì)對(duì)于流態(tài)的確定，工程人員可以直接根據(jù)已經(jīng)計(jì)算出來(lái)的表格來(lái)確定，而不需要自己計(jì)算算出來(lái)的表格來(lái)確定，而不需要自己計(jì)算室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供回水溫度多用室內(nèi)

6、熱水供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供回水溫度多用9570，整個(gè)采暖季的平均水溫如按，整個(gè)采暖季的平均水溫如按t60考慮，考慮，從表從表4-1可見(jiàn)，當(dāng)可見(jiàn)，當(dāng)K02mm時(shí)，過(guò)渡區(qū)的臨時(shí)，過(guò)渡區(qū)的臨界速度為界速度為0.026m/s1.066m/s。在設(shè)計(jì)熱水。在設(shè)計(jì)熱水供暖系統(tǒng)時(shí)，管段沖的流速通常都不會(huì)超過(guò)供暖系統(tǒng)時(shí)，管段沖的流速通常都不會(huì)超過(guò)1.066m/s值，也不大可能低于值，也不大可能低于0.026m/s。因。因而，熱水在室內(nèi)供暖系統(tǒng)管路岡的流動(dòng)狀態(tài)，而，熱水在室內(nèi)供暖系統(tǒng)管路岡的流動(dòng)狀態(tài)，幾乎都處在過(guò)渡區(qū)內(nèi)。幾乎都處在過(guò)渡區(qū)內(nèi)。室外熱水同路室外熱水同路(K0.5mm)，設(shè)計(jì)那采用較高的，設(shè)計(jì)那采用較高的流

7、速流速(流速常大于流速常大于0.5m/s)，因而，水在熱水網(wǎng)，因而，水在熱水網(wǎng)路中的流動(dòng)狀態(tài)，大多處于阻力平力區(qū)內(nèi)、路中的流動(dòng)狀態(tài)，大多處于阻力平力區(qū)內(nèi)、.實(shí)用計(jì)算公式實(shí)用計(jì)算公式 把代入公式），得出把代入公式），得出 Pa/m（）（）公式公式4-3反映了比摩阻、管徑反映了比摩阻、管徑d、流量三者之間的關(guān)系。、流量三者之間的關(guān)系。只要已知其中的兩個(gè)，便可求出第三個(gè)參數(shù)。只要已知其中的兩個(gè)，便可求出第三個(gè)參數(shù)。利用公式利用公式4-3制成的熱水管道水力計(jì)算表詳見(jiàn)附表制成的熱水管道水力計(jì)算表詳見(jiàn)附表4-12900 dGFG2856.25 10GRd局部阻力損失公式：局部阻力損失公式：a（）（）式中式

8、中 局部阻力系數(shù)之和局部阻力系數(shù)之和水流過(guò)熱水供暖系統(tǒng)管路的附件水流過(guò)熱水供暖系統(tǒng)管路的附件(如三通、彎頭、如三通、彎頭、閥門(mén)等閥門(mén)等)的局部阻力系數(shù)值，可查附錄的局部阻力系數(shù)值，可查附錄42。表中。表中所給定的數(shù)值，都是用實(shí)驗(yàn)方法確定的。附錄所給定的數(shù)值，都是用實(shí)驗(yàn)方法確定的。附錄43給出熱水供暖系統(tǒng)局部給出熱水供暖系統(tǒng)局部阻力系數(shù)阻力系數(shù)=1時(shí)的局部損失時(shí)的局部損失P值。值。（二）（二） 局部阻力損失局部阻力損失22P 二、水力計(jì)算方法二、水力計(jì)算方法.一般方法一般方法 P= PY+PJ=RL+Z 其中值選擇計(jì)算有如下兩種方法：其中值選擇計(jì)算有如下兩種方法：(1)預(yù)定壓頭法預(yù)定壓頭法最不利

9、環(huán)路平均比摩阻計(jì)算公式最不利環(huán)路平均比摩阻計(jì)算公式 a （）（）式中式中 P 預(yù)定的作用壓頭預(yù)定的作用壓頭沿程阻力占總阻力百分比沿程阻力占總阻力百分比最不利環(huán)路總長(zhǎng)，最不利環(huán)路總長(zhǎng)，m(2)推薦流速法推薦流速法推薦常用流速對(duì)應(yīng)比摩阻值為推薦常用流速對(duì)應(yīng)比摩阻值為a/m）PPRL L2.當(dāng)量阻力法(動(dòng)壓頭法) 當(dāng)量局部阻力法當(dāng)量局部阻力法的基本原理是將管段的沿程損失當(dāng)量局部阻力法當(dāng)量局部阻力法的基本原理是將管段的沿程損失轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來(lái)計(jì)算。轉(zhuǎn)變?yōu)榫植繐p失來(lái)計(jì)算。P=RL+Z其中的沿程損失其中的沿程損失RL寫(xiě)成局部阻力損失形式有寫(xiě)成局部阻力損失形式有:RL= ，而依據(jù)公式）可以得，而依據(jù)公式）可

10、以得出從而有：出從而有：（）（）如已知管段的水流量如已知管段的水流量G(kgh)時(shí)，則根據(jù)有關(guān)公式管段的總壓力時(shí)，則根據(jù)有關(guān)公式管段的總壓力損失損失P可改寫(xiě)為可改寫(xiě)為P RL+Z（）（）22d22Rd 22d22ddLdLd22把代入前式得出：得出：P令令則有則有P 式中式中為折算的局部阻力系數(shù)，于是為折算的局部阻力系數(shù)，于是P 令，則有令，則有 P a(4-7)式中式中 S-管段的阻力特性數(shù)管段的阻力特性數(shù)(簡(jiǎn)稱阻力數(shù)簡(jiǎn)稱阻力數(shù)) /d、 值見(jiàn)附錄值見(jiàn)附錄見(jiàn)附錄）（）見(jiàn)附錄）（） 2900 dGFG2422)(29001Gldd29001d2)(GldZhldZhZhZhZh3.當(dāng)量長(zhǎng)度法當(dāng)

11、量長(zhǎng)度法的基本原理是將管段的局部阻力損失折合為管段的當(dāng)量長(zhǎng)度法的基本原理是將管段的局部阻力損失折合為管段的沿程損失來(lái)計(jì)算。沿程損失來(lái)計(jì)算。P=RL+Z 其中的沿程損失其中的沿程損失Z寫(xiě)成局部阻力損失形式有寫(xiě)成局部阻力損失形式有:Z=RLd 而局部阻力而局部阻力 依據(jù)公式依據(jù)公式4-2） 從而可得出從而可得出 Ld，整理后得到局部阻力當(dāng)量，整理后得到局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度長(zhǎng)度Ld： m (4-8) 于是于是P=RL+RLd=R(L+Ld)=RLZhLzh稱為折算長(zhǎng)度稱為折算長(zhǎng)度 m。22Z22Rd 22 22d ddL二、水力計(jì)算任務(wù)二、水力計(jì)算任務(wù) 1已知系統(tǒng)各管段的流量已知系統(tǒng)各管段的流量G和系統(tǒng)

12、的循環(huán)作用壓力和系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力 (壓頭壓頭) P ，確定各管段的管徑，確定各管段的管徑d； 2已知系統(tǒng)各管段的流量已知系統(tǒng)各管段的流量G和各管段的管徑和各管段的管徑d，確定，確定 系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力系統(tǒng)所必需的循環(huán)作用壓力(壓頭壓頭) P ; 3按已知系統(tǒng)各管段的管徑按已知系統(tǒng)各管段的管徑G和該管段的允許壓降和該管段的允許壓降 P ，確定通過(guò)該管段的水流量，確定通過(guò)該管段的水流量G。 其中任務(wù)其中任務(wù)1、2為設(shè)計(jì)計(jì)算，任務(wù)為設(shè)計(jì)計(jì)算，任務(wù)3為校核計(jì)算為校核計(jì)算第第2種情況的水力計(jì)算，常用于校核計(jì)算，根據(jù)種情況的水力計(jì)算，常用于校核計(jì)算，根據(jù)最不利循環(huán)環(huán)路各管段改變后的流量和已知各最不

13、利循環(huán)環(huán)路各管段改變后的流量和已知各管段的管徑，利用水力計(jì)算圖表，確定該循環(huán)管段的管徑，利用水力計(jì)算圖表，確定該循環(huán)壞環(huán)路各管段的壓力損失以及系統(tǒng)必需的循環(huán)壞環(huán)路各管段的壓力損失以及系統(tǒng)必需的循環(huán)作用壓力，以檢查循環(huán)水泵揚(yáng)程是否滿足要求。作用壓力，以檢查循環(huán)水泵揚(yáng)程是否滿足要求。進(jìn)行第進(jìn)行第3種情況的水力計(jì)算，就是根據(jù)管段的管種情況的水力計(jì)算，就是根據(jù)管段的管徑徑d和該管段的允許壓降，來(lái)確定通過(guò)該管段和該管段的允許壓降，來(lái)確定通過(guò)該管段(例如通過(guò)系統(tǒng)的某一立管例如通過(guò)系統(tǒng)的某一立管)的流量。對(duì)已有的的流量。對(duì)已有的熱水供暖系統(tǒng)，在管段已知作用壓頭下，校該熱水供暖系統(tǒng)，在管段已知作用壓頭下，校該

14、各管段通過(guò)的水流量的能力；以及熱水供暖系各管段通過(guò)的水流量的能力；以及熱水供暖系統(tǒng)采用所謂統(tǒng)采用所謂“不等溫降不等溫降” 水力計(jì)算方法，就水力計(jì)算方法，就是按此方法進(jìn)行計(jì)算的。這個(gè)問(wèn)題將在本章第是按此方法進(jìn)行計(jì)算的。這個(gè)問(wèn)題將在本章第五節(jié)五節(jié)“不等溫降計(jì)算方法和例題中詳細(xì)闡述。不等溫降計(jì)算方法和例題中詳細(xì)闡述。四、水力計(jì)算步驟四、水力計(jì)算步驟首先畫(huà)出管路系統(tǒng)圖，并在圖上劃分管段流量和管徑都相首先畫(huà)出管路系統(tǒng)圖，并在圖上劃分管段流量和管徑都相等的），標(biāo)注管段號(hào)、熱負(fù)荷等的），標(biāo)注管段號(hào)、熱負(fù)荷Q、流量、流量G和管段長(zhǎng)和管段長(zhǎng)L1.確定最不利環(huán)路。指允許比摩阻最小的環(huán)路，一般為最遠(yuǎn)確定最不利環(huán)路。

15、指允許比摩阻最小的環(huán)路，一般為最遠(yuǎn)立管環(huán)路。立管環(huán)路。2.確定最不利環(huán)路作用壓力。自然循環(huán)系統(tǒng)按有關(guān)公式計(jì)算確定最不利環(huán)路作用壓力。自然循環(huán)系統(tǒng)按有關(guān)公式計(jì)算得出式得出式3-3）；機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)一般?。?；機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)一般取10000Pa。3.計(jì)算最不利環(huán)路平均比摩阻，采用預(yù)定壓頭法式計(jì)算最不利環(huán)路平均比摩阻，采用預(yù)定壓頭法式4-5 ） 或推薦比摩阻或推薦比摩阻60-120Pa/m。4.利用附表利用附表4-1，已知，已知G、RP查表選擇合適的管徑查表選擇合適的管徑d，并得出，并得出相應(yīng)相應(yīng)d條件下的比摩阻條件下的比摩阻R、流速、流速u(mài)5.根據(jù)管道布置，利用附表根據(jù)管道布置，利用附表4-2查出管徑查

16、出管徑d對(duì)應(yīng)下的局部阻力對(duì)應(yīng)下的局部阻力損失系數(shù)損失系數(shù) 。PPRL 6.根據(jù)上述數(shù)據(jù)和有關(guān)公式計(jì)算管段的阻力損失根據(jù)上述數(shù)據(jù)和有關(guān)公式計(jì)算管段的阻力損失 沿程損失沿程損失RL、局部損失、局部損失Z，總損失，總損失RL+Z7.計(jì)算最不利環(huán)路各管段總阻力損失計(jì)算最不利環(huán)路各管段總阻力損失（RL+Z）8.按照并聯(lián)環(huán)路阻力損失相等的原則計(jì)算分支環(huán)路各管段。按照并聯(lián)環(huán)路阻力損失相等的原則計(jì)算分支環(huán)路各管段。各并聯(lián)環(huán)路各并聯(lián)環(huán)路(不包括共同管段不包括共同管段)阻力不平衡率為阻力不平衡率為 15%。各支路在平衡計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意管內(nèi)流速的限制：各支路在平衡計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意管內(nèi)流速的限制：民用建筑民用建筑 1.2

17、m/s;生產(chǎn)廠房輔助建筑生產(chǎn)廠房輔助建筑 2m/s;生產(chǎn)廠房生產(chǎn)廠房 3m/s。第二節(jié)第二節(jié) 重力循環(huán)雙管系統(tǒng)管路水力計(jì)算重力循環(huán)雙管系統(tǒng)管路水力計(jì)算方法和例題方法和例題【例題【例題4-1】確定重力循環(huán)雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑見(jiàn)】確定重力循環(huán)雙管熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑見(jiàn)圖圖4-7）。熱媒參數(shù)：供水溫度）。熱媒參數(shù)：供水溫度=95，回水溫度，回水溫度=70。鍋爐中心距底層散熱器中心距離為鍋爐中心距底層散熱器中心距離為3m，層高為，層高為3m。每組。每組散熱器的供水支管上有一截止閥。散熱器的供水支管上有一截止閥。第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械循環(huán)單管熱水供暖系統(tǒng)管路的機(jī)械循環(huán)單管熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算方

18、法和例題水力計(jì)算方法和例題【例題【例題42】確定圖】確定圖42機(jī)械循環(huán)垂直單管順流式熱水機(jī)械循環(huán)垂直單管順流式熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑。熱媒參數(shù)：供、回水溫度為供暖系統(tǒng)管路的管徑。熱媒參數(shù)：供、回水溫度為95/70。系統(tǒng)與外網(wǎng)連接。在引入口處外網(wǎng)的供。系統(tǒng)與外網(wǎng)連接。在引入口處外網(wǎng)的供回水壓差為回水壓差為30kPa。圖。圖42表示出系統(tǒng)兩個(gè)支路中的表示出系統(tǒng)兩個(gè)支路中的一個(gè)支路。散熱器內(nèi)的數(shù)表示散熱器的熱負(fù)荷。一個(gè)支路。散熱器內(nèi)的數(shù)表示散熱器的熱負(fù)荷。解解:(1)確定最不利環(huán)路為最遠(yuǎn)立管確定最不利環(huán)路為最遠(yuǎn)立管環(huán)路，包括管段環(huán)路，包括管段-。 (2)確定最不利環(huán)路比摩阻，由于入口作用壓力過(guò)大確定

19、最不利環(huán)路比摩阻，由于入口作用壓力過(guò)大 （30000Pa因此不采用預(yù)定壓頭法，而采用推薦的因此不采用預(yù)定壓頭法，而采用推薦的平均平均 比摩阻比摩阻60-120Pa/m。 （3確定最不利環(huán)路管徑確定最不利環(huán)路管徑 各管段流量各管段流量G=0.86Q/（tg-th）,依據(jù)各管段流量依據(jù)各管段流量G、比摩阻、比摩阻RP查附表查附表4-1，詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)水力計(jì)，詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)水力計(jì)算表算表主干線總阻力損失為主干線總阻力損失為8638Pa 。 （4計(jì)算分支環(huán)路的管徑計(jì)算分支環(huán)路的管徑 立管管段立管管段，資用壓力為，資用壓力為（RL+Z6-7=1312+1408=2720平均比摩阻平均比摩阻 查附表查

20、附表4-1選取管徑選取管徑15-15，總阻力損失，總阻力損失2941。不平衡率為：。不平衡率為：（2720-2941）/2720=-8.2%。在允許的。在允許的15%之內(nèi)。之內(nèi)。 計(jì)算計(jì)算立管管段立管管段，其與管段，其與管段-并聯(lián)。資用壓力為并聯(lián)。資用壓力為: （RL+Z5-8=2720+2403=3526。選擇管徑。選擇管徑15-15，總阻力損失總阻力損失2941。不平衡率為。不平衡率為3526-2941）/3526=16.5% 15%。用閥門(mén)節(jié)流。用閥門(mén)節(jié)流。 計(jì)算計(jì)算立管管段立管管段，其與管段，其與管段-并聯(lián)。資用壓力為并聯(lián)。資用壓力為: （RL+Z5-8=3526+2207=3941。

21、選擇管徑。選擇管徑15-15，總阻力損失總阻力損失2940。不平衡率為。不平衡率為3940-2941）/3940=25.3% 15%。用閥門(mén)節(jié)流。用閥門(mén)節(jié)流。59.4197 .235 . 0)14081312()(141376LZRLLPRP 計(jì)計(jì)算算立管管段立管管段，其，其與與管段管段-并聯(lián)并聯(lián)。資資用用壓壓力力為為: （RL+Z5-8=3940+2354=4648。選擇選擇管管徑徑15-15，總總阻力阻力損損失失3517。不平衡率。不平衡率為為4648-3517）/4648=24.3% 15%。用。用閥門(mén)節(jié)閥門(mén)節(jié)流。流。4.3 散熱器的進(jìn)流系數(shù)一、定義一、定義: :進(jìn)入散熱器的水流量與連接

22、散熱器立管水流量之比進(jìn)入散熱器的水流量與連接散熱器立管水流量之比稱為該散熱器的進(jìn)流系數(shù)稱為該散熱器的進(jìn)流系數(shù)二、影響因素二、影響因素 1. 1.兩側(cè)散熱器熱負(fù)荷不相等兩側(cè)散熱器熱負(fù)荷不相等- -出口水溫度不相等出口水溫度不相等- -重力循環(huán)作用重力循環(huán)作用壓力不相等，從而引起兩側(cè)流量不相等。壓力不相等，從而引起兩側(cè)流量不相等。2.2.兩側(cè)管道及附件阻力不相等兩側(cè)管道及附件阻力不相等- -在相同的作用壓力下，由于阻力在相同的作用壓力下，由于阻力不相等，其流量分配必然不相等。不相等，其流量分配必然不相等。對(duì)于機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，其作用壓力遠(yuǎn)大于自然循環(huán)系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，其作用壓力遠(yuǎn)大

23、于自然循環(huán)系統(tǒng)的作用壓力，因此由兩側(cè)熱負(fù)荷不相等造成的重力循環(huán)作用的作用壓力，因此由兩側(cè)熱負(fù)荷不相等造成的重力循環(huán)作用壓力不相等的因素可以忽略。壓力不相等的因素可以忽略。 因而，可以認(rèn)為：影響散熱器進(jìn)流系數(shù)的主要因素就是連接因而，可以認(rèn)為：影響散熱器進(jìn)流系數(shù)的主要因素就是連接散熱器的管道及其附件的阻力大小。散熱器的管道及其附件的阻力大小。三、進(jìn)流系數(shù)公式三、進(jìn)流系數(shù)公式 由并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡有由并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡有P1 = P2 即即R1L1+Z1）=（R2L2+Z2）整理后整理后 R1（ L1+Ld1）=R2（ L2+Ld2）當(dāng)兩側(cè)管徑相等、流動(dòng)狀態(tài)相同時(shí)，當(dāng)兩側(cè)管徑相等、流動(dòng)狀態(tài)相同時(shí)

24、，d1=d2; 1=2。此時(shí)比。此時(shí)比摩阻摩阻R與流量與流量G的平方成正比，上式可改寫(xiě)為：的平方成正比，上式可改寫(xiě)為：開(kāi)方后：開(kāi)方后： 令：進(jìn)流系數(shù)令：進(jìn)流系數(shù) 那么那么 （4-9） 當(dāng)當(dāng) 1.4時(shí)，近似認(rèn)為進(jìn)流系數(shù)時(shí)，近似認(rèn)為進(jìn)流系數(shù) =0.5 )()(22221121ddLLGLLG21212121222211) 1()(GGGGGGGLLLLLLdd221111ddLLLLLGGLGG1111112211LddGGLLLL2211ddLLLL1第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械循環(huán)同程式熱水供暖系統(tǒng)管路的水機(jī)械循環(huán)同程式熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算方法和例題力計(jì)算方法和例題【例題【例題4-34-3】將例題

25、】將例題4242的異程式系統(tǒng)改為同程式系統(tǒng)。已知條的異程式系統(tǒng)改為同程式系統(tǒng)。已知條件與例題件與例題4-24-2相同。管路系統(tǒng)圖見(jiàn)下圖相同。管路系統(tǒng)圖見(jiàn)下圖第五節(jié)第五節(jié) 不等溫降的水力計(jì)算原理和不等溫降的水力計(jì)算原理和方法方法不等溫降的水力計(jì)算：在單管系統(tǒng)中各立管的溫降各不相等不等溫降的水力計(jì)算：在單管系統(tǒng)中各立管的溫降各不相等的前提下進(jìn)行水力計(jì)算。它以并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡的基的前提下進(jìn)行水力計(jì)算。它以并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡的基本原理進(jìn)行水力計(jì)算。在熱水供暖系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)路上，當(dāng)本原理進(jìn)行水力計(jì)算。在熱水供暖系統(tǒng)的并聯(lián)環(huán)路上，當(dāng)其中一個(gè)并聯(lián)支路節(jié)點(diǎn)壓力損失確定以后，對(duì)于另一個(gè)并其中一個(gè)并聯(lián)支路節(jié)點(diǎn)

26、壓力損失確定以后，對(duì)于另一個(gè)并聯(lián)支路預(yù)先給定管徑，從而確定通過(guò)該立管的流量以及該聯(lián)支路預(yù)先給定管徑，從而確定通過(guò)該立管的流量以及該立管的實(shí)際溫降立管的實(shí)際溫降優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各立管間的流量分配完全遵循并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各立管間的流量分配完全遵循并聯(lián)環(huán)路節(jié)點(diǎn)壓力平衡的水力學(xué)規(guī)律，能使設(shè)計(jì)工況與實(shí)際工況基本一致。在衡的水力學(xué)規(guī)律，能使設(shè)計(jì)工況與實(shí)際工況基本一致。在設(shè)計(jì)時(shí)就解決了水平失調(diào)的問(wèn)題設(shè)計(jì)時(shí)就解決了水平失調(diào)的問(wèn)題缺點(diǎn)：工作量比較大缺點(diǎn)：工作量比較大應(yīng)用：計(jì)算機(jī)軟件常常選用這種方法。應(yīng)用：計(jì)算機(jī)軟件常常選用這種方法。一.熱水管路的阻力數(shù)P a(4-19)式中式中 S-管段的阻力特性管段的阻力特

27、性數(shù)數(shù)(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱阻力阻力數(shù)數(shù))其物理意其物理意義義：表示：表示當(dāng)當(dāng)管段通管段通過(guò)過(guò)1kg/h水流量水流量時(shí)時(shí)的的壓壓力力損損失失值值。對(duì)對(duì)于一于一個(gè)熱個(gè)熱水系水系統(tǒng)統(tǒng)的阻力的阻力數(shù)稱為熱數(shù)稱為熱水管路的水管路的總總阻力阻力數(shù)數(shù)。對(duì)對(duì)于一于一個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)中中會(huì)會(huì)有管路的串有管路的串聯(lián)聯(lián)和和并聯(lián)現(xiàn)并聯(lián)現(xiàn)象，向象，向?qū)?yīng)對(duì)應(yīng)的的S的的計(jì)計(jì)算方法也有不同。算方法也有不同。二二.不等溫降水力計(jì)算方法和步驟不等溫降水力計(jì)算方法和步驟1.給出最遠(yuǎn)立管的溫降一般是最不利環(huán)路上的立管），一給出最遠(yuǎn)立管的溫降一般是最不利環(huán)路上的立管），一般按照設(shè)計(jì)溫降增加般按照設(shè)計(jì)溫降增加25。求出最遠(yuǎn)立管的計(jì)算流量。求出最遠(yuǎn)立

28、管的計(jì)算流量Gj。根據(jù)該立管流量，選用。根據(jù)該立管流量，選用R和和v，確定最遠(yuǎn)立管的管徑，確定最遠(yuǎn)立管的管徑和環(huán)路末端供回水干管的管徑及相應(yīng)得壓力損失值。和環(huán)路末端供回水干管的管徑及相應(yīng)得壓力損失值。2.確定環(huán)路最末端的第二根立管的管徑。該立管的與上述計(jì)確定環(huán)路最末端的第二根立管的管徑。該立管的與上述計(jì)算管段為并聯(lián)立管。根據(jù)已知節(jié)點(diǎn)的壓力損失給定該立管算管段為并聯(lián)立管。根據(jù)已知節(jié)點(diǎn)的壓力損失給定該立管的管徑，從而確定通過(guò)環(huán)路的最末端的第二根立管的計(jì)算的管徑，從而確定通過(guò)環(huán)路的最末端的第二根立管的計(jì)算流量及其計(jì)算溫降。流量及其計(jì)算溫降。3.按照上面的方法，有遠(yuǎn)到近，依次確定出該環(huán)路上供回水按照上

29、面的方法，有遠(yuǎn)到近，依次確定出該環(huán)路上供回水干管個(gè)管段的管徑及其相應(yīng)的壓力損失以及各立管的管徑、干管個(gè)管段的管徑及其相應(yīng)的壓力損失以及各立管的管徑、計(jì)算流量、計(jì)算溫降。計(jì)算流量、計(jì)算溫降。4.系統(tǒng)中有多個(gè)分支循環(huán)環(huán)路時(shí)，按照上述方法計(jì)算各分支系統(tǒng)中有多個(gè)分支循環(huán)環(huán)路時(shí)，按照上述方法計(jì)算各分支循環(huán)環(huán)路。計(jì)算得出的各循環(huán)環(huán)路在節(jié)點(diǎn)壓力平衡狀況下循環(huán)環(huán)路。計(jì)算得出的各循環(huán)環(huán)路在節(jié)點(diǎn)壓力平衡狀況下的流量總和，一般都不會(huì)等于設(shè)計(jì)要求的總流量，最后需的流量總和，一般都不會(huì)等于設(shè)計(jì)要求的總流量，最后需要根據(jù)并聯(lián)環(huán)路流量分配和壓降變化的規(guī)律，對(duì)初步設(shè)計(jì)要根據(jù)并聯(lián)環(huán)路流量分配和壓降變化的規(guī)律，對(duì)初步設(shè)計(jì)出的各循

30、環(huán)環(huán)路的流量、溫降和壓降進(jìn)行調(diào)整。整個(gè)水力出的各循環(huán)環(huán)路的流量、溫降和壓降進(jìn)行調(diào)整。整個(gè)水力計(jì)算才告結(jié)束。最后確定各立管散熱器所需面積。計(jì)算才告結(jié)束。最后確定各立管散熱器所需面積?！纠}【例題42】確定圖】確定圖42機(jī)械循環(huán)垂直單管順流式熱水供暖機(jī)械循環(huán)垂直單管順流式熱水供暖系統(tǒng)管路的管徑。熱媒參數(shù)：供、回水溫度為系統(tǒng)管路的管徑。熱媒參數(shù)：供、回水溫度為95/70。系統(tǒng)與外網(wǎng)連接。在引入口處外網(wǎng)的供回水壓差為系統(tǒng)與外網(wǎng)連接。在引入口處外網(wǎng)的供回水壓差為30kPa。圖圖42表示出系統(tǒng)兩個(gè)支路中的一個(gè)支路。散熱器內(nèi)的數(shù)表示出系統(tǒng)兩個(gè)支路中的一個(gè)支路。散熱器內(nèi)的數(shù)表示散熱器的熱負(fù)荷。表示散熱器的熱負(fù)

31、荷。第四節(jié)第四節(jié) 分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)管路的水分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)管路的水力計(jì)算原則與方法力計(jì)算原則與方法一、分戶采暖系統(tǒng)水力工況特點(diǎn)1 1、室內(nèi)有人，散熱器正常，室溫、室內(nèi)有人，散熱器正常，室溫1818；室內(nèi)；室內(nèi)無(wú)人，按值班溫度無(wú)人，按值班溫度2 2、不同環(huán)路不同室溫要求，甚至同一環(huán)路不、不同環(huán)路不同室溫要求，甚至同一環(huán)路不同房間室溫要求同房間室溫要求3 3、用戶環(huán)路還有被調(diào)節(jié)與關(guān)閉的可能、用戶環(huán)路還有被調(diào)節(jié)與關(guān)閉的可能若戶內(nèi)阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供回水干管阻力若戶內(nèi)阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供回水干管阻力，則系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性越好，即某，則系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性越好，即某用戶所做的任何調(diào)節(jié)對(duì)于其他用戶用戶所做的任何調(diào)節(jié)對(duì)于其他用戶影響越小。