采暖管道水力计算精Word文件下载.docx
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⎛2.51K/dj
=−2lg⎜+⎜λ⎝Reλ3.72
⎛K68⎞
⎟λ=0.11⎜+⎟⎜d
⎝jRe⎠
0.25
⎞⎟⎟⎠
简化计算时采用阿里特苏里公式
雷诺数
Re=
v⋅dj
γ
以上各式中
Re——雷诺数;
-
K——管壁的当量绝对粗糙度(m),室内闭式采暖热水管路K=0.2×
103m,室外供热管网
K=0.5×
103m;
v——热媒在管内的流速,根据热量和供回水温差计算确定(m/s);
,根据供回水平均温度按按本院技术措施表A.2.1取值。
γ——热媒的运动粘滞系数(m2/s)
λ={
dj⎡
b1.312(2lg3.7−⎢b
0.5⎢+
lgRes−1⎢2
⎢⎣
3.7djlg
K
⎤⎥⎥⎥⎥⎦
}2
式中b=1+
lgRes
lgRez
Res=
Rez=
500dj
式中b——水的流动相似系数;
Res——实际雷诺数;
Rez——阻力平方区的临界雷诺数;
-5
1.3管道局部阻力取值和计算
1.3.1室内采暖管道局部阻力按下式计算:
ΔPj=ξ
ρ⋅v2
2
式中△Pj——局部水头损失(Pa);
ρ——热水密度;
供热空调设计手册》(第二版)表6.4-7取值。
1.3.2散热器温控阀局部阻力
1)温控阀流量系数
Kv=
GΔPv
−5
2)根据上式,可计算出温控阀阻力和阻力特性系数
G25
ΔPv=2×
10(Pa)
Kv105
Sv=2
Kv
式中:
G——流经阀门的流量(m3/h);
5
Kv——生产厂家给出的温控阀流量系数,Kv值表示阀前后压差为10Pa时的水流量
(m/h);
ΔPv——温控阀阻力(Pa);
Sv——温控阀阻力特性系数(Pa/(m3/h2)。
1.3.3室外热水供热管网局部阻力按与沿程阻力的比值计算确定,见下表:
补偿器类型
套筒或波纹管补偿器(带内衬筒)
管道公称直径DN(mm)
<450450~1200150~250
方形补偿器
300~350400~500600~1200
局部阻力与沿程阻力的比值
0.30.40.60.80.91.0
1.4热水采暖的垂直双管系统各层支管之间重力水头Hz
Hz=
h(ρh−ρgg(Pa)3
式中h——计算环路散热器中心之间的高差(m;
1.5单管跨越式系统水温降
1.5.1单管跨越式系统的散热器和跨越管流量分配
1单管跨越式系统散热器支路和跨越管支路的流量通过以下2式求得:
=G
11+
SsSk
以上2式中:
G——立管流量(m/h);
Gs、Gk——流经散热器支路和跨越管支路的流量(m/h);
32
Ss、Sk——散热器支路和跨越管支路的阻力特性系数(Pa/(m/h),由公式(1.5.1
-3)求得。
2管道阻力特性数S
S=
ρ
2×
900πdj
(4
λ
注:
上式由下式推导得出,式中各项见1.1。
ΔP=ΔPm+ΔPj=(
L+∑ξ
ρv2
=
L+∑ξG2=SG2
1.5.2管道温降(采用等温降法
1立管(或住宅户内单管系统)流量
G=ΣQ
0−th
2散热器出水温度
tQi
si
3散热器之后管道温度
t⋅Gki+tsi⋅Gsi
i=
ti−1G
G——立管流量(m3
/h);
G3
si——流经第i组散热器的流量(m/h),i=1,2,3……;
ki——流经第i组散热器跨越管的流量(m/h)ΣQ——立管(或住宅户内单管系统)总供热量(W);
Qi——第i组散热器的供热量(W);
t0——立管供水温度(℃);
th——立管回水温度(℃);
tsi——第i组散热器的出水温度(℃);
ti——第i组散热器与之后的管道温度(℃);
ti-1——第i组散热器之前的管道温度(℃)。
∑Q,G,t0
i-1
ki
siih
1.6散热器数量N
N=N'
⋅β1⋅β2⋅β3=
Q
β1⋅β2⋅β3(1.6)n
C⋅Δts
N’——设计工况下散热器数量(长度或片数);
C、n——系数,由散热器生产厂家提供;
Δts=
t1+t2
−tn(℃)2
t1、t2:
散热器进、出口水温,双管系统为系统供、回水温度,单管串联系统
tn:
室内采暖计算温度。
2采暖管道水力计算表适用范围及说明
2.1电算表适用范围
2.1.1采用共用立管的住宅采暖系统
表1:
适用于采用热塑性管材或铝塑复合管的住宅等户内双管系统;
(计算至户内管道与共用立管连接处)
表2:
适用于采用热塑性管材或铝塑复合管的住宅等户内单管系统;
(同上)表3:
适用于采用钢管的住宅等采暖系统的共用立管;
(各立管底层以上管道计算)表4:
适用于采用钢管的住宅等采暖系统的室内干管;
(由各立管最底层计算至建筑热力入口与室外干线连接处)
2.1.2一般垂直双管采暖系统
表5:
适用于采用钢管的一般垂直双管系统的室内立管;
(各立管底层以上管道计算)表6:
适用于采用钢管的一般垂直双管系统的室内干管;
(由各立管最底层散热器计算至建筑热力入口与室外干线连接处)2.1.3一般垂直单管采暖系统
表7:
适用于采用钢管的一般垂直单管系统;
(包括立管及干管,计算至建筑热力入口与室外干线连接处。
为提高计算速度,本表管道摩擦阻力系数λ采用阿里特苏里公式)2.1.4室外供热管道
表8:
适用于采用钢管的室外供热管道。
2.2双管系统
2.2.1住宅等水平双管系统
1、一般最远端散热器支路为该户最不利环路。
2、考虑各散热器支路平衡和埋地非金属管道尽量减少接头,户内管道可不变径。
2.2.2竖向双管系统
1、底层散热器支路为该立管的最不利环路。
2、如各立管最底层散热器中心高度不同,各立管阻力计算应考虑重力水头:
1)首先确定基准散热器(例如首层),该层距离基准散热器的高差h为0;
2)以上层散热器距离基准散热器的高差h填正值;
3)以下层散热器距离基准散热器的高差h填负值。
3、1根立管各层散热器支环路距离基准散热器的高差h值填法同上。
2.2.3散热器温控阀阻力
计算表中局部阻力系数和Σξ不包括温控阀的局部阻力系数,温控阀局部阻力根据流量系数单独列项计算,流量系数应由设计人根据生产厂家样本填入温控阀在N位时流量系数Kv值。
2.3单管系统2.3.1住宅户内单管系统1.应每组散热器安装跨越管,采用低阻两通或三通温控阀,温控阀流量系数均应采用N位时Kv值。
计算时根据每组散热器支路与所并联的跨越管支路的阻力特性系数,按照1.6节公式计算各支路的管道流量,每组散热器的温降,各管段阻力。
2.在选择管径及阀件时,为减少散热器片数,应在满足管路水力平衡的基础上尽量加大散热器分流系数。
2.3.2竖向单管系统1.一般最远端立管环路为系统最不利环路。
2.进行各立管阻力计算时,应按照2.3.1条的原则和方法计算和选择管径。
因单管系统中立管阻力所占比例较大,应尽量通过调整管径,使同一干线上各并联环路之间的压力损失相对差额不大于15%。
2.4散热器数量当设计选用的散热器散热量计算公式与式(1.6)形式不同时,使用者应自行修改计算表内公式。
3电算表使用说明3.1表中蓝底色格下各列单元格为必须输入的已知数据;
字体为蓝色的格表示其中数据使用者可以根据实际情况修改,其中管道局部阻力系数根据院技术措施填写,计算人可自行增加局部阻力种类,需修改“阻力系数和”项计算公式,温控阀Kvs值可根据生产厂家样本修改;
字体为粉色的单元格为中间计算结果,一般情况下使用者不必改动;
红色斜体字为最终计算结果。
3.2计算、参数宏表为计算使用的参数或编制的计算函数,如无特殊需要一般不要改动。
3.3过滤器、热计量表等阻力根据生产厂提供的数据输入。
3.4实际工程中管道分支情况与示例计算表不同时,计算人应修改各并联环路“不平衡率”项计算公式。
附:
采暖管道水力计算表图示:
6
1.住宅户内双管系统(表1、3、4)A户型656453423121表1B户型表1表3NN-2N-1住户双系(1、4)宅内管统表3、2.住宅户内单管系统(表2、3、4)A户型6655443327211表2B户型表2表3NN-2N-1住宅户内单管系统(表2、3、4)7
3.垂直双管系统(表5、6)N-6N-7N-8N-9N-10N-5N-4N-3N-2N-1表56N-16N-17N-18N-197H28N-159N-1410AN-135N-124N-11321H1表516171819H4B151413H312114.垂直单管系统(表7)N-6N-7N-8N-95N-54N-43N-32N-21N-1立管供水6-55-44-33-22-1立管回水H254H1321竖向单管系统(表7)8
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