哈工大供热工程第章热水网路的水力计算及水压图.ppt

供热工程 第九章 热水网路的水力计算及水压图 概述 1．热水网路水力计算 (1)主要任务： 按已知的热媒流量G和压力损失?P，确定管道的直径d； 按热媒流量G和管道直径d，计算管道的压力损失?P ； 按已知管道直径d和允许压力损失?P ，计算或校核管道中的流量G。 (2)意义： 根据热水网路水力计算成果，确定网路各管段的管径、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。 (3)水力计算方法 2.水压图 （1）意义 可以确定管网与用户的连接方式，选择网路和用户的设备和自控措施，还可进一步对网路工况，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。 （2）绘制方法 （3）典型水力工况分析 9-1 热水网路水力计算基本公式 一、基本公式 1.沿程阻力RL 比摩阻（达西公式） 式中 - 管内流速 m/s; d – 管道内径 m; - 流体密度 kg/m3; - 摩擦系数 式中流速 代入后得： Pa/m 式中G-管内流量 kg/h,对于室外热网，流量较大，一般以t/h表示，则上式可以改写为： Pa/m （9-1 ） 式中流量G单位为t/h。 由于室外热网流态一般处于阻力平方区，其摩擦系数可以表示为 =0.11（K/ d）0.25,绝对粗糙度K=0.5mm =0.0005 m, 值代入式（9-1）得到： Pa/m (9-2) m (9-3) t/h (9-4) 2.局部阻力 基本公式 采用当量长度法计算： 于是有： 代入 m （9-5） 估算时， m (9-6) 式中 -局部阻力当量长度百分比 % 查附录（9-3） 二、计算条件不同时对公式的修正 1.K值不同的修正 （1）对比摩阻R的修正 依式（9-2）R与K0.25成正比：Rs=(KS/Kb)0.25 Rb =mRb （2）对当量长L d的修正 依式（9-5） L d与K0.25成反比：Lds=(Kb/KS)0.25 L db =βLdb 2. ρ值不同的修正 （1）对比摩阻R的修正 依式（9-2）R与ρ成反比：Rs=(ρb/ρS) Rb （2）对流速υ的修正 υ与ρ成反比： υs= (ρb/ρS) υb （3）对管径d的修正 依式（9-3）d与ρ0.19成反比：ds=(ρb/ρS)0.19 db 重要说明：当采用公式（9-2）（9-3）（9-4）计算时可避免查表修正的麻烦 9-2 热水网路水力计算方法和例题 一、水力计算条件 平面布置图（含管道附件） 用户热负荷 热媒设计温度 二、水力计算方法 当量长度法 其中R查附表9-1，Ld查附表9-2 三、计算步骤 1.确定各管段流量 G=0.86Q’/（tg-th） 10-3 KW (9-7) 2.确定热网主干线及其平均比摩阻RP 主干线：平均比摩阻最小的一条管线，通常是热源至最远用户的管线。 经济比摩阻：一定年限内管网基建投资与运营费用之和最小时的比摩阻 推荐比摩阻：CJJ34-2002城市热力网设计规范推荐 主干线平均比摩阻取30-70Pa/m 对于间接连接该值可以再大一些。 3.依管段流量G、平均比摩阻Rp查表9-1确定管径d，并查出在该管径条件下的比摩阻R、流速υ 4.依管径d和附件设置查附表9-2得出局部阻力当量长度Ld和LZh 5.计算各管段阻力损失RLZh并主干线总阻力损失 RLZh 6.按并联环路阻力相等的原则计算各分支管线 分支管线平均比摩阻 Rp= H/L(1+ ) Pa/m (9-8)