第四章室内热水供暖系统的水力计算1讲义教材.ppt

一.热水管路的阻力数 △P ＝ＳＧ２　　Ｐa　(4-19) 式中 S-管段的阻力特性数(简称阻力数) 其物理意义：表示当管段通过1kg/h水流量时的压力损失值。 对于一个热水系统的阻力数称为热水管路的总阻力数。 对于一个系统中会有管路的串联和并联现象，向对应的S的计算方法也有不同。 【例题4-1】确定重力循环双管热水供暖系统管路的管径（见图4-7）。热媒参数：供水温度=95℃，回水温度=70℃。锅炉中心距底层散热器中心距离为3m，层高为3m。每组散热器的供水支管上有一截止阀。 第三节 机械循环单管热水供暖系统管路的水力计算方法和例题 【例题4—2】确定图4—2机械循环垂直单管顺流式热水供暖系统管路的管径。热媒参数：供、回水温度为95℃/70℃。系统与外网连接。在引入口处外网的供回水压差为30kPa。图4—2表示出系统两个支路中的一个支路。散热器内的数表示散热器的热负荷。 解:(1)确定最不利环路为最远立管Ⅴ环路，包括管段①-?。 (2)确定最不利环路比摩阻，由于入口作用压力过大 （30000Pa）因此不采用预定压头法，而采用推荐的平均 比摩阻60-120Pa/m。 （3）确定最不利环路管径 各管段流量G=0.86Q/（tg-th）,依据各管段流量G、比摩阻RP查附表4-1，详细的计算结果见水力计算表 主干线总阻力损失为8638Pa 。 （4）计算分支环路的管径 ?Ⅳ立管管段??，资用压力为∑（RL+Z）6-7=1312+1408=2720 平均比摩阻 查附表4-1选取管径15-15，总阻力损失2941。不平衡率为： （2720-2941）/2720=-8.2%。在允许的15%之内。 ?计算Ⅲ立管管段??，其与管段⑤-⑧并联。资用压力为: ∑（RL+Z）5-8=2720+2?403=3526。选择管径15-15，总阻力损失2941。不平衡率为（3526-2941）/3526=16.5%?15%。用阀门节流。 ?计算Ⅱ立管管段??，其与管段④-⑨并联。资用压力为: ∑（RL+Z）5-8=3526+2?207=3941。选择管径15-15，总阻力损失2940。不平衡率为（3940-2941）/3940=25.3%?15%。用阀门节流。 ?计算Ⅰ立管管段??，其与管段③-⑩并联。资用压力为: ∑（RL+Z）5-8=3940+2?354=4648。选择管径15-15，总阻力损失3517。不平衡率为（4648-3517）/4648=24.3%?15%。用阀门节流。 4.3 散热器的进流系数 一、定义:进入散热器的水流量与连接散热器立管水流量之比 称为该散热器的进流系数 二、影响因素 1.两侧散热器热负荷不相等-出口水温度不相等-重力循环作用压力不相等，从而引起两侧流量不相等。 2.两侧管道及附件阻力不相等-在相同的作用压力下，由于阻力不相等，其流量分配必然不相等。 对于机械循环热水供暖系统，其作用压力远大于自然循环系统的作用压力，因此由两侧热负荷不相等造成的重力循环作用压力不相等的因素可以忽略。 因此，可以认为：影响散热器进流系数的主要因素就是连接散热器的管道及其附件的阻力大小。 三、进流系数公式 由并联环路节点压力平衡有△P1 =△ P2 即（R1L1+Z1）=（R2L2+Z2） 整理后 R1（ L1+Ld1）=R2（ L2+Ld2） 当两侧管径相等、流动状态相同时，d1=d2; λ1=λ2。此时比摩阻R与流量G的平方成正比，上式可改写为： 开方后： 令：进流系数 则 （4-9） 当 ?1.4时，近似认为进流系数 =0.5 第四节 机械循环同程式热水供暖系统管路的水力计算方法和例题 【例题4-3】将例题4—2的异程式系统改为同程式系统。已知条件与例题4-2相同。管路系统图见下图 第五节 不等温降的水力计算原理和方法 不等温降的水力计算：在单管系统中各立管的温降各不相等的前提下进行水力计算。它以并联环路节点压力平衡的基