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供热工程第十一章 蒸汽供热系统管网 水力计算及水力工况 11-1蒸汽网路水力计算基本公式 组成 蒸汽供热系统的管网由蒸汽网路和凝结水网路两部分组成。 第九章热水网路水力计算的基本公式，对蒸汽网路同样是适用的。 在计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量G、管径d与比摩阻R三者的关系式，与热水网路水力计算的基本公式(9-2)、(9-3)和(9-4)完全相同。 式中 R-每米管长的沿程压力损失(比摩阻)，Pa/m; G-管段的蒸汽质量流量，t/h; D-管道的内径，m; K-蒸汽管道的当量绝对粗糙,m 。取K=0.2mm=2x10-4m ρ-管段中蒸汽的密度，kg/m3。 同样在设计中，为了简化蒸汽管道水力计算过程，也可利用计算图或表进行计算。 附录11-1给出蒸汽管道水力计算表。该表是K=0.2mm，蒸汽密度ρ=lkg/m3编制的。 在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度的变化予以修正计算。 关于附表11-1的使用说明 制表条件:K=0.2mm，ρ=lkg/m3 修正: (1)对R的修正 R与ρ成反比：已知平均比摩阻RP时, 以 R′=RPxρS查表,得到表中数据Rb,实际的比摩阻 Rs=(ρb/ρS) Rb ;RS=Rbx1/ρS=Rb/ρS (2)对流速的修正 实际的流速υs=(ρb/ρS)υb=υb/ρS (3)对当量长L d的修正 L d与K0.25成反比：从表（9-1）查得数据应休正 Lds=(Kb/KS)0.25 L db=(0.5/0.2) 0.25Ldb Lds=1.26Ldb 查表计算太过于复杂,实际工程中仍以利用公式(11-1) 、 (11-2)、 (11-3)为宜。 蒸汽管线水力计算方法 采用当量长度法； 各不同管段取平均蒸汽的密度：始端末端蒸汽密度的算术平均； 管线限定流速： 过热蒸汽 D200mm时 80m/s D≤200mm 50m/s 饱和蒸汽 D200mm时 60m/s D≤200mm 35m/s 11-2 室外蒸汽管网水力计算方法和例题 一、计算步骤 1.确定各管段流量 t/h 式中 Q’-热负荷，KW； -汽化潜热 kj/kg。 2.确定热网主干线及其平均比摩阻RP=(PS-Pm)/(1+αJ) L。 3.从热源开始，确定第①管段末端压力Pm=PS- RP (1+αJ) L 依PSPm确定该管段平均密度ρ。 4.应用公式（11-2），代入已知条件G、R、ρ、K计算得出d。 5.按计算的d取整为标准管径（内径m ）代入公式（11-1） 得出R。 6.利用表（9-2）查出该管段的局部阻力当量长度并修正。 7.利用公式?P=RLZh计算阻力损失或用RL(1+αJ) 估算。 8.流速校核:利用公式υ=0.354G/ρd2 9.依第①管段末端压力作为第②管段始端压力，重复上述步骤计算管段②,依此类推计算其他管段。 10.计算分支管线 分支管线始端压力为已知,计算方法同前。 如果分支线只有一个管段，则计算可以大为简化。 解：选择主干线ⅠⅡⅢ3 1.主干线平均比摩阻RP=（10-7）x105 /900（1+0.8） =185.2Pa/m 2.管段①末端压力PⅡ= 10x105-185.2 x500(1+0.8)=8.33x105 3.计算管段①蒸汽密度ρ1=ρ11+ρ9.33=(5.64+4.81)/2=5.225 4.利用公式(11-2)代入已知的G、ρR、K计算得出d=0.154m 取整d=0.15m=150mm（159x4.5） 5. 利用公式(11-1)代入已知的G、ρd、K得出R=212.06Pa/m。 6.利用附表9-2查出在d=150mm时的局部阻力当量长度： 截止阀Ld=24.6, 7个方形补偿器7x15.4=107.8,合计132.4 修正到K=0.2mm条件下的Lds=132.4x1.26=166.8m。 7.计算管段①的阻力损失?P=RLZh=212.06x(500+166.8) ?P=141402Pa=1.41bar 8.管段①末端的实际压力P1m=10-1.41=8.59bar 9.管段①的实际密度ρ=ρ11+ρ9.59=(5.64+4.93)/2=5.285 10.重复步骤5以