冷热水管道系统的压力损失-Caleffi.PDF

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统，管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管 道系统的压力损失有助于： （1） 设选择正确的管径。 （2 ） 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型，会导致系统出现噪音、腐蚀（比如管道阀门口径偏小）、 严重的能耗及设备的浪费（比如管道阀门水泵等偏大）等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失： — 延程压力损失指在管道中连续的、一 致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的 部件，由于其改变了水流的方向，或者使局 部水流通道变窄（比如缩径、三通、接头、 阀门、过滤器等）所造成的非连续性的压力 损失。 延程压力损失 以下我们将探讨如何计算这两种压力损 局部压力损失 失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水 的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道，其水流的压力损失可按以下公式计算 公式（1） 其中：r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 管径、流速及密度容易确定，而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面： （1）水流方式，（2 ）管道内壁粗糙程度 表 1：水密度与温度对应值 水温 °C 10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3 999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1．1 水流方式 水在管道内的流动方式分为 3 种： —分层式，指水粒子流动轨迹平行有序（流动方式平缓有规律） —湍流式，指水粒子无序运动及随时变化（流动方式紊乱、不稳定） —过渡式，指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数（Reynolds Number）予以确定： 公式 2 其中： Re=雷诺数 v=流速 m/s D=管道内径 m。 2 ט=水温及水流动力粘度，m /s 表 2 ：水温及相关水流动力粘度 2 水温 m /s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6