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室内热水供暖系统的水力计算 一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式 沿程损失：当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，损失的能量 。 局部损失：当流体流过管道的一些附件(如阀门、弯头、三通、散热器等)时，由于流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也要损失能量 热水供暖系统中计算管段的压力损失公式 ΔP＝ΔPy+ΔPi＝Rl+Δpi ΔP——计算管段的压力损失 ΔPy——计算管段的沿程损失 ΔPi——计算管段的局部损失 R——每米管长的沿程损失 l——管段长度 每米管长的沿程损失(比摩阻)，可用流体力学的达西．维斯巴赫公式进行计算 注： 热水供暖系统中很少遇到层流状态，仅在自然循环热水供暖系统的个别水流量极小、管径很小的管段内，才会遇到层流的流动状态。 当Re＜2320时，流动呈紊流状态。在整个紊流区中，还可以分为三个区域： 1、水力光滑管区 摩擦阻力系数值可用布拉修斯公式计算，即 2、过渡区 流动状态从水力光滑管区过渡到粗糙区(阻力平方区)的一个区域称为过渡区。过渡区的摩擦阻力系数值，可用洛巴耶夫公式来计算，即 3.粗糙管区（阻力平方区） 在此区域内，摩擦阻力系数值仅取决于管壁的相对粗糙度。粗糙管区的摩擦阻力系数值，可用尼古拉兹公式计算 对于管径等于或大于40mm的管子，用希弗林松推荐的、更为简单的计算公式也可得出很接近的数值： 室内热水供暖系统的水流量G，通常以kg／h表示。热媒流速与流量的关系式 管段的局部损失，可按下式计算： 二、当量局部阻力法和当量长度法 当量局部阻力法的基本原理是将管段的沿程损失转变为局部损失来计算 当量长度法 当量长度法的基本原理是将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。 二 、重力循环双管系统管路水力计算方法和例题 重力循环双管系统通过散热器环路的循环作用压力的计算公式为 重力循环异程式双管系统的最不利循环环路是通过最远立管底层散热器的循环环路，计算应由此开始。 [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—1)。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。 1．选择最不利环路 2．计算通过最不利环路散热器的作用压力 3．确定最不利环路各管段的管径d 4．确定长度压力损失 5．确定局部阻力损失z 6．求各管段的压力损失 7．求环路总压力损失 8．计算富裕压力值。 9．确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 10．确定通过立管I第三层散热器环路上各管段的管径 11．确定通过立管Ⅱ各层环路各管段的管径 三、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：供水温度＝95℃，回水温度＝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。散热器内的数字表示散热器的热负荷。楼层高为3m。 1．在轴测图上，进行管段编号、立管编号并注明各管段的热负荷和管长。 2．确定最不利环路。本系统为异程式单管系统，一般取最远立管的环路作为最不利环路 3．计算最不利环路各管段的管径 4．确定立管Ⅳ的管径 5．确定立管Ⅲ的管径 6．确定立管Ⅱ的管径 7．确定立管I的管径 The End * * Re＜2320时，可按下式计算: