第二节 热水网路水力计算方法和例题
[例题9—1]

用同样的方法，可计算主干线的其余管段BC、CD，确定 其管径和压力损失。计算结果列于表9-3。 管段BC和CD的局部阻力当量长度值，如下： 管段BC DN=125mm 管段CD DN=100mm 直流三通 1×4.4=4.4m 直流三通 1×3.3=3.3m 异径接头 1×0.44=0.44m 异径接头 1×0.33=0.33m 方形补偿器 3×12.5=37.5m 方形补偿器 3×9.8=29.4m 总当量长度 =42.34 m 闸阀 1×1.65=1.65m 总当量长度 =34.68 m
济南铁道职业技术学院 热水网路的水力计算和水压图 暖通教研室
RE SHUI WANG LU DE SHUI LI JI SUAN HE SHUI YA TU
•第八章 热水网路的水力计算和水压图
第一节热水网路水力计算的基本公式 第二节热水网路水力计算方法和例题 第三节水压图的基本概念
第四节热水网络水压图
t/h
（9-14）
式中 ——计算管段的设计流量，t／h； G G 、、 G G——计算管段担负供暖、通风、热水供应热负荷的设计流量t／h； Q 、、 Qt/ Q——计算管段担负的供暖、通风和热水供应的设计热负荷，通常可以GJ／h、 MW或Mkcal／h表示； A——采用不同计算单位时的系数，见表9—2； ——在冬季通风室外计算温度时的网路供水温度，℃； ——在冬季通风室外计算温度 时，流出空气的加热器的网路回水温度，采用与 供暖热负荷质调节时相同的回水温度，℃； t ——供热开始( ＝+5℃)或开始间歇调节时的网路供水温度（一般取70℃）， ℃； t ＝+5℃)或开始间歇调节，流出热水供应的水水换热器的网路回 一供热开始( — 水温度，℃。
*供热温度在130℃一150℃
以下称为低温供热；体积热指标法
*供热温度在130℃一150℃以上到250℃以下时，称为中温供热 *当供热温度高于蒸汽供热250℃一300℃时，称为高温供热
*除供暖期的最大热负荷外，还应有供暖期的平均热负荷、非
供暖期的平均热负荷、非供暖期的最小热负荷等资料，以及必 要的典型的周期(日或一段时间)的蒸汽热负荷曲线和年延续时 间曲线等资料。
第二节 热水网路水力计算方法和例题
[例题9—1]


已知：某工厂厂区热水供热系统，其网路平面布置图(各管段的长度、 阀门及方形补偿器的布置)见本例题附图9—2。 网路的计算供水温度 ＝130℃，计算回水温度＝70℃。用户P、F、D的设计热负荷分别为： 3.518、2.513和5.025GJ/h。热用户内部的阻力损失为∆P＝5xl04Pa。 试进行该热水网路的水力计算。 [解] 1．确定各用户的设计流量 对热用户E，根据式(9—13)
[例题9—1]
2．热水网路主干线计算 因各用户内部的阻力损失相等，所以从热源到最远用户D的管线是主干线。 首先取主干线的平均比摩阻在R＝40一80 Pa/m范围之内，确定主干线各管段的 管径。 管段AB：计算流量根据管段AB的计算流量和R值的范围，从附录9-1中可确定 管段AB的管径和相应的比摩阻R值。
/ Q 3.518 /130 70 1 2
其它用户和各管段的设计流量的计算方法同上。各管段的设计流量列入 表9—3中第2栏，并将已知各管段的长度列入表9—3中第3栏。
第二节 热水网路水力计算方法和例题
[例题9—1]附图
第二节 热水网路水力计算方法和例题
热水网路水力计算 的主要任务： 按已知的热媒 流量和压力损失， 确定管道的直径； 按已知热媒流量和 管道直径，计算管 道的压力损失； 按已知管道直 径和允许压力损失， 计算或校核管道中 的流量。
•热力管道检查井
供热管道检查井
第一节 热水网路水力计算的基本公式
按照工艺要求热媒温度的不同，大致可分为三种：
/ n / t / / n /
/// 1
/// 2.t
// 1
w
// 2.
w
第二节 热水网路水力计算方法和例题
K值修正系数m和β 0.1 K(mm) m β 0.669 1.495 0.795 1.26 1.0 1.0 1.189 0.84 0.2 0.5 1.0
第二节 热水网路水力计算方法和例题
第二节 热水网路水力计算方法和例题
关段BC BN=125mm 直径三通 1*4.4=4.4m 异径接头 1*0.44=0.44m 方形补偿器 3*12.5=37.5m 总当量长度 L=42.34mm 管段编号 计算流 量 G’ （l/h） 2 44 20 20 11 10 管段长 度 l (m) 3 200 180 150 70 80 管段CD DN-100mm 直径三通 1*3.3=3.3m 异径接头 1*0.33=0.33m 方形补偿器 3*9.8=29.4m 闸阀 1*1.65=1.65m 总当量长度 l=34.68m 局部阻 力当量 长度之 和l m 4 48.46 48.34 34.68 18.6 18.6 折算 长度 L (m) 5 248.44 222.44 184.68 88.6 98.6 公称 直径 d (mm) 6 150 125 100 70 70 流速 V (mm) 比摩 阻 Pa (mm) 8 44.8 54.8 79.2 278.5 142.2 管段 的压 力损 失 (pa) 9 111.35 121.40 146.22 246.72 140.21
l
——管道的实际长度，m。
第二节 热水网路水力计算方法和例题

在进行热水网路水力计算之前，通常应有 下列已知资料：网路的平面布置图(平面图 上应标明管道所有的附件和配件)，热用户 热负荷的大小，热源的位置以及热媒的计 算温度等。
第二节 热水网路水力计算方法和例题
热水网路水力计算的方法及步骤
1．确定热水网路中各个管段的计算流量 管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算流量之和，以此 确定管段的管径和压力损失。 对只有供暖热负荷的热水供暖系统，用户的计算流量可用下式确定 / / Qn Qn / Gn A / t/h (9-13) / / /
第一节 热水网路水力计算的基本公式
热水网路的水流量通常以顿/时（t/h)表示。表达每平方 米管长的沿程损失（比摩阻）R、管径d和水流量G的 关系式（4-14），可改写为
第一节 热水网路水力计算的基本公式
１、当采用当量长度法进行水力计算时，热水网路中管段的总 压降就等于 P R(l l d ) Rlzh Pa (9-11) 式中 l zh 一管段的折算长度，m。 ２、在进行估算时，局部阻力的当量长度可按管道实际长度的 百分数来计算。即 ld j l m （9-12） 式中 j ——局部阻力当量长度百分数 ，％(见附录9-3)；
c( 1 2 ) ( 1 2 )
式中 Qn——供暖用户系统的设计热负荷，通常可用GJ／h、MW或 Mkcal表示； / / 1、 2 ——网路的设计供、回水温度，℃； c——水的质量比热，c＝4．1868kj／kg．℃＝1kcaI／kg．℃； A一一—采用不同计算单位的系数，见图9—2。
第三节 水压图的基本概念
通过室内热水供暖系统和热水网路水力计算的阐述，可以看出：水力计算只能确定 热水管道中各管段的压力损失(压差)值，但不能确定热水管道上各点的压力(压头)值。 室内热水供暖的水压图： 设有—机械循环热水供暖系统(图9—4)，膨胀水箱1连接在循环水泵2进口侧O点处。 如设其基准面为O—O，并以纵坐标代表供暖系统的高度和测压管水头的高度，横坐标代 表供暖系统水平干线的管路计算长度；利用前述方法，可在此坐标系统内绘出供暖系统 供、回水管的水压曲线和纵断面图。这个图组成了室内热水供暖系统的水压图。 设膨胀水箱的水位高度为j—j。如系统中不考虑漏水或加热时水膨胀的影响，即认 为系统已处于稳定状况，不再发生变化，因而在循环水泵运行时，膨胀水箱的水位是不 变的。O点处的压头(压力)就等于Hj(mH 2O)。(见图9—5) 如将膨胀水箱连接在热水供暖系统的供水干管上(见图9—5)，则系统的水压曲线 位置与图9—4不同，而成为图9—5所示的位置。此时，整个系统各点的压力都降低了。 同时，如供暖系统的水平供水干管过长，阻力损失较大，则有可能在干管上出现负压 (如图9-5)
1 主干线 AB BC CD 支干线 BF CF
7 0.72 0.71 0.74 1.09 0.78
第二节 热水网路水力计算方法和例题
[例题9—1]
3．支线计算 管段BE的资用压差为： PBE PBC P CD ＝12140十14627＝26767Pa 设局部损失与沿程损失的估算比值＝0．6(见附录9—3)，则比摩阻大致可控制为 / （ 1 j） =26767/70（1+0.6）=239 Pa/m R PBE / l BE / 根据R/和 GBE ＝14t／h，由附录9—3得出 =1．09m／s d BE ＝70m m；RBE =278.5 Pa/m； 管段BE中局部阻力的当量长度，查附录9—2，得： 三通分流：1× 3．0＝3．0m；方形补偿器 2× 6.8＝13．6 m；闸阀2× 1．0＝2．0m， 总当量长度＝18．6m。 管段BE的折算长度70+18．6＝88．6m。 管段BE的压力损失 PBE Rlzh ＝278．5×88.6＝24675Pa 用同样方法计算支管CF，计算结果见表9-3。
第二节 热水网路水力计算方法和例题 热水网路水力计算的方法及步骤

对具有多种热用户的并联闭式热水供热系统，采用按供暖热负荷进行集中质 调节时，网路计算管段的设计流量应按下式计算
/ Gzh Gn/ Gt/ G/
A(
/ zh
Qn/ Qt/ Q/ ) // // 1/ 2/ 1/// 2/// ,t 1 2 ,
/ Gn 14 10 20 44t / h