采暖系统的压力计算原理

采暖系统的压力计算原理
采暖系统的压力计算原理

采暖系统的压力计算原理

一、流体力学基础

1,流体的压强p:单位帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/㎡。单位面积所受的压力。流体压强产生源于它的流动性,因此流体微元对各个方向的压强大小相等。水的压强公式:p=ρgh 只与水柱高度有关,这也是为什么人们常用水柱高度(m)来表达压强。

2,流体的能量(单位均为焦耳):压力能P、位能(重力势能)Z=ρgz、动能ρν2/2。

(1)压力能与压强的区别:压力能P是能量,单位是焦耳;压强p是压力,单位是帕斯卡。要注意区别。两者关系:p=P/ρg。

(2)水的压强公式中h和位能公式中z的区别:h是水柱本身的高度,z是水柱的重心距离0参考面的距离。如下图所示:

3,伯努利方程

流体在单位体积下:

Z1+P1+ρν12/2=Z2+P2+ρν22/2+ΔQ (单位:焦耳)ΔQ ——由阻力产生的能量损耗伯努利方程是特定情况下的能量守恒定律。

z1+p1+ν12/2g=z2+p2+ν22/2g+ΔH (单位:mH2o)ΔH——阻力损耗此公式是伯努利方程的变形,用压强的形式间接表达了能量守恒定律。也可表示为:

Z1/ρg+P1/ρg+ν12/2g=Z2/ρg+P2/ρg+ν22/2g+ΔH

这个式子,是用水柱高度(即水头)表达的伯努利方程。Z1/ρg为位置水头,P1/ρg为压强水头,ν12/2g为速度水头。

经此变形,可知,伯努利方程可以用压力来表达能量,压力的变化即能量的变化。

二、循环流体

1,循环流体的特点:1)管径变化不大的情况下,动能的变化是很小的,因此一般是可以忽略不计的;

2)循环水泵只负责补充由于摩擦阻力和局部阻力产生的能量损耗,因此,循环水泵运行时的扬程是系统的总阻力损耗,而对压力能P、位能(重力势能)Z=ρgz、动能ρν2/2是没有影响的,水泵扬程只等于ΔH。(当采用热水自然循环系统时,热水供回水的密度差承担了循环水泵的功能)

3)由于动能的忽略不计,水柱的总能量一般只考虑压力能P、位能(重力势能)Z=ρgz两部分,(即伯努利方程中的前两项Z1/ρg+P1/ρg),称为测压管水头H c=Z1/ρg+P1/ρg。系统每一点的测压管水头连接成线,即是水压图:

2,资用压差:测压管水头H c=Z1/ρg+P1/ρg 是管道内水柱的总能量体现。因此,在循环水系统中,H c即是某一点水系统能提供的总压力,即“资用压力”,那么供回水之间资用压力的差值(即“资用压差”)就是该供回水管段之间所有连接的末端设备可以损耗的能量的总能量。如采暖入口的资用压差为50KPa,那整个系统的阻力损失最多只能是50KPa,否则,系统将不能正常运行。资用压差=系统阻力损失。

3,静压:流体静止时对容器壁的压强。p=ρgh

4,工作压力:流体工作时对容器壁的压强。由于工作时水泵的加压作用,测压管水头H c 大于静止时的值。而系统任意点的位置水头Z1/ρg是固定的,不因系统静止或运行而改变(因为距离基准点的距离是不变的)因此,测压管水头H c增加的部分都转化为压强水头P1/ρg,

即流体对管壁的压力增大了(不再是p=ρgh了)。

H c↑,工作压力=压强水头P1/ρg ↑,位置水头Z1/ρg不变。(H c=Z1/ρg+P1/ρg)

由此可知,可以认为,水泵增加给系统的压力,相当于“暂时”储存在压强水头中(宏观表现就是管壁的压力增大),然后在克服沿程阻力和局部阻力时,逐渐消耗储存在压强水头中的能量,直到回到水泵吸入口,消耗完毕,储存在压强水头中的水泵充能为0,压强水头恢复到和静压相等(定压点p=ρgh)。

5,任意点工作压力的确定

既然系统运行时,工作压力是大于静压的,那么就不能用p=ρgh计算。在上面的论述中,工作压力实际上是用来克服阻力损失了。因此在以水泵为基准点时,可以用水泵扬程(H y +静压ρgh)(即水泵出口工作压力)减去该管段阻力得到。但一般更直观的办法是绘制水压图,通过水压图读取某一点的工作压力。水压图表达的是测压管水头

H c=Z1/ρg+P1/ρg,工作压力Z1/ρg=测压管水头H c -位置水头Z1/ρg。

三、倒空、超压与气化

计算出工作压力,就可以进行倒空、超压与气化的判断。

1,倒空:当工作压力小于管壁外大气压力时,管壁外空气会在大气压力的作用下进入管道,管道内形成空气柱或者气泡。因此,管道内的工作压力必须在每一点都大于大气压力才行。当系统定压点位置选择不当时,有可能出现倒空现象。

2,超压:工作压力大于设备或者管道额定工作压力时,即超压。最容易发生超压的位置是水泵出口或供水管的底部。当系统静水压高或者循环水泵扬程较大时,一定要注意底层设备超压的问题。

气化:水在某一温度下对应一个气化的饱和压力。当工作压力小于该温度下的饱和压力时,即发生气化。因此,确定是否气化的关键在于水的温度(对应饱和压力)和工作压力。当水温一定时,工作压力最小的位置,最容易发生气化现象。一般是回水管的最高点。因此。需在回水管的最高点设排气阀。标准图集《采暖空调循环水系统定压》05K210中提出,(1)开式水箱定压,开式水箱距离系统最高点为1m。(2)补水泵定压,水泵扬程应比系统补水点压力高30~50KPa。

3,

四、采暖系统的试压

根据规范《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002第8.6.1条

同时不小于0.3MPa。

关于采暖系统的试验压力的确定,北京市建筑设计院的专家张锡虎在他的一篇文章中有详细说明,现摘录如下:

采暖系统工作压力确定

北京市建筑设计院张锡虎

在设计文件的设计及施工说明中,常可以见到“系统的水压试验压力按照施工质量验收规范的规定”的说法,把确定水压试验压力的责任,让给了施工单位,这是不妥的。

因为,在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)和《通风与空调工程施工及验收规范》(GB 50243-2002)这两个标准中,都提出:①“试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,应符合下列规定……”;②试验压力按照工作压力确定。

因此,执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》和《通风与空调工程施工及验收规范》这两个标准的规定,有两个问题需要明确:

第一,应直接给出水压试验压力或工作压力的具体数值。例如:《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定: 蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点的工作压力加0.1MPa (高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0.4MPa),同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。塑料管或复合管,系统顶点的工作压力加0.2MPa,同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。

如果设计不给出“工作压力”或“系统顶点的工作压力”,施工单位是难以确定水压试验压力的。即使对于设计人,在实际工程应用中,“系统顶点工作压力”也不易确定。从原理上讲,系统任意点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和。然而,在进行个体项目设计时,冷热源循环水泵常未选定,即使已选定,水泵的工作点也会随管网阻力特性而改变,而且计算点的水泵作用动力水头,还需减去从水泵出口至计算点的水头损失。

因此,实际上只能执行上述规定中“顶点试验压力不得小于0.3MPa”的附加条件,即简化为:对非高温热水、非塑料管或非复合管,水压试验压力应为系统静压加0.3MPa。(可取整数)

第二,水压试验压力必须明确所对应于何标高(一般以±0.000为基准面)。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,开式膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m,系统静压相对于±0.000是52m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.52 + 0.30 = 0.82MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m处,试验压力应为0.82 - 0.30 = 0.52MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为0.82 + 0.10 = 0.92MPa。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是60m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.60 + 0.30 = 0.90MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m处,试验压力应为0.90 - 0.30 = 0.60MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为0.90 + 0.10 = 1.0MPa。

※例如:高层建筑高区采暖系统的顶点相对于±0.000是130m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是140m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为1.40 + 0.30 = 1.70MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高70m处,试验压力则应为1.70- 0.70 = 1.00MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为1.70 + 0.10 = 1.80MPa

第四章 静水压力计算习题及答案

第四章静水压力计算 一、是非题 1O重合。 2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50kPa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 二、选择题 1、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强 (1)数值相等 (2)数值不等 (3)水平方向数值相等 (4)铅直方向数值最大 m,则该点的相对压强为 2、液体中某点的绝对压强为100kN/2 m (1)1kN/2 m (2)2kN/2 m (3)5kN/2 m (4)10kN/2 m,则该点的相对压强为 3、液体中某点的绝对压强为108kN/2 m (1)1kN/2 m (2)2kN/2 m (3)8kN/2 m (4)10kN/2 4、静止液体中同一点沿各方向上的压强 (1)数值相等 (2)数值不等 (3)仅水平方向数值相等 5、在平衡液体中,质量力与等压面 (1)重合 (2)平行 (3)正交 6、图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1 ,则A、B 两测压管中的液面必为 (1)B 管高于A 管 (2)A 管高于B 管 (3)AB 两管同高。

7、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等,则pa和pb的关系为 (1)pa>pb (2)pa< pb (3)pa=pb (4)无法确定 8 (1)牛顿 (2)千帕 (3)水柱高 (4)工程大气压 三、问答题 1、什么是相对压强和绝对压强? 2、在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的? 3、压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系?什么情况下D点与C点重合? 4、图示为几个不同形状的盛水容器,它们的底面积AB、水深h均相等。试说明: (1)各容器底面所受的静水总压力是否相等? (2)每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等?并说明理由(容器的重量不计)。 四、绘图题 1、绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布。

20131226高层建筑消火栓给水系统分区静水压力计算(WORD2003版格式)

高层建筑消火栓给水系统分区静水压力计算 陈礼洪1,程宏伟2,蒋柱武1 (1.福建工程学院环境与设备工程系,福建福州 350007;2.福建省建筑设计研究院,福建福州 350001) 摘要:高层建筑消火栓给水系统合理分区关系到系统的安全运行和可靠性,正确计算消火栓给水系统分区静水压力是合理分区的关键。分区最大静水压力与供水方式密切相关,在分析总结高层建筑消火栓给水系统各种供水方式的基础上,归纳提出3类分区静水压力的计算形式,并推导出分区最低消火栓静水压力计算公式和分区最高消火栓或分区减压阀组与最低消火栓高差计算公式。 关键词:消火栓给水;系统分区;静水压力计算 Calculation of hydrostatic pressure of fire hydrant system in high-rise building partition Chen Li-hong1 , Chen Hong-wei2, Jiang zhu-wu1 (Environment and equipment Engineering Department of Fujian University of Technology, Fuzhou, Fujian, 350007. Architectural Design Institute of Fujian Province,Fuzhou,Fujian,350001) Abstract: Reasonable partition of fire hydrant water supply system of high-rise building is related to the safe operation and reliability of the system. Correct calculation of hydrostatic pressure of the fire hydrant water system is the key to reasonable partition of the building. The maximum hydrostatic pressure of fire partition and water supply modes of fire hydrant systems are closely related. Based on the analysis of various modes of fire hydrant water systems, three calculation models of hydrostatic pressure of fire partition were derived and summarized. The calculation formulas of minimum fire hydrant hydrostatic pressure were derived and the calculation methods of the relative altitude between the highest fire hydrant or partition valve group and the lowest fire hydrant were also deduced. Key words: Fire hydrant system, Building partition, Hydrostatic pressure calculation 0 引言 消火栓给水系统是高层建筑的主要灭火设施, 消火栓给水系统给水分区是高层建筑设计中常遇 到的技术问题。《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95,2005年版,以下简称“高规”)第 7.4.6.5条规定“消火栓栓口的静水压力不应大于 1.0MPa,当大于1.0MPa时,应采取分区给水系 统??” [1]。分区静水压力值规定不应大于1.0MPa 的原因主要是考虑消防给水管网及各组件的承压 能力、减压方式及可行性[2],此外,还关系到系统 运行的安全性,因此,工程设计时严格执行第7.4.6.5 条规定是非常必要的。执行第7.4.6.5条规定的关键是正确计算分区静水压力值。对静水压

流体力学复习要点(计算公式)

D D y S x e P gh2 gh1 h2 h1 b L y C C D D y x P hc 第一章 绪论 单位质量力: m F f B m = 密度值: 3 m kg 1000=水ρ, 3 m kg 13600=水银ρ, 3 m kg 29.1=空气ρ 牛顿内摩擦定律:剪切力: dy du μ τ=, 内摩擦力:dy du A T μ= 动力粘度: ρυ μ= 完全气体状态方程:RT P =ρ 压缩系数: dp d 1dp dV 1ρρκ= -=V (N m 2 ) 膨胀系数:T T V V V d d 1d d 1ρρα - == (1/C ?或1/K) 第二章 流体静力学+ 流体平衡微分方程: 01;01;01=??-=??-=??- z p z y p Y x p X ρρρ 液体平衡全微分方程:)(zdz ydy xdx dp ++=ρ 液体静力学基本方程:C =+ +=g p z gh p p 0ρρ或 绝对压强、相对压强与真空度:a abs P P P +=;v a abs P P P P -=-= 压强单位换算:水银柱水柱mm 73610/9800012 ===m m N at 2/101325 1m N atm = 注: h g P P →→ρ ; P N at →→2m /98000乘以 2/98000m N P a = 平面上的静水总压力:(1)图算法 Sb P = 作用点e h y D +=α sin 1 ) () 2(32121h h h h L e ++= ρ 若01 =h ,则压强为三角形分布,3 2L e y D == ρ 注:①图算法适合于矩形平面;②计算静水压力首先绘制压强分布图, α 且用相对压强绘制。 (2)解析法 A gh A p P c c ρ== 作用点A y I y y C xc C D + = 矩形12 3 bL I xc = 圆形 64 4 d I xc π= 曲面上的静水总压力: x c x c x A gh A p P ρ==;gV P z ρ= 总压力z x P P P += 与水平面的夹角 x z P P arct an =θ 潜体和浮体的总压力: 0=x P 排浮gV F P z ρ== 第三章 流体动力学基础 质点加速度的表达式??? ? ? ? ??? ??+??+??+??=??+??+??+??=??+??+??+??=z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z z z y z x z z y z y y y x y y x z x y x x x x A Q V Q Q Q Q Q G A = === ? 断面平均流速重量流量质量流量体积流量g udA m ρρ 流体的运动微分方程: t z t y t x d du z p z d du y p Y d du x p X = ??-=??-=??- ρρρ1;1;1 不可压缩流体的连续性微分方程 : 0z u y u x u z y x =??+??+?? 恒定元流的连续性方程: dQ A A ==2211d u d u 恒定总流的连续性方程:Q A A ==2211νν 无粘性流体元流伯努利方程:g 2u g p z g 2u g p z 2 2 222 111++=++ρρ 粘性流体元流伯努利方程: w 2 2222111'h g 2u g p z g 2u g p z +++=++ρρ

消防给水系统工作压力

系统工作压力 什么叫系统工作压力呢? 系统工作压力:指消防给水系统可能产生的最大运行压力,是选择管材、管件、配件等产品的重要依据之一。也是用于确定管道水压强度试验的试验压力。 《消防给水及消火栓系统技术规范》 8.2.3 高压和临时消防高压给水系统的系统工作压力应根据系统在供水时,可能的最大运行压力确定,并应符合下列规定: 1 高位消防水池,水塔供水的高压消防给水系统的系统工作压力,应为高位消防水池、水塔最大静压; 2 市政给水管网直接供水的高压消防给水系统的系统工作压力,应根据市政给水管网的工作压力确定。 3采用高位消防水箱稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力,应为消防水泵零流量时的压力与水泵吸水口最大静水压力之和; 4采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力,应取消防水泵零流量时的压力、消防水泵吸水口最大静压二者之和与稳压泵维持系统压力时两者其中的较大者。 条文说明8.2.3 本条规定了高压和临时高压给水系统的系统工作压力要求,并给出了不同情况下系统工作压力的计算方法。 (1)高位消防水池,水塔供水的高压消防给水系统的系统工作压力,应为高位消防水池、水塔最大静压;

此种情况下系统工作压力=Hmax (2)采用高位消防水箱稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力,应为消防水泵零流量时的压力与水泵吸水口最大静水压力之和; 此种情况下系统工作压力=H1+1.4*消防水泵设计工作压力

(4)采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力,应取消防水泵零流量时的压力、消防水泵吸水口最大静压二者之和与稳压泵维持系统压力时两者其中的较大者. a稳压泵置于屋顶的消防给水系统的系统工作压力

水的流量与管径的压力的计算公式

1、如何用潜水泵的管径来计算水的流量 Q=4.44F*((p2-p1)/ρ)0.5 流量Q,流通面积F,前后压力差p2-p1,密度ρ,0.5是表示0.5次方。以上全部为国际单位制。适用介质为液体,如气体需乘以一系数。 由Q=F*v可算出与管径关系。 以上为稳定流动公式。 2、请问流水的流量与管径的压力的计算公式是什么? 管道的内直径205mm,高度120m,管道长度是1800m,请问每小时的流量是多少?管道的压力是多少,管道需要采用多厚无缝钢管? 问题补充: 从高度为120米的地方用一根管道内直径为205mm管道长度是1800米放水下来,请问每个小时能流多少方水?管道的出口压力是多少?在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道底压力有多大 Q=[H/(SL)]^(1/2) 式中管道比阻S=10.3*n^2/(d^5.33)=10.3*0.012^2/(0.205^5.33)=6.911 把H=120米,L=1800米及S=6.911代入流量公式得 Q=[120/(6.911*1800)]^(1/2) = 0.0982 立方米/秒= 353.5 立方米/时 在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道出口挡板的压力可按静水压力计算: 管道出口挡板中心的静水压强P=pgH=1000*9.8*180=1764000 帕 管道出口挡板的静水总压力为F: F=P*(3.14d^2 /4)=1764000*(3.14*0.205^2 /4)=58193.7 牛顿 3、管径与流量的计算公式 请问2寸管径的水管,在0.2MPA压力的情况下每小时的流量是多少?这个公式是如何计算出来的? 流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系: Q=π×r^4×Δp/(8ηL) 4、面积,流量,速度,压力之间的关系和换算方法、 对于理想流体,管道中速度与压强关系:P + ρV2/2 = 常数,V2表示速度的平方。 流量=速度×面积,用符号表示 Q =VS 5、管径、压力与流量的计算方法 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或 (`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位

预作用系统说明及工作原理

■系统说明 预作用系统是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统有机结合起来 的一种自动喷水灭火装置,对保护对象起双重保护作用。预作用系统通常安装在那些寒冷、冰冻的地区以及平时忌水渍而不允许出现误喷的重要场所,例如计算机房、资料室、图书馆、档案室等。 ■工作原理 预作用系统是主要由预作用阀、水流指示器、闭式洒水喷头、水力警铃、压力开关等组成,系统具有干式系统的特点,可以满足高温和严寒条件下自动喷水灭火的需要。预作用系统的系统侧管路充有压缩气体,充气压力在 03~0.05MPa之间。充气的作用是监视管路的工作状况,当喷头、管路损坏 或泄漏时,系统中气压不能保持在规定的围,系统可以发出故障报警信号。当火灾发生时,安装在保护区的感烟火灾探测器首先感应动作,发出火灾报警信号,火灾报警控制器在接到报警信号后发出指令,打开预作用阀,使水进入系统侧管,系统变为湿式系统。此时由于管道所安装的闭式洒水喷头尚未释放,有关人员在得到报警信号后可主动采取适当的措施进行灭火,一些小火灾可以被扑灭,避免了水渍造成的损失。如果火情继续发展,到洒水喷头动作温度,玻璃球破碎,喷头喷水进行灭火,同时水力警铃发出报警信号。火灾扑灭后,应关闭预作用阀并排出管路中的水,使系统充气恢复伺应状态。 ■系统特性 1.预作用系统的工作流程图如下:

2.预作用系统示意图如下: 工作原理 预作用阀组是预作用系统管网中的水流控制阀。在伺应工作状态时阀组处于关闭状态,阀组中的控制阀侧接消防压力水,止回阀侧充满低压压缩空气,压力围一般为0.03~0.5Mpa。火灾发生时,控制中心或控制器在接到火灾报警信 号后向预作用阀组发出指令信号,预作用阀组中的电磁阀得电打开,使控制阀中的控制腔迅速泄压,主阀瓣打开,水流经过止回阀进入消防系统管网,同时系统管网的压缩空气由快速排气阀排空,使空管系统充满压力水,成为湿式系统。当火灾继续发展,洒水喷头动作灭火,持续水流使水力警铃在压力水的驱动下发出报警信号,压力开关同时向控制器发出反馈信号。 ZSFU-TSD 系列预作用阀组除上述自动控制方式外,还可以实现现场应急手动

采暖系统水力计算之令狐文艳创作

在《供热工程》P97和P115有下面两段话:可以看出对于单元立管平均比摩阻的选择需要考虑重力循环自然附加压力的影响,试参照下面实例,分析对于供回水温60/50℃低温热水辐射供暖系统立管比摩阻的取值是多少? 实例: 附件6.2关于地板辐射采暖水力计算的方法和步骤Array(天正暖通软件辅助完成) 6.2.1水力计算界面: 菜单位置:【计算】→【采暖水力】(cnsl)菜单 点取【采暖水力】或命令行输入“cnsL”后,会执行本命令,系统会弹出如下所示的对话框。 功能:进行采暖水力计算,系统的树视图、数据表格和原理图在同一对话框中,编辑数据的同时可预览原理图,直观的实现了数据、图形的结合,计算结果可赋值到图上进行标注。 快捷工具条:可在工具菜单中调整需要显示的部分,根据计算习惯定制快捷工具条内容; 树视图:计算系统的结构树;可通过【设置】菜单中的【系统形式】和【生成框架】进行设置; 原理图:与树视图对应的采暖原理图,根据树视图的变 化,时时更新,计算完成后,可通过【绘图】菜单中的

【绘原理图】将其插入到dwg中,并可根据计算结果进行标注; 数据表格:计算所需的必要参数及计算结果,计算完成后,可通过【计算书设置】选择内容输出计算书; 菜单:下面是菜单对应的下拉命令,同样可通过快捷工具条中的图标调用; [文件] 提供了工程保存、打开等命令; 新建:可以同时建立多个计算工程文档; 打开:打开之前保存的水力计算工程,后缀名称为.csl;保存:可以将水力计算工程保存下来; [设置] 计算前,选择计算的方法等; [编辑] 提供了一些编辑树视图的功能; 对象处理:对于使用天正命令绘制出来的平面图、系统图或原理图,有时由于管线间的连接处理不到位,可能造成提图识别不正确,可以使用此命令先框选处理后,再进行提图; [计算] 数据信息建立完毕后,可以通过下面提供的命令进行计算; [绘图] 可以将计算同时建立的原理图,绘制到dwg图上,也可将计算的数据赋回到原图上; [工具] 设置快捷命令菜单; 6.2.2采暖水力计算的具体操作: 1.下面以某住宅楼为例进行计算:住宅楼施工图如下:

学习情境一 静水压强与静水压力计算

学习情境一 静水压强与静水压力计算 1.1液体的认知 1.1.1液体的基本特性 一、液体与固体、气体的区别 自然界物质分为气体,固体和液体. 固体的主要特性是有:固定的形状,在外力作用下不易变形。 液体和气体统称为流体,其共同特性是易流动和变形,液体和气体的主要区别是在外力的作用下液体不易压缩,而气体易压缩。 所以液体:易流动 、不易压缩。 二、连续介质的概念 在实际水流中,由水分子组成,水分子与水分子之间存在有空隙,如果按实际情况去研究,是相当困难的,由于水力学是为工程服务的,不需研究水分子的运动(即微分运动)情况,只需研究宏观的机械运动,而分子间的空隙与研究的的范围相比小的多,在水力学研究中,认为研究工作的液体是由无数的液体质点组成的无空隙的连续体——这种抽象化的液体模型即为1753年由欧拉提出来的连续介质假设。 因此我们研究的液体是均质等向的连续介质。 有了连续介质的概念,我们就可以用数学中的连续函数理论来研究液体的运动。 1.1.2液体的主要物理力学性质 (一)惯性 惯性——物体保持原有运动状态的性质。 惯性用惯性力来表示,其大小为,ma F -= 由此可见惯性力又可用质量力来表示 m 大F 大,m 小F 小。 对于均质液体来说,质量可用密度来表示。 V m = ρ 3 m kg 3 cm k g 同一液体随温度和压强变化,但变化甚小,一般可看成是常数。 当一个标准大气压下4=T ℃, m kg /1000=ρ。 (二)万有引力特性 万有引力特性——运动物体之间相互吸引的性质, 地球对物体的吸引力为重力或重量。 mg G = 单位 N kN g ——重力加速度,2 /8.9s m g = 均质液体,重力用容重(重度): g V mg V G ργ=== 3/8.9m kn =γ 3 /3.133m kn =γ 例1:已知某液体的36m V =,3/3.983m kg =ρ,求该液体的质量和容重。 解: 因为 V m =ρ )(8.589963.983kg V m =?==ρ)(3.96368.93.9833m N g =?==ργ

解析供暖系统工作压力

解析供暖系统工作压力 工作压力的计算过程: 1、何为系统工作压力? 依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的 3.5.27 工作压力 working pressure;operating pressure 系统正常运行时所应保持的压力。 通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同,为了满足系统正常运行,确定系统工作压力时,一般只需确定系统工作时,压力最大处的压力即可。如上图所示,该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点),在水压图中可以看出,该系统由高位水箱定压,即系统的静压,该静压由供暖系统高度来决定,一般静压=系统高度+(3,5)m,经过循环水泵的加压,压力升高,此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程,且这一点的压力为系统最大的压力值。在系统运行中由E-D-C-B-A-O,由于管线压力损失的发生,压力逐渐降低,直

至循环泵的吸入口处 (O点)。因此要确定系统运行时工作压力,需要的条件包括有系统定压值(静压)、循环水泵的扬程、管网水压图等。举例说明如下: 如上图所示:这个供暖系统由三个建筑(1#、2#、3#)、换热器、循环泵及管网组成,单体供暖系统设计时,要确定每个单体内部系统工作压力,即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处,3#楼的E处。第一步,依据各建筑高度确定系统静压:设1#楼最高,其高度20m 系统静压=1#楼高度+(3,5)m=20+5=25m 第二部,查循环泵扬程,设水泵杨程为21m。 第三部,查管网水压图,设其中P-A管网损失4m,A-C、C-E、F-D、D-B及B-J 管网损失均3m,1、2、3楼内系统管网损失2m。第四部,分析A处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。 分析C处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失=25+21-4-3=39m。 分析E处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管 网损失-A-C管网损失- C-E管网损失=25+21-4-3-3=36m。 2、工作压力如何计算,本次设计的住宅楼供暖系统工作压力是多少? 在做单体设计时,往往不具备这些条件,所以,这时确定的工作压力只能估算大概数值,并不十分准确,以本次设计为例,前提条件为:小区地势高差很小,忽略不计,小区所有楼高相同,均为67.8m,所以此时能够确定的是这样小区供热系

采暖系统水力计算

在《供热工程》P97和P115有下面两段话:可以看出对于单元立管平均比摩阻的选择需要考虑重力循环自然附加压力的影响,试参照下面实例,分析对于供回水温60/50℃低温热水辐射供暖系统立管比摩阻的取值是多少?

实例:

附件6.2关于地板辐射采暖水力计算的方法和步骤(天正暖通软件辅助完成) 6.2.1水力计算界面: 菜单位置:【计算】→【采暖水力】(cnsl)菜单点取【采暖水力】或命令行输入“cnsL”后,会执行本命令,系统会弹出如下所示的对话框。 功能:进行采暖水力计算,系统的树视图、数据表格和原理图在同一对话框中,编辑数据的同时可预览原理图,直观的实现了数据、图形的结合,计算结果可赋值到图上进行标注。 快捷工具条:可在工具菜单中调整需要显示的部分,根据计算习惯定制快捷工具条内容;树视图:计算系统的结构树;可通过【设置】菜单中的【系统形式】和【生成框架】进行设置; 原理图:与树视图对应的采暖原理图,根据树视图的变化,时时更新,计算完成后,

可通过【绘图】菜单中的【绘原理图】将其插入到dwg中,并可根据计算结果进行标注;数据表格:计算所需的必要参数及计算结果,计算完成后,可通过【计算书设置】选择内容输出计算书; 菜单:下面是菜单对应的下拉命令,同样可通过快捷工具条中的图标调用; [文件] 提供了工程保存、打开等命令; 新建:可以同时建立多个计算工程文档; 打开:打开之前保存的水力计算工程,后缀名称为.csl; 保存:可以将水力计算工程保存下来; [设置] 计算前,选择计算的方法等; [编辑] 提供了一些编辑树视图的功能; 对象处理:对于使用天正命令绘制出来的平面图、系统图或原理图,有时由于管线间的连接处理不到位,可能造成提图识别不正确,可以使用此命令先框选处理后,再进行提图; [计算] 数据信息建立完毕后,可以通过下面提供的命令进行计算; [绘图] 可以将计算同时建立的原理图,绘制到dwg图上,也可将计算的数据赋回到原图上; [工具] 设置快捷命令菜单; 6.2.2采暖水力计算的具体操作: 1.下面以某住宅楼为例进行计算:住宅楼施工图如下:

如何进行消火栓栓口静水压力和栓口出水压力的测量

如何进行消火栓栓口静水压力和栓口出水压力的测量? 使用“消火栓压力试验装置”测试静压及动压 消火栓系统试水检测装置是用于检测室内消火栓的静水压,出水压力,并校核水枪充实水柱的专用装置。 a.测量消火栓栓口的静水压和出水压。现行国家规范中室内消火栓栓口的静水压力不应大开0.8Mpa;消火栓栓口的出压力不应大于0.5Mpa。此外在《高层民用建筑设计防火规范GB50045—95》中还对高层建筑最不利点消火栓的静水压做了如下规定: 建筑高度不超过100米时,高层建筑最不利点消火栓静压不应低于0.07Mpa建筑高度超过100米时,高层最不利点消火栓静水压力不应低于0.15Mpa。 b.校核水枪充实水柱。对于建筑物内的消火栓水枪的充实水柱,一般不应小于7米,但甲、乙类厂房,超过六层的民用建筑,超过四层的厂房及库房内充实水柱不应小于10米;高层工业建筑,高架库房内,水枪充料水柱不应小于13米。对于高层民用建筑,建筑高度不超过100米的高层建筑,消防水枪的充实水柱不应小于10米,建筑高层超过100米的高层建筑,充实水柱不应小于13米。 主要性能参数: a.型号ZN17-SSZ1型; b.公称通径:65mm c.公称压力:1.0 Mpa; d.压力表量程:0~1.6Mpa; e.压力表精度:1.5级. 使用方法 a.消火栓栓口静水压的测量 (a)将ZN17-SSZ1型试水检测装置连接到火栓栓口; (b)安装好压力表,并调整压力表检测位置使之竖直向上; (C)在ZN17-SSZ1型度水装置出口处装上端盖; (d)缓慢打开消火栓阀门,压力表显示的什为消火栓栓口的静水压(Mpa); (e)测量完成后,关闭消火栓阀门,旋松压力表,使ZN17-SSZ1型试水检测装置内的水压泄掉,再取下端盖。 b.消火栓栓口出水压力的测量。 (a)将水带连接到消火栓栓口; (b)将水带接到ZN17-SSZ1型试水检测装置的进口; (c)打开消火栓阀门放水此时不应压折水带,压力表显示的水压即为消火栓栓口的水压力。 c.通过ZN17-SSZ1型试水检测装置校核水枪的实水柱可以采取以下的连接的方式:

水力计算 学习单元2 静水压强与静水压力计算

学习单元二 静水压强与静水压力计算 【教学基本要求】 1.正确理解静水压强的两个重要特性和等压面的性质。 2.掌握静水压强基本公式和物理意义,会用基本公式进行静水压强计算。 3.掌握静水压强的单位和三种表示方法:绝对压强、相对压强和真空度;理解位置水头、压强水头和测管水头的物理意义和几何意义。 4.掌握静水压强的测量方法和计算。 5.会画静水压强分布图,并熟练应用图解法和解析法计算作用在平面上的静水总压力。 6.会正确绘制压力体剖面图,掌握曲面上静水总压力的计算。 【学习重点】 1.静水压强的两个特性及有关基本概念。 2.重力作用下静水压强基本公式和物理意义。 3.静水压强的表示和计算。 4.静水压强分布图和平面上的静水总压力的计算。 5.压力体的构成和绘制以及曲面上静水总压力的计算。 【内容提要和学习指导】 本章研究处于静止和相对平衡状态下液体的力学规律。 2.1 静水压强及其特性 静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压强,单位为(N/ m 2),也称为帕斯卡(P a )。某点的静水压强p 可表示为: (2—1) 静水压强有两个重要特性: (1)静水压强的方向垂直并且指向受压面; (2)静止液体内任一点沿各方向上静水压强的大小都相等,或者说每一点的静水压强仅是该点坐标的函数,与受压面的方向无关,可表示为p = p (x ,y ,z )。这两个特性是计算任意点静水压强、绘制静水压强分布图和计算平面与曲面上静水总压力的理论基础。 2.2 等压面 液体中由压强相等的各点所构成的面(可以是平面或曲面)称为等压面,静止液体的自由表面就是等压面。 对静止液体进行受力分析,导出液体平衡微分方程和压强全微方程,根据等压面定义,可得到等压面方程式: X d x+Y d y+Z d z = 0 (2—2) A P p A ??=→?0lim

采暖系统压力确定

采暖系统工作压力确定北京市建筑设计院张锡虎在设计文件的设计及施工说明中,常可以见到“系统的水压试验压力按照施工质量验收规范的规定”的说法,把确定水压试验压力的责任,让给了施工单位,这是不妥的。因为,在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)和《通风与空调工程施工及验收规范》(GB 50243-2002)这两个标准中,都提出:①“试验压力应符合设计要求。当设计未注明时,应符合下列规定……”;②试验压力按照工作压力确定。因此,执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》和《通风与空调工程施工及验收规范》这两个标准的规定,有两个问题需要明确:第一,应直接给出水压试验压力或工作压力的具体数值。例如:《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定: 蒸汽、热水采暖系统,应以系统顶点的工作压力加0.1MPa(高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0.4MPa),同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。塑料管或复合管,系统顶点的工作压力加0.2MPa,同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。如果设计不给出“工作压力”或“系统顶点的工作压力”,施工单位是难以确定水压试验压力的。即使对于设计人,在实际工程应用中,“系统顶点工作压力”也不易确定。从原理上讲,系统任意点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和。然而,在进行个体项目设计时,冷热源循环水泵常未选定,即使已选定,水泵的工作点也会随管网阻力特性而改变,而且计算点的水泵作用动力水头,还需减去从水泵出口至计算点的水头损失。因此,实际上只能执行上述规定中“顶点试验压力不得小于0.3MPa”的附加条件,即简化为:对非高温热水、非塑料管或非复合管,水压试验压力应为系统静压加0.3MPa。(可取整数)第二,水压试验压力必须明确所对应于何标高(一般以±0.000为基准面)。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,开式膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m,系统静压相对于±0.000是52m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.52 + 0.30 = 0.82MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m处,试验压力应为0.82 - 0.30 = 0.52MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为0.82 + 0.10 = 0.92MPa。※例如:采暖系统的顶点相对于±0.000是50m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是60m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为0.60 + 0.30 = 0.90MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高30m 处,试验压力应为0.90 - 0.30 = 0.60MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m 处,试验压力则应为0.90 + 0.10 = 1.0MPa。※例如:高层建筑高区采暖系统的顶点相对于±0.000是130m,定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m,系统静压相对于±0.000是140m。如果水压试验的压力表设在±0.000处,试验压力应为1.40 + 0.30 = 1.70MPa;如果水压试验的压力表设在相对标高70m处,试验压力则应为1.70- 0.70 = 1.00MPa;如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处,试验压力则应为1.70 + 0.10 = 1.80MPa

水力计算

室内热水供暖系统的水力计算 本章重点 ? 热水供热系统水力计算基本原理。 ? 重力循环热水供热系统水力计算基本原理。 ? 机械循环热水供热系统水力计算基本原理。 本章难点 ? 水力计算方法。 ? 最不利循环。 第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理 一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式 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,就要损失能量;而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。前者称为沿程损失,后者称为局部损失。因此,热水供暖系统中计算管段的压力损失,可用下式表示: Δ P =Δ P y + Δ P i = R l + Δ P i Pa 〔 4 — 1 〕 式中Δ P ——计算管段的压力损失, Pa ;

Δ P y ——计算管段的沿程损失, Pa ; Δ P i ——计算管段的局部损失, Pa ; R ——每米管长的沿程损失, Pa / m ; l ——管段长度, m 。 在管路的水力计算中,通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。 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 Pa/m ( 4 — 2 ) 式中一一管段的摩擦阻力系数; d ——管子内径, m ; ——热媒在管道内的流速, m / s ; 一热媒的密度, kg / m 3 。 在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数值的公式如下: ( — ) 层流流动 当 Re < 2320 时,可按下式计算;

耐静水压测试仪的结构和原理浅析

耐静水压测试仪的结构和原理浅析 本仪器在实际使用中受到普遍欢迎,是工厂企业,各级产品质量检测机构测试织物抗渗水性能的理想仪器。同时也是大专院校,科研单位进行产品开发,研究工作的必备测试手段。 1. 静水压试验方法 GB4744-84纺织织物抗渗水性测试方法(2米) GB4744标准等效采用标准ISO 811 本章摘录GB4744标准中仪器部分内容。 试验仪器应能以下述方式夹紧试样: l 试样水平放置,且不放鼓起; l 织物上面或下面承受持续上升水压面积为100cm2; l 试验时,夹紧装置不应漏水; l 试样在夹紧装置中不会滑移; l 尽量减少试样在夹紧装置边缘处产生渗水的可能性。 与试样接触的水必须是新鲜蒸馏水或去离子水。温度保持在20±2℃或27±2℃。选用哪种温度应在试验报告上注明。(用较高温度水,会得出较低的水压值,其影响的大小,因织物不同而异) 水压上升的速率应为10±0.5cmH2O/min或60±3cmH2O/min。由于两种不同速率得出的结果可能不同,故选用哪种速率应在试验报告上注明。 压力计与试验头相连接,压力计数应精确到0.5cmH2O。 静水压测试仪由试验装置和控制器二部分组成,共同完成静水压试验。 2. 装置结构 试验装置提供静水压测试的条件,装置有不锈钢材料加工组成。试验装置提供一个水平放置试验的平台,平台上有一个100 cm2测试槽,测试槽外圆有橡皮O型密封圈,压力传感器安装在测试孔内。平台上另有一个水平泡,可通过旋转底脚控制平台的水平度。平台上方是一个固定架,能使压布三棱罩与测

试槽吻合,压布三棱罩内径面积为100 cm2。压布三棱罩由旋转手柄带动可上下移动,放置和夹紧布样进行测试。平台下方是静水压供给部由存水箱、电磁泵、导管、水位检察、放水阀、校验接口等组成。 3. 测试基本原理: 向试样施加不断升高的(动态测试)或一致的(静态测试)水压,直到水从试样的三个不同位置渗出。测试至少3个试样后,测量并计算织物的平均最大水压(测量单位是mBar或cmH2O),这个值就是试样的拒水性能。 具体方法为试样被固定在标准面积的测试区域上,空压机将0-5bar的空气加入一个充满蒸馏水的水罐中,将一定的压力的水作用于试样。可通过动态或静态两种方法进行测试。 (1)动态法:通过测试一定升压速率下未与水接触的试样的一面的渗出固定数量水珠时的压力判定试样的耐静水压性能。 (2)静态法:通过测试一定静水压下,对试样保持该压力一定时间后的渗水情况来判定材料的耐静水压性能。 4. 控制器工作原理 耐静水压测试仪,在进行测试时是由控制器、试验装置和被夹紧的布样,组成一个线性的压力逐步上升的自控系统,试验装置平台上的测试孔和被夹紧的布样是一个封闭的环境,在这封闭环境各处的静水压是完全相等的,布样受到的静水压通过测试孔内的压力传感器检测出来,控制器的功能是对封闭环境,根据选择的上升速率建立静水压,检测静水压,并把布样上受到的静水压用数码管显示出来。 GB 4744标准规定了二种上升速率10cmH2O/min、60 cmH2O/min,仪器可依据标准选择压力上升速率,也可自定义设置。仪器的三种速率通过控制面板选定,仪器测试时实际上升速率完全跟随选择的速率与选择的速率保持一致,升压速率最高水压值都是1000 cmH2O。 静水压检测,安装在测试孔内的压力传感器将布样上受到的0~100 0cmH2O静水压作用,经16位A/D 转换器,转换成数字输出,数码显示为0~1000cmH2O。 静水压的建立:布样上受到的0~1000cm静水压是由泵控程序通过对电磁泵不断调节逐渐产生的。通过压力传感器反馈,以精确的时间控制电磁泵动作。使压力的提升与时间严格保持线性关系。 5. 仪器优势:

解析供暖系统工作压力

工作压力的计算过程: 1、何为系统工作压力? 依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的 3.5.27 工作压力working pressure;operating pressure 系统正常运行时所应保持的压力。 通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同,为了满足系统正常运行,确定系统工作压力时,一般只需确定系统工作时,压力最大处的压力即可。如上图所示,该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点),在水压图中可以看出,该系统由高位水箱定压,即系统的静压,该静压由供暖系统高度来决定,一般静压=系统高度+(3~5)m,经过循环水泵的加压,压力升高,此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程,且这一点的压力为系统最大的压力值。在系统运行中由E-D-C-B-A-O,由于管线压力损失的发生,压力逐渐降低,直

至循环泵的吸入口处(O点)。因此要确定系统运行时工作压力,需要的条件包括有系统定压值(静压)、循环水泵的扬程、管网水压图等。 举例说明如下: 如上图所示:这个供暖系统由三个建筑(1#、2#、3#)、换热器、循环泵及管网组成,单体供暖系统设计时,要确定每个单体内部系统工作压力,即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处,3#楼的E 处。第一步,依据各建筑高度确定系统静压:设1#楼最高,其高度20m 系统静压=1#楼高度+(3~5)m=20+5=25m 第二部,查循环泵扬程,设水泵杨程为21m。 第三部,查管网水压图,设其中P-A管网损失4m,A-C、C-E、F-D、D-B及B-J管网损失均3m,1、2、3楼内系统管网损失2m。 第四部,分析A处工作压力,工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。

采暖管道水力计算

采暖供热管道水力计算表说明 1 电算表编制说明 1.1 采暖供热管道的沿程损失采用以下计算公式: ΔP m =L λρ?v 2 d j ?2 (1.1) ;式中:△Pm——计算管段的沿程水头损失(Pa) L ——计算管段长度(m); λ——管段的摩擦阻力系数; d j ——水管计算内径(m),按本院技术措施表A.1.1-2~A.1.1-9编制取值; 3 ρ——流体的密度(kg/m),按本院技术措施表A.2.3编制取值;v —— 流体在管内的流速(m/s)。 1.2 管道摩擦阻力系数λ 1.2.1采用钢管的采暖供热管道摩擦阻力系数λ采用以下计算公式: 1 层流区(R e ≤2000) λ=

64 Re 2 紊流区(R e >2000)一般采用柯列勃洛克公式 1 ?2. 51K /d j =?2lg?+?λ?Reλ3.72 ?K 68? ?λ=0.11?+??d ?j Re? 0. 25 ???? 简化计算时采用阿里特苏里公式 雷诺数 Re= v ?d j γ 以上各式中 λ——管段的摩擦阻力系数;Re ——雷诺数; d j ——管子计算内径(m),钢管计算内径按本院技术措施表A.1.1-2取值;

- K ——管壁的当量绝对粗糙度(m),室内闭式采暖热水管路K =0.2×103m,室外供热管网 - K =0.5×103m ; v ——热媒在管内的流速,根据热量和供回水温差计算确定(m/s); ,根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。γ—— 热媒的运动粘滞系数(m2/s) 1.2.2塑料管和内衬(涂)塑料管的摩擦阻力系数λ,按下式计算: λ={ d j ? b 1. 312(2 lg 3. 7??b 0. 5?+ lg Re s?1?2 ?? 3. 7d j lg K ?????? }2

(整理)压力前池水位计算.

第二章水电站引水道建筑物 第一节引水道 引水道的功用是集中落差,形成水头,将水流输送到水电站厂房,然后将发电后的水流(称为尾水)排到原河道。引水道分为无压引水道和有压引水道两类。 无压引水道的特点是具有自由水面,引水道承受的水压不大,适用于无压引水式水电站,河道或水库的水位变化不大。在结构型式上,无压引水道最常用的是渠道和无压隧洞。渠道常沿山坡等高线布置,受地形及地质条件制约,其长度和开挖工程量较大,且运行期要经常维护、修理,但由于在地表面施工,因而比较方便,中小型电站常采用渠道引水。某些特殊情况下,如崎岖的山坡等,可能无法沿着不规则的等高线布置引水道,则对较深的峡谷可采用渡槽越过,对较浅的峡谷用倒虹吸穿越,对山岭用无压隧洞穿过。 有压引水道的特点是引水道内为压力流,承受的水压力较大,适用于有压引水式水电站,河道或水库水位变幅较大。有压隧洞是最常用的结构型式,它可以利用岩体承受内水压力和防止渗漏。在很特殊的情况下,有压引水道可采用压力管道。 一、引水渠道 (一) 水电站引水渠道的要求 水电站的引水渠道与一般灌溉和供水渠道不同。电网中一天负荷变化很大,水电站一般起调峰作用,引用流量随负荷变化而变化,通常将水电站的引水渠道称为动力渠道。水电站引水渠道应满足以下基本要求: (1) 有足够的输水能力。当电站负荷发生变化时,机组的引用流量也随之变化。为使引水渠道能适应由于负荷变化而引起的流量变化要求,渠道必须有合理的纵坡和过水断面。一般按水电站的最大引用流量Q max设计。 (2) 水质要符合要求。防止有害污物和泥沙进入渠道,渠道进口、沿线及渠末都要采取拦污、防沙、排沙措施。 (3) 运行安全可靠。应尽可能减少输水过程中的水量和水头损失,因此渠道要有防冲、防淤、防渗漏、防草、防凌等功能。 渠道内水流速度要小于不冲流速而大于不淤流速。渠道的渗漏要限制在一定范围内,过大的渗漏不仅造成水量损失,而且会危及渠道安全。渠道中长草会增大水头损失,降低过水能力,在易长草季节,维持渠道中的水深大于1.5m及流速大于0.6m/s可拟制水草的生长。渠道中加设护面既可减小糙率,又可防渗、防冲、防草、有利于维护边坡稳定,保证电站出力,但工程造价增加。在严寒季节,水流中的冰凌会堵塞进水口的拦污栅。为了防止冰凌的生成,可暂时降低水电站出力,使渠道流速小于0.45m/s~0.60m/s,并迅速形成冰盖。为了保护冰盖,渠内流速应限制在1.25m/s以下,并防止过大的水位变动。

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