水泵扬程计算及管道阻力损失计算

水泵扬程计算及管道阻力损失计算
水泵扬程计算及管道阻力损失计算

以上的管路阻力和水泵扬程的计算皆可用估算及查表的方法快速求得,详细计算过程及结果如下:

冷冻水泵的扬程估算:

1.冷水机组阻力:60—100kpa(取100kpa即10m水柱)

2.管路阻力:制冷机房,除污器、集水器、分水器及管路等的阻力:

50kpa(5m 水柱);

取输配侧管路长度250m,其比摩阻200pa/m.

则摩擦阻力为:250X200=50000pa=50kpa (5m水柱)考虑输配侧的局部阻力为摩擦阻力的50%,则局部阻力为=25kpa (2.5m水柱)

统计管路的总阻力50+50+25=125kpa( 12.5m 水柱)。

3.空调末端装置阻力:20—50kpa (取20kpa即2m水柱)

4.调节阀的阻力:40kpa(4m 水柱)

冷冻水系统的各部分阻力之和为:80+110+50+40=280kpa(28m水柱)冷冻水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H=31m 冷却水泵扬程估算:

1.冷水机组阻力:60—100kpa(10)

2.管路阻力:制冷机房,除污器及管路等的阻力:30kpa

取输配侧管路长度100m,其比摩阻200pa/m.

则摩擦阻力为:100200=20000pa=20kpa (2m水柱)考虑输配侧的局部阻力为摩擦阻力的50%,则局部阻力为=10kpa 统计管路的总阻力为:30+20+10=60kpa(6m水柱)

3. 调节阀的阻力:40kpa

冷却水系统的各部分阻力之和为:80+60+40=180kpa(18m水柱)设冷却塔进出水高差为4m,则总阻力和为20m水柱。水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H==22m.

水泵扬程计算方法

-----水泵扬程简易估算法----- 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的~倍(单台取,两台并联取。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+ (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K 值取~,最不利环路较短时K值取~ 这是我在某篇文章中摘抄下来的。在实际应用中也经常使用这个公式,我个人认为这是一个很好的公式,所以值得推广。不知道大家对这个公式有何高见,愿闻其详。 -----冷冻水泵扬程实用估算方法----- 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程:

水泵的选型和总扬程的计算

水泵的选型和总扬程的 计算 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

水泵的选型和总扬程的计算 水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”(这时水泵的效率最高),对一台水泵而言,扬程不是一个常数,当水泵的转速不变时,扬程一般随水泵流量的增加而减小,在中、小比转数范围内,流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此,水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大,如果超过1.2倍时,则容易烧毁电机。 的概念在选择水泵扬程时,必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H 1 (又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程)是指及它们的关系。净扬程H 1 进水面至出水口中心(或排水面)间的垂直距离。水泵总扬程为: H=H1+h+V2/2g 式中:H——水泵总扬程; ——水泵净扬程; H 1 h——管路损失扬程; V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。 其中h项的计算比较麻烦,下表列出了每100米的钢管管路损失扬程(米)供参考。(塑料管的管损约为钢管的0.7倍,胶管的管损与钢管基本相同,铸铁管损为钢管的1.4倍)

从上表查出的数除以100,再乘以管路的长度(米)就得到所求的h 损失扬程。 动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数,不同管径的数值见表 例如,确定一眼深水井的动水位为85m,涌水量为50m3/h,输水管路长度110m,公称内径为75mm的钢管,试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m,那么管损 h=110÷100×15=16.5m V2/2g=0.0002015 Q2≈0.5m 所以总扬程 H=85+16.5+0.5=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~1.1倍,就上面例子而=(1~1.1)×H=102~112.2m 言,H 泵 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是,每种泵都有一个适用范围,一般扬程允许在 0.9~1.05倍额定扬程范围内使用,流量在0.7~1.2倍额定流量范围内使用。 为保证电泵的起动顺利和正常运转,要求变压器负载功率不应超过其额定容量的75%。变压器至水泵负载点的距离应尽量缩短,对于功率大于

管内两相流阻力程序计算与分析

管内两相流阻力程序计算与分析 学号: 姓名:

算例三: 已知一均匀受热的螺旋管试验段总长为32 m,管子内径为12.53 mm,螺旋直径为1 m,试验压力分别为2 、4、6 MPa,管内汽水混合物的质量流速为400 kg·m-2·s-1,关于汽水两相摩擦压降梯度的部分试验结果如图所示。要求: (1)收集、整理实验数据; (2)分别用螺旋管均相模型和Santini关联式预测试验工况下的摩擦压降梯度,并将预测结果与实验数据进行对比分析(绘图分析); (3)影响因素分析——总结压力和干度对摩擦压降梯度的影响规律(绘图分析)。

一、管内气液两相流均相模型的摩擦压降计算关联式

二、计算流程

三、程序 clc %clear all d=12.53e-3; D=1; G=400; for p=2e3:2e3:6e3 %取压力分别为2,4,6MP rhol=refpropm('D','P',p,'Q',0,'water'); %饱和水密度 visl=refpropm('V','P',p,'Q',0,'water'); %饱和水动力粘度 rhog=refpropm('D','P',p,'Q',1,'water'); %饱和蒸汽密度 visg=refpropm('V','P',p,'Q',1,'water'); %饱和蒸汽动力粘度 i=0; for x=0.05:0.05:0.95 i=i+1; X(i)=x; %干度 %Santini经验关联式 kx=-0.0373*x.^3+0.0387*x.^2-0.00479*x+0.0108; rhotp=1/(x/rhog+(1-x)/rhol); dpdz1(i)=kx*G.^1.91/d.^1.2/rhotp/1000; %螺旋管均相模型关联式 Relo=G*d/visl; %全液相雷诺数 fclo=0.3164*Relo.^(-0.2)*(d/D).^0.1; %单相螺旋管阻力系数 dplo(i)=fclo*G*G/(2*rhol*d)/1000; %全液相压降 fai1(i)=1+x*(rhol/rhog-1); fai2(i)=(1+x*(visl/visg-1)).^(-0.2); failo(i)=fai1(i)*fai2(i); %折算因子 dpdz2(i)=dplo(i)*failo(i); %两相压降 end if (p==2e3) figure(1) plot(X,dpdz1,'r') hold on plot(X,dpdz2,'b') hold on data=xlsread('2MPa压力数据') plot(data(1,:),data(2,:),'k-s');

风管阻力计算

通风管道阻力计算 对于空调通风专业来说,我们最终的目的是让整个系统达到或接近设计及业主的要求。对于整套空调系统而言主要应该把握几个关键的参数:风量、温度、湿度、洁净度等。可见无论空调是否对新风做处理,我们送到房间的风量是一定要达到要求。否则别的就更不用考虑了。管道内风量主要是由风管内阻力影响的。 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。下边为标准工况且没有扰动的情况下的计算,如实际不是标准工况且有扰动需要进行修正。 一:摩擦阻力(沿程阻力)计算 摩擦阻力(沿程阻力)计算一:(公式推导法) 根据流体力学原理,无论矩形还是圆形风管空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力(沿程阻力) 按下式计算:ΔPm=λν2ρL/2D 以上各式中: ΔPm———摩擦阻力(沿程阻力),Pa。 λ————摩擦阻力系数【λ根据流体不同情况而改变不具有规律性,不可用纯公式计算,只能靠实验得到许多不同状态的半经验公式: 其中最常用的公式为:,《K-管壁的当量绝对粗糙度,mm (见表1-1);D-风管当量直径,mm(见一下介绍) ;Re雷诺数判断流体流动状态的准则数,(见表1-1);其实λ一般由莫台图所得,见图】 莫台曲线图

表1-1 一般通风管道中K、Re、λ的经验取值 ν————风管内空气的平均流速,m/s; 【其中ν=Q/F;Q为管内风量m3/S,F为管道断面积M2 ;其中矩形风管F=a×b;圆形风管F=πD2 /4,一般设计也直接选风速见表1-2】表1-2 一般通风系统中常用空气流速(m/s) ρ————空气的密度,Kg/m3;【在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、一般情况下取ρ=1.205Kg/m3; 见表1-3】 L ———风管长度,m 【横断面形状不变的管道长度】 D———风管的当量直径,m; 【矩形风管流速当量直径:;流量当量直 径:;圆形风管D为风管直径】 摩擦阻力(沿程阻力)计算二:(比摩阻法)

水泵扬程计算公式

水泵扬程计算公式 水泵扬程的计算公式估算方法1 :暖通水泵的选择:通常选用比转数ns 在130 ~150 的离心式 清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的 1.1 ~1.2 倍(单台取 1.1 ,两台并联取1.2 。按估 算可大致取每100 米管长的沿程损失为5mH2O ,水泵扬程(mH 水泵扬程的计算公式 估算方法1: 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K 值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 估算方法2: 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱); 2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m水柱); 3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45 kPa( 4.5水柱); 4.二通调节阀的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。 5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa(30.5m水柱)

管道压力损失

除尘系统中的管道压力损失计算 管道的压力损失就是含尘空气在管道中流动的压力损失.它等于管道沿程(摩擦)压力损失和局部损失之和 ,在实际计算中以最长沿程一条管道进行计算,其计算结果作为风机造型的参考依据. 一:管道的沿程压力损失 1. a △P m =△P m λR S P -----湿周,既管道的周长(m ) 左管道系统计算中,一般先计算出单位长度的摩擦损失,通常也称比摩阻(Pa/m ): △P m =λ 比摩阻力可通过查阅图表14-1得出,我公司的管道主要应用于除尘系统中,考虑到含尘空气中粉尘沉降的问题,除尘管道内的风速选择为25~28m/s. 4R S 1 2 V 2e

根据计算图标得出的以下数据: 局部阻力引起的能量损失,称之为局部压力损失或局部损失。 局部损失可按下列公式计算: △P J =δ △P J ----局部压力损失(Pa ) δ------局部阻力系数 2 V 2e

局部阻力系数δ可根据不同管道组件:如进出风口、弯头、三通等的不同尺寸比例,在相关资料中可查得,然后再根据上式计算出局部损失的大小。 例如:整体压制900圆弯头:当r/D=1.5时 δ=0.15 当r/D=2.0时 δ=0.13 当r/D=2.5时 δ=0.12 0总之,△P 为数。 F---Pq---风机全压(Pa ) Q---风机风量(m 3/s ) η----风机效率(一般为0.8~0.86) K---安全系统(1.0~1.2) 上式所得结果即为风机数电机功率,实际使用功率为:

Fs= Fs/F 即为风机的实际使用负载率 Pq*Q 1000* η

水泵扬程与流量计算全解

水泵扬程与流量计算全解 水泵在工作时的实际流量受扬程的制约,实际扬程越高,流量越小。如果扬程已定,而想减小流量,简单的办法可用阀门控制。即可调节流量,又可省电的办法是采用变频调速,降低转速即可减小流量。 一、水泵的扬程、流量和功率是考察水泵性能的重要参数: 1. 流量水泵的流量又称为输水量,它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示,其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。 2. 扬程水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度,通常以符号H来表示,其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准,分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水压上去的高度,叫做压水扬程,简称压程。即水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程应当指出,铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时,注意不可忽略。否则,将会抽不上水来。 3. 功率在单位时间内,机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有:公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示;柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率,称为轴功率,可以理解为水泵的输入功率,通常讲水泵功率就是指轴功率。 由于轴承和填料的摩擦阻力;叶轮旋转时与水的摩擦;泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率,所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率,其中定有功率损失,也就是说,水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。 二、泵的扬程、流量计算公式: 泵的扬程H=32是什么意思? 扬程H=32是说这台机器最多可以把水提高32米 流量=横截面积*流速 流速需要自己测定:秒表 三、泵的扬程估算: 水泵的扬程与功率大小没有关系,与水泵叶轮的直径大小和叶轮的级数有关,同样功率的水泵有可能扬程上百米,但流量可能只有几方,也可能扬程只有几米,但是流量可能上百方。总的规律是同样功率下,扬程高的流量少,扬程低的流量大,没有标准计算公式来确定扬程,与你的使用条件和出厂的水泵型号来确定。 可以按泵出口压力表来推算即可,如泵出口是1MPa(10kg/cm2)那扬程大约是100米,但是还要考虑吸入压力的

水泵扬程计算过程

水泵选型说明书 1. 冰水泵 (1)流量143.1m3/h 详如“螺杆式水源热泵机参数规格表”的计算 (2)扬程的计算 2.1管路元件统计 直管:60m 弯头:10个 Y型过滤器:1个 逆止阀:1个 蝶阀:6个 软接:4个 2.2 直管摩擦损失查附录1,为 3.5mAq/100m,即为每100m水管 产生的压降为3.5mAq。 弯头的等效管长查附录2,为17英尺/一个弯头*10个弯头 =170英尺,一英尺=0.3048m,170英尺=51.816m 压降=(管长+弯头等效管长)*3.5mAq/100m=(60+51.816)* 3.5mAq/100m=3.914 mAq 2.3 Y型过滤器 根据附录3,查得过滤器的K VS=450,根据公式K VS=Q/Δp, 即Δp=(Q/K VS)2,已知流量Q=143.1m3/h, K VS=450,计算得 过滤器的压损Δp=0.101bar=1.03 mAq

2.4逆止阀 逆止阀的压损据经验值估算为过滤器的两倍,即逆止阀的压 损Δp=2.06 mAq 2.5蝶阀、软接 蝶阀,软接的总压损据经验值取0.5mAq 2.6蒸发器侧的压降根据堃霖提供螺杆式水源热泵机组图为 6.4mAq 2.7水泵的扬程计算 水泵的扬程=(3.914+1.03+2.06+0.5)*1.1+6.4=14.65 mAq (3)依据水泵的流量:143.1m3/h 水泵的扬程:14.65 mAq 根据川源的选型目录,选得冰水泵的型号为G-315-150,流 量Q=145CMH, 扬程H=17.2m,功率P=11kw(4p) 2. 冷却水泵 (1)流量139.4m3/h 详如“螺杆式水源热泵机参数规格表”的计算(2)扬程的计算 2.1管路元件统计 直管:55m 弯头:12个 Y型过滤器:1个

管道阻力损失计算

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数;

v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。

管道压力损失计算

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。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。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 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

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°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 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: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

新规范执行后消防水泵扬程计算

新规范执行后消防水泵扬 程计算 篇一:消防计算建筑消防给水系统是建筑的主要灭火设施,消防给水系统设计合理与否,对扑救火灾成败起着决定性作用,消防给水设计中不论是设计人员还是审核人员,掌握水力计算的基本原理和计算方法是至关重要的。以下就结合规范对消防给水的计算原理和计算方法进行归纳总结。 一、水力计算的基本原理 众所周知,自然界一切物质的能量转化均服从能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量不变。物质“水”作为一种流体也遵守能量守恒定律,流体的能量包括内能、位能、动能、压力能,若将伴随流体经过截面1 输入的能量用下标1 标明(如图1),经过截面2 输出的能量用下标2 注明,则图中所示水系统的总能量衡算式便为: mU1+mgz1+mu12/2+p1v1+mqe+mwe=mU2+mgz2+mu22/2 +p2v2 (1)

1 1 2 P1 P2 图1 压力能或流动能示意图 这里,我们按照理想状态下的水进行计算,所谓理想状态,即不可压缩和内能不变(也就是温度不变),那么对(1)式通过恒等式变化即得机械能衡算―― 柏努利方程: z1+u12/ 2g +p1/ ρ g=z2+u22/ 2g +p2/ ρ g△+z( 2) (2)式中z 称为位头(位压头),反映水的位置高低,u2/2g 称为速度头(动压头),反映水的流速大小,p/ ρg称为压力头(静压头),反映水对容器或管道壁的压力大小,三项之和称为总压头,△ z 称为机械能损失(水流动时的阻力损失)。 由上面柏努利方程可知,水在某一位置的压力、速度、流量、位置高低等是息息相关的,其中任意一个值发生变化,其它值也相应变化。例如:消防给水中的常高压给水系统,规范中对最不利点的给水压力有最低要求,对流量有最低要求,对流速有最高流速要求,最不利点的高度由建筑物的高 低确定,管道阻力可以计 算得出(下面具体介绍),这样就可以通过柏努利方程推算出给

水泵的选型和总扬程的计算

水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”(这时水泵的效率最高),对一台水泵而言,扬程不是一个常数,当水泵的转速不变时,扬程一般随水泵流量的增加而减小,在中、小比转数范围内,流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此,水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大,如果超过倍时,则容易烧毁电机。 在选择水泵扬程时,必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H1的概念及它们的关系。净扬程H1(又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程)是指进水面至出水口中心(或排水面)间的垂直距离。水泵总扬程为: H=H1+h+V2/2g 式中:H——水泵总扬程; H1——水泵净扬程; h——管路损失扬程; V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。 其中h项的计算比较麻烦,下表列出了每100米的钢管管路损失扬程(米)供参考。(塑料管的管损约为钢管的倍,胶管的管损与钢管基本相同,铸铁管损为钢管的倍)

从上表查出的数除以100,再乘以管路的长度(米)就得到所求的h损失扬程。 动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数,不同管径的数值见表 例如,确定一眼深水井的动水位为85m,涌水量为50m3/h,输水管路长度110m,公称内径为75mm的钢管,试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m,那么管损 h=110÷100×15= V2/2g=Q2≈ 所以总扬程 H=85++=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~倍,就上面例子而言,H泵=(1~)×H=102~ 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是,每种泵都有一个适用范围,一般扬程允许在~倍额定扬程范围内使用,流量在~倍额定流量范围内使用。 为保证电泵的起动顺利和正常运转,要求变压器负载功率不应超过其

水系统管道阻力计算

空调水系统的水力计算 根据舒适性空调冷热媒参数,应对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率等进行考虑,因此,空调冷水供回水温差应大于等于5℃。 一、沿程阻力(摩擦阻力) 流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦力而产生的阻力,阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力,即 (1-1) 若直管段长度l=1m时, 则 式中λ——摩擦阻力系数,m; ——管道直径,m; R——单位长度直管段的摩擦阻力(比摩阻),Pa/m; ——水的密度,kg/m3; ——水的流速,m/s。 对于紊流过渡区域的摩擦阻力系数λ,可由经验公式计算得到。当水温为20℃时,冷水管道的摩擦阻力计算表可以从《实用供热空调设计手册》中查询。根据管径、流速,查出管道动压、流量、比摩阻等参数。 计算管道沿程阻力时,室内冷、热负荷是计算管道管径大小的基本依据,对于PAU机组管道管径进行计算时,应考虑其提供的仅为新风负荷,室内负荷是由风机盘管承担。所以这种空调末端承担负荷应计算精确,以避免负荷叠加。同时应清楚了解水管系统的方式,如同程式,异程式。不同的接管方式对沿程阻力具有一定的影响。在计算工程中,比摩阻宜控制在100-300Pa/m,通常不应超过400Pa/m。 二、局部阻力 (一)局部阻力及其系数

在管内水的流动过程中,当遇到各种配件如阀门、弯头等时,由于涡流而导致能量损失,这部分损失习惯上称为局部阻力()。

(2-1)式中——管道配件的局部阻力系数; ——水流速度,m/s。 常用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。根据管道管径的不同以及管道上的阀门、弯头、过滤器、除污器、水泵入口等能出现局部阻力的类别进行查询,得到不同的局部阻力系数,再利用公式计算出局部阻力。 对于三通而言,不同的混合方向及方式,会出现不同的阻力系数,且数值相差比较大。因此,查询三通阻力系数时,应根据已有的混合方式进行查询,进而得到更准确的局部阻力系数。 在实际计算水管局部阻力时,应先确定管道上的管件种类、数目,尤其是水管接进机组、水泵、末端。可参见设备安装详图,其中会画出相应的管道配件。 (二)当量长度 利用相同管径直管段的长度表示局部阻力,这样称为局部阻力当量长度(m): 式中——管道配件的局部阻力系数。 根据各种阀门、弯头、三通以及特殊配件(突扩、突缩、胀管、凸出管等)的工程直径,可以查出相应的当量长度。 三、设备压力损失 空调系统中含有很多制冷、制热设备,如冷凝器、蒸发器、冷却水塔、冷热盘管等等。这些设备自身都有一定的压力损失。在水系统的水力计算中,除了管道部分的阻力之外,还有设备的压力损失。将这两部分加起来,才是整个系统的水力损失。 但是因为设备的生产厂家、型号、运行条件及工况的不同,压力损失相差比较大,一般情况下,是由设备厂家提供该设备的压力损失。若缺乏该方面的资料,可以按照经验值进行估算。估算值见表3-1。

水泵扬程的具体概念及计算方法

水泵扬程的具体概念及计算方法 扬程H(m) 离心泵的扬程又称为泵的压头,是指单体重量流体经泵所获得的能量。 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。 泵的扬程可同实验测定,即在泵进口处装一真空表,出口处装一压力表,若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0),不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0),则泵的扬程可用下式计算注意以下两点: (1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa);p1为泵进口处真空表的读数(负表压值,Pa)。 (2)注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得式中H为扬程,而升扬高度仅指Δz一项。 例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水,测得流量为60m/h时,泵进口真空表读数为,出口压力表读数为(表压),已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同,

试计算该泵的扬程。解由式查20℃, h=0.45m 1Mpa约等于100米水柱 p出口==*100米汞柱=47米水柱 p进口 ==*100米汞柱=2米水柱ρ为液体的密度 H=(p出口-p进口)/ρ=45米 高楼供水设备水泵的流量和扬程怎么选 在选择高楼供水设备水泵的扬程时,尽可能的选高一些。因为现在高楼供水设备水泵基本上为变频供水,如果水泵最高扬程接近最高出水点,变频供水系统将会无法实现变频,即使在用水量很小的时候,高楼供水设备水泵也是工频工作,能耗比较大,对水泵本身的使用寿命也非常不利。如果选型过高也不好,一是相同流量扬程高能耗就大,二是扬程过高对系统管路和居民楼的热水器也是一个潜在的隐患,通常以最低水位至最高出水点+全部管路损失后另加30%为最佳。 高楼供水设备水泵的流量选择尽可避开临界点,如果选用水泵的流量与工况的要求相接近,由于需求的多动性,有可能造成备用泵频繁启动,不利于水泵及控制电器的使用,如果正在洗浴,有可能造成水一会凉一会热的情况。 二次供水设备的选择标准

冷冻水水泵的扬程计算(闭式系统)

--水泵选型索引----- 所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。 本计算方式针对闭式系统,若是开式系统还需要考虑管路的高低落差产生的静压。 特别补充一句:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。 同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。 另外“水泵出口压力只有兆帕”能说明什么呢水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是了! [摘自dehumidify水泵相关索引] -----水泵扬程简易估算法-----

暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的~倍(单台取,两台并联取。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+ (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取~,最不利环路较短时K值取~ 这是我在某篇文章中摘抄下来的。在实际应用中也经常使用这个公式,我个人认为这是一个很好的公式,所以值得推广。 不知道大家对这个公式有何高见,愿闻其详。

管道阻力计算

第三节 管道阻力 空气在风管内的流动阻力有两种形式:一是由于空气本身的黏滞性以及空气与管壁间的摩擦所产生的阻力称为摩擦阻力;另一是空气流经管道中的管件时(如三通、弯头等),流速的大小和方向发生变化,由此产生的局部涡流所引起的阻力,称为局部阻力。 一、摩擦阻力 根据流体力学原理,空气在管道内流动时,单位长度管道的摩擦阻力按下式计算: ρ λ 242 v R R s m ?= (5—3) 式中 Rm ——单位长度摩擦阻力,Pa /m ; υ——风管内空气的平均流速,m /s ; ρ——空气的密度,kg /m 3; λ——摩擦阻力系数; Rs ——风管的水力半径,m 。 对圆形风管: 4D R s = (5—4) 式中 D ——风管直径,m 。 对矩形风管 )(2b a ab R s += (5—5) 式中 a ,b ——矩形风管的边长,m 。 因此,圆形风管的单位长度摩擦阻力 ρ λ 22 v D R m ?= (5—6) 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管内壁的粗糙度有关。计算摩擦阻力系数的公式很多,美国、日本、德国的一些暖通手册和我国通用通风管道计算表中所采用的公式如下: ) Re 51 .27.3lg( 21 λλ +-=D K (5—7) 式中 K ——风管内壁粗糙度,mm ; Re ——雷诺数。 υvd = Re (5—8) 式中 υ——风管内空气流速,m /s ; d ——风管内径,m ; ν——运动黏度,m 2/s 。 在实际应用中,为了避免烦琐的计算,可制成各种形式的计算表或线解图。图5—2是计算圆形钢板风管的线解图。它是在气体压力B =101.3kPa 、温度t=20℃、管壁粗糙度K =0.15mm 等条件下得出的。经核算,按此图查得的Rm 值与《全国通用通风管道计算表》查得的λ/d 值算出的Rm 值基本一致,其误差已可满足工程设计的需要。只要已知风量、管径、流速、单位摩擦阻力4个参数中的任意两个,即可利用该图求得其余两个参数,计算很方便。

水泵扬程的计算方法

水泵扬程的计算方法 1.水泵扬程简易估算法 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6 2.冷冻水泵扬程实用估算方法 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。

1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱);

管道摩擦阻力计算资料

精品文档长距离输水管道水力计算公式的选用常用的水力计算公式:.1目前工程设计中普遍采用的管道水力计供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,: 算公式有DARCY)公式:达西(2v?l??h 1)(f g?d2 chezy)公式:谢才(v?C?R?i(2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS)公式: 1.852?l?10.67Qh? 3)(f1.8524.87C?d h式中h------------沿程损失,m fλ―――沿程阻力系数 l――管段长度,m d-----管道计算内径,m 2 m/sg----重力加速度, C----谢才系数 i----水力坡降; R―――水力半径,m 2 m/sQ―――管道流量v----流速m/s C----海澄――威廉系数n其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2.规范中水力计算公式的规定 3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式 精品文档.

4.公式的适用范围: 3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截λ值的确定是水头损失计面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK)公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 -62舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10 m/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 1?2.51?lg()2??? (Δ为当量粗糙度,Re为雷诺数柯列勃洛可公式)是 3.7d??Re 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上 精品文档. 精品文档8大量的试是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

通风管道阻力计算

通风管道阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。 一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: ΔPm=λν2ρl/8Rs 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为: ΔPm=λν2ρl/2D 圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为: Rs=λν2ρ/2D 以上各式中 λ————摩擦阻力系数 ν————风管内空气的平均流速,m/s; ρ————空气的密度,Kg/m3; l ————风管长度,m ; Rs————风管的水力半径,m; Rs=f/P f————管道中充满流体部分的横断面积,m2; P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m; D————圆形风管直径,m。 矩形风管的摩擦阻力计算 我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种; 流速当量直径:Dv=2ab/(a+b) 流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25 在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。 二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。

水泵扬程的计算公式

水泵扬程的计算公式本来就是估算,所以还不如彻底估算 估算方法1: 暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O): Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6

估算方法2: 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 1.冷水机组阻力:取80 kPa(8m水柱); 2.管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50 kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200 Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000 Pa=60 kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60 kPa*0.5=30 kPa;系统管路的总阻力为50 kPa+60 kPa+30 kPa=140 kPa(14m 水柱); 3.空调末端装置阻力:组合式空调器的阻力一般比风机盘管阻力大,故取前者的阻力为45 kPa( 4.5水柱); 4.二通调节阀的阻力:取40 kPa(0.4水柱)。 5.于是,水系统的各部分阻力之和为:80 kPa+140kPa+45 kPa+40 kPa=305 kPa (30.5m水柱) 6.水泵扬程:取10%的安全系数,则扬程H=30.5m*1.1=33.55m。

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