供热水力计算范文
室内热水供暖系统的水力计算
确定立管1的管径
立管1与管段3~10并联。同理，资用压力
立管选用最小管径DN15*15。
计算结果，立管1总压力损失为3517pa。
不平衡率24.3%，超过允许值，剩余压头用立管阀门消除。
通过上述计算可以看出：
例题1与例题2的系统热负荷，立管数，热媒参数和供热半径都相同，机械循环系统的作用压力比重力循环系统大地多，系统的管径就细很多。
根据并联环路节点平衡原理（管段15，16与管段1，14为并联管路），通过第二层管段15，16的资用压力为
确定通过立管1第二层散热器环路中各管段的管径
求平均比摩阻
管段15，16的总长度为5，平均比摩阻为
根据同样方法，按15和16管段的流量G及Rpj，确定管段的d，将相应的R,v值列入表中。
根据各管段的热负荷，求接近Rpj的管径。 将查出的d,R,v,G值列入表中。
2
确定长度压力损失
01
将每一管段R与l相乘，列入水力计算表中
02
根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称。利用附录表，将其阻力系数 记于表中，最后将各管段总局部阻力系数 列入表中。
由于机械循环系统供回水干管的R值选用较大，系统中各立管之间的并联环路压力平衡较难。例题2中，立管1，2，3的不平衡率都超过 ±15% 的允许值。在系统初调节和运行时，只能靠立管上的阀门进行调节，否则例题2的异程式系统必然回出现近热远冷的水平失调。如系统的作用半径较大，同时又采用异程式布置管道，则水平失调现象更难以避免。
进行第一种情况的水力计算时，可以预先求出最不利循环环路或分支环路的平均比摩阻 。
01
Pa/m
02
式中 ——最不利循环环路或分支环路的循环作用压力，Pa； ——最不利循环环路或分支环路的管路总长度，m； ——沿程损失约占总压力损失的估计百分数
室内热水供暖系统水力计算
关于室内热水供暖系统水力计算的若干问题新疆建筑设计研究院王绍瑞摘要室内供暖系统的水力计算不仅要保证各并联环路压力损失差额不大于15%，还应满足各支路水力稳定性的要求，这对于散热末端设备设有自动调控装置的系统而言是十分重要的。
完全不管室外管网资用压差条件，随意降低室内系统压力总损失设计值，然后在热力引入口处设置节流装置来消耗掉较多的富余压差的设计方式，既不利于整个管网的水力平衡，也不利于室内系统水力稳定性的保证。
本文就室内系统压力总损失设计值的确定原则和系统水力稳定性的保证提出了一些看法和措施，供同行参考。
关键词压力总损失设计值水力平衡水力稳定性0 引言室内热水供暖系统水力平衡计算的一个重要目的是使各并联环路压力损失差额不大于15%，然而，仅仅达到这一目的，并不能说我们很好地完成了系统水力计算的任务。
当室内供暖系统末端散热设备设有室温自动调控装置时，室温调控装置会随着室温的变化，频繁动作，调节末端散热支路的流量以使室温基本保持恒定。
对这样的室内供暖系统而言，减少室温调控装置动作时的相互干扰，提高系统水力稳定性同样是水力计算工作的重要目的。
当然，尽量减少系统管材的用量，也是设计者在水力计算过程中必须要考虑到的。
室内系统水力平衡度和水力稳定性的提高，都与压力总损失设计值有密切的关联。
室内供暖系统压力总损失设计值越大，越有利于提高散热末端支路压力损失占系统总损失的份额。
散热末端支路压力损失占系统压力总损失份额越大，干管占系统压力总损失份额越小，则容易实现系统水力平衡要求，同时系统水力稳定性提高。
在进行热用户室内供暖系统设计时，应首先了解室外管网提供给热用户的资用压差的大小，室内系统压力总损失设计值应按接近外管网提供的资用压差，尽可能少留富余压差的原则来确定。
当室内供暖系统压力总损失设计值低，留有过多富余压差时，虽然可以在热力引入口处设节流装置消除掉富余压差，但这样的水力计算结果不是最佳的结果，一是降低了室内系统的水力稳定性；二是多用了管材，无论从技术角度还是经济角度来讲都是不合理的。
16供热系统的水力工况计算小结
供热系统的水力工况计算蒸汽供热系统的管网由供汽管网和凝结水回收管网组成。
蒸汽供热系统管网水力计算的主要任务主要有以下三类：（1）按已知的热媒（蒸汽或凝结水）流量和压力损失，确定管道的直径。
（2）按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失，确定管路各进出口处的压力。
当供汽管路输送过热蒸汽时，还应计算用户入口处的蒸汽温度。
（3）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。
根据水力计算的结果，不仅能分别确定蒸汽供热系统的管径、流量、压力以及温度，还可进一步确定汽源的压力和温度、凝结水回收系统的型式以及凝结水泵的扬程等。
1. 供热管网水力计算的基本公式在管路的水力计算中，通常把管路中流体流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。
任何一个供热系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。
当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间存在摩擦，因而造成能量损失，使压力降低，这种能量损失称为沿程损失，以符号“Δp y ”表示；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，也要损失能量使压力降低，这种能量损失称为局部损失，以符号“Δp j ”表示。
因此，管路中每一计算管段的压力损失，都可用下式表示：Δp = Δp y +Δp j = Rl + Δp j Pa (2—1)式中:Δp —— 计算管段的压力损失，Pa ；Δp y —— 计算管段的沿程损失，Pa ；Δp j —— 计算管段的局部损失，Pa ；R —— 每米管长的沿程损失，又称为比摩阻，Pa/m ；L —— 管段长度，m 。
比摩阻可用流体力学的达西·维斯巴赫公式进行计算：22v d R ρλ= Pa/m (2—2)式中：λ —— 管段的摩擦阻力系数；d —— 管子内径，m ；v —— 热媒在管道内的流速，m/s ；ρ—— 热媒的密度，kg/m 3。
热媒在管内流动的摩擦阻力系数值取决于管内热媒的流动状态和管壁的粗糙程度。
供热管网水力平衡计算及分析
供热管网水力平衡计算及分析1 问题的提出中南建筑设计院西区(生活区)集中低温热水采暖系统于1991年完成设计及施工，并于当年年底投入运行。
系统运行至今已有十年，大大改善了我院职工的生活条件。
但该热水采暖系统自运行之初起，就存在着热力失衡问题。
后随着用户的增加，管网作用半径的增大，随着燃煤蒸汽锅炉、汽-水换热器、热水循环泵运行效率的降低，也随着采暖系统阀件及沿程管道性能的弱化，采暖系统运行效率降低，热力失衡问题越来越严重，具体表现在管网末端用户的采暖效果越来越差。
为配合我院沿街开发的形势，院西区两栋临街多层住宅拆除，由于采暖用户(以下均指单栋或单元建筑)减少采暖外网须相应调整，此举可部分程度缓解采暖系统效果恶化情况，但热力管网水力失衡问题尚未得到解决。
2 管网水力计算及平衡分析基于上述原因，我们对院西区采暖热网进行水力计算及分析，拟采取水力平衡阀等技术措施对该采暖热网进行水力平衡，以期改善西区整体采暖效果。
2.1 计算条件已知条件(1)外网各环路管段管径及沿程长度，各单位采暖设计热负荷及总设计热负荷。
各环路用户采暖热负荷说“表1”表一1,34,7北大28单29单幼儿幼儿用户名称单元单元单元单元单元板元元园南园北热负荷126.1 126.1 160.0 51.0 33.6 44.1 38.0 70.7 70.7 78.2 (kw) 续表一3334357,1011,14中南海15,21用户名称 23户中单单元单元单元单元单元单元热负荷(kw) 55.7 60.9 60.9 155.8 184.7 184.7 527.6 115.0(2)各环路用户室采暖水系统所需资用压头，由各单体采暖设计图纸及资料获得，参见“表四”及“表五”中“用户所需资用压头”项。
假定条件:(1)由于锅炉及换热器效率的降低，根据该系统运行经验采暖供水最高温度为80?，最大供回水温差15,18?。
采暖供回水温度取80/60?。
(2)由于系统运行多年外管内壁粗糙度增大，外管内壁粗糙度取K=0.5mm。
水力计算书
水力计算书水力计算书水力失调是供热系统能耗浪费主要原因之一。
水力平衡计算是供热量总体调节、室温调控等供热系统节能技术实施的基础。
室外供热管网的水力平衡还是室内供暖系统水力平衡的前提。
供热系统进行热计量改造时，应对系统的水力工况进行分析、校核。
对于既有的供热系统，局部进行室温调控和热计量改造工作时，由于改造增加了系统阻力，有可能造成水力失调及系统压头不足，因此需要进行水力计算及系统阻力校核，分析改造后供热系统的水力工况，作为更换水泵或者重新进行平衡调试的依据。
水利工况可以显示供热系统中流量、压力的分布状况。
供热质量的好、坏与系统的水利工况有着密切联系。
许多供热系统存在冷热不均现象，主要原因就是系统的水力失调所致。
更由于小区的施工、改建、扩建等原因，使网路中流量分配与热用户所需流量不符或者管道比摩阻不在经济区间，使用户出现冷热不均的热力失调现象。
因此掌握水力工况的变化规律，对供热系统进行管理具有指导作用。
一、水力计算的基本原则1、最有利于环路的压力损失应满足循环水泵耗电输热比（EHR）不大于限值。
2、按照末端所需流量，调整平衡阀门开度，保证热网的水力平衡。
3、最不利环路满足设计要求的基础上，室外管网其他并联环路的流量也应满足水力平衡要求。
二、水力计算参数1、管道绝对粗糙度K=0.5mm；2、局部阻力损失系数0.3；3、设计比摩阻60---100Pa/m；4、采暖设计供/回水温度85/60℃；5、最不利楼栋的资用压头5mH2O；三、判定原则室外管网是压力损失的重要组成部分，因此为控制供热系统的动力消耗，管网最大压力损失应按循环水泵耗电输热比（EHR）限值计算方法，见下式。
式中：EHR---------循环水泵的耗电输热比；N-------------水泵在设计工况点的轴功率（KW）;Q-------------建筑供热负荷（KW）；η ------电机与传动部分的效率；Δt -----设计供回水温度差（℃），应按照设计要求选取；ΣL -----室外主干线（包括供回水管）总长度（m）；A ------与ΣL有关的计算系数；四、计算结论最不利环路:热网损失H w= mH2O;热源损失Hy= mH2O;楼栋损失Hr= mH2O；热量表阻力取0.5 mH2O；热表除污器取2 mH2O；用户除雾器取2 mH2O；H= <50 mH2O(循环泵扬程) 循环水泵扬程满足热计量改造要求。
供热工程第四章室内热水供暖系统的水力计算
第三节 机械循环单管热水供暖系统 管路的水力计算方法循环室内热水供暖系统入口处 的循环作用压力已经确定，可根据入口 处的作用压力求出各循环环路的平均比 摩阻，进而确定各管段的管径。
2、如果系统入口处作用压力较高时，必然 要求环路的总压力损失也较高，这会使 系统的比摩阻、流速相应提高。
二、当量局部阻力法和当量长度法
在实际工程设计中，为了简化计算，也 有采用所谓“当量局部阻力法”或“当量长 度法”进行管路的水力计算。
当量局部阻力法(动压头法) 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。
不等温降法在计算垂直单管系统时，
将各立管温降采用不同的数值。它是在 选定管径后，根据压力损失平衡的要求， 计算各立管流量，再根据流量计算立管 的实际温降，最后确定散热器的面积。 不等温降法有可能在设计上解决系统的 水平失调问题，但设计过程比较复杂。
第二节 重力循环双管系统管路 水力计算方法和例题
3．确定最不利环路各管段的管径d。
(1)求单位长度平均比摩阻
(2)根据各管段的热负荷，求出各管段的流量
(3)根据G、Rpj，查附录表4—1，选择最接近Rpj 的管径。选用的Rpj越大，需要的管径越小，会降
低系统的基建投资和热损失，但系统循环水泵的投 资和运行电耗会随之增加。所以需要确定一个经济 比摩阻，使得在规定的计算年限内总费用为最小。 机械循环热水供暖系统推荐选用的经济平均比摩阻 一般为60～120Pa/m。
(3)求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率。
10．确定通过立管I第三层散热器环路上各管段 的管径，计算方法与前相同。计算结果如下：
第四章室内热水供暖系统的水力计算
1.42
(
g
Re
d K
)2
（３）紊流粗糙区（阻力平方区）尼古拉兹公式
Re>445d/D
1
(1.14 2 g
d )2 K
当管径d≥40mm时， 采用希弗林松推荐的公式
λ=0.11(K/d)0.25
（４）流态判别
临界流速
1
Hale Waihona Puke 11临界雷诺数
d
Re1
11
2
445
第2种情况的水力计算，常用于校核计算，根据 最不利循环环路各管段改变后的流量和已知各 管段的管径，利用水力计算图表，确定该循环 坏环路各管段的压力损失以及系统必需的循环 作用压力，以检查循环水泵扬程是否满足要求。
进行第3种情况的水力计算，就是根据管段的管 径d和该管段的允许压降，来确定通过该管段 (例如通过系统的某一立管)的流量。对已有的 热水供暖系统，在管段已知作用压头下，校该 各管段通过的水流量的能力；以及热水供暖系 统采用所谓“不等温降” 水力计算方法，就是 按此方法进行计算的。这个问题将在本章第五 节“不等温降”计算方法和例题中详细阐述。
m/s
Re 2
445 d
(5)紊流区统一公式
柯列勃洛克公式 阿里特舒里公式
1
2
g
(
2.51
Re
K /d) 3.72
0.11( K 68 )0.25
d Re
阿里特舒里公式是布拉修斯公式和希弗林公式的综合
当量绝对粗糙度K 对于室内的热水供暖系统
K=0.2mm=0.0002m 对于室外热水系统
阻R与流量G的平方成正比，上式可改写为：
采暖管道水力计算(精)
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）
λ={
d j ⎡
1.4 热水采暖的垂直双管系统各层支管之间重力水头H z
H z =
2
h (ρh −ρg g （Pa ） 3
式中 h ——计算环路散热器中心之间的高差 (m；
1.5 单管跨越式系统水温降
1.5.1 单管跨越式系统的散热器和跨越管流量分配
1 单管跨越式系统散热器支路和跨越管支路的流量通过以下2式求得：
=G
t si ——第i 组散热器的出水温度（℃）； t i ——第i 组散热器与之后的管道温度（℃）； t i－1——第i 组散热器之前的管道温度（℃）。 ∑Q, G,t 0
i-1
si
ki
si i h
1.6 散热器数量N
N =N ' ⋅β1⋅β2⋅β3=
Q
β1⋅β2⋅β3 （1.6） n
C ⋅Δt s
N ’——设计工况下散热器数量（长度或片数）；
表7：适用于采用钢管的一般垂直单管系统；（包括立管及干管，计算至建筑热力入口与室外干线连接处。为提高计算速度，本表管道摩擦阻力系数λ采用阿里特苏里公式） 2.1.4 室外供热管道
表8：适用于采用钢管的室外供热管道。
2.2 双管系统
2.2.1 住宅等水平双管系统
1、 一般最远端散热器支路为该户最不利环路。
1.3.3 室外热水供热管网局部阻力按与沿程阻力的比值计算确定，见下表：
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供热水力计算范文
一、计算步骤
1.确定供热系统所需的流量和压力
首先需要明确供热系统的设计需求，包括所需的供热能力、回水温度、供回水压差等。
这些参数将直接影响到供热水力计算的结果。
2.计算各供热环节的水负荷
供热系统包括锅炉房、管道系统和供热末端等，需要计算各个环节的
水负荷。
水负荷是指单位时间内系统所需的热水流量，通常以吨/小时或
立方米/小时来表示。
3.根据水负荷计算供热系统的总水负荷
将各个供热环节的水负荷相加，得到供热系统的总水负荷。
如果系统
有多个回路，则需要按回路分别计算。
4.计算系统的总压力损失
根据供热系统的管道长度、管径、流速等参数，可以计算出系统的总
压力损失。
压力损失是指水在管道中流动时由于阻力而失去的压力，通常
以帕斯卡（Pa）或米水柱（mH2O）来表示。
5.选择合适的水泵
根据水负荷和总压力损失，选择合适的水泵来满足供热系统的需求。
水泵的选择应考虑到水泵的流量范围、扬程范围和效率等因素。
二、水力计算方法
在进行供热水力计算时，常用的方法包括经验公式法、正交法和计算机模拟法等。
1.经验公式法
经验公式法是根据过去的实际经验，通过建立公式来计算供热系统的水力参数。
这种方法简单、易于实施，但精度较低，适用于一些简单的供热系统。
2.正交法
正交法是一种常用的解析方法，通过建立供热系统的数学模型，使用正交表格进行计算。
这种方法可以考虑到不同参数之间的相互影响，计算结果较为准确。
3.计算机模拟法
计算机模拟法是使用计算机软件进行供热水力计算的方法。
通过建立供热系统的三维模型，模拟水在管道中的流动过程，计算水泵流量和压力等参数。
这种方法计算精度较高，但需要使用专门的软件进行计算。
三、水力计算注意事项
1.系统的设计温度和压力应符合相关标准要求，不能超出管道和设备的承受范围。
2.水力计算需要考虑灵活性，保证在不同负荷和压力条件下都能正常运行。
3.考虑到水力损失和水泵效率等因素，应选择合适的水泵，并进行合理的管道布置。
4.水力计算应考虑到供热系统的未来扩展需求，以便后续系统的改造和拓展。
总之，供热水力计算是供热系统设计中非常重要的一环。
通过合理的计算方法和综合考虑各种因素，可以确定合适的水泵流量和压力，确保供热系统正常运行并满足用户的需求。