成都暖通空调设计之热水供暖系统的水力计算

文章来源 成都暖通空调设计公司 作者:成都净化工程公司 时间:2019-12-31 15:13

下面成都暖通空调设计公司就介绍下热水供暖系统的水力计算热水供暖系统的水力计算方法有等温降法、变温降法、等压降法三种计算时应根据供热系统的形式,采用适合的计算方法

 

1.等温降法

等温降计算方法是预先规定每根立管的水温降,系统中各立管的供回水温度都取相同值,在此前提下计算流量。该方法既可用于异程式系统,也可用于同程式系统。因同程式供暖系统中通过各立管环路的管长接近相等,它比异程式系统更适于采用等温降的水力计算方法,两者在计算顺序上有所不同。

应用等温降法进行水力计算时应注意以下内容。

①如果未知系统循环作用压力,可在总压力损失之上附加10%确定

②各并联循环环路应尽量做到阻力平衡,不平衡率不应大于15%,以保证各环路分配的流量符合设计要求。

 

1)同程式系统的主要计算步骤

①计算通过最远端立管的环路阻力损失由于同程式系统通过各立管环路的管长基本相同,最不利环路不一定是通过离热力人口最远立管的环路,在没有设计计算时并不知道通过哪根立管的环路为最不利环路,可计算最远端的环路来控制比摩阻

②计算通过最近端立管的环路。

③计算上述两并联环路的阻力,不平衡率在15%以内。

④绘制系统干管压力和阻力损失平衡图。

⑤根据各立管资用压差确定其他立管管径

双管系统上下层散热器之间,或系统上部与下部之间的自然循环作用压力,按理论计算值的2/3计入阻力平衡计算。

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2)异程式系统的计算方法

①选择过最远端立管的环路为最不利环路。

②根据已知温降,按下式计算各管段流量Gkg/h:

G0.86*Q/tg-th

③根据系统的循环作用压力,按下式确定最不利环路的平均比摩阻Rp:

Rp=αΔPz/l

式中ΔPz,系统的作用压力,Pa;

Rp最不利环路的平均比摩阻,Pa/m

α沿程压力损失占总压力损失的估计百分数,一般取50%;

l环路总长度,m

④根据平均比摩阻和各管段流量,查表选出最接近的管径,确定该管径下管段的实际比摩阻R和实际流速。

⑤按计算环路各管段先后顺序分别计算沿程损失Rl和局部损失Z然后计算各管段及最不利环路的总压力损失

⑥其他环路计算。其他环路计算是在最不利环路计算的基础上进行的,应遵循并联环路压力损失不平衡率不超过15%的原则。

2.不等温降法

原则上不等温降法可用于异程式系统也可用同程式系统;既可用于垂直式系统,也可用于水平式系统,最适用于异程式垂直单管系统。

1)主要步骤

①假定最远立管的温降,一般按设计温降增加25

②求出最远立管的计算流量。根据该立管的流量,选用R(或v值,确定最远立管管径和环路末端供、回水干管的管径及相应的压力损失值。

③确定环路最末端的第二根立管的管径。该立管与上述计算管段为并联管路根据已知节点的压力损失P,选定该立管管径,从而确定通过环路最末端的第二根立管的计算流量及其计算温度降。

④按照上述方法,由远至近依次确定出该环路上供回水干管各管段的管径及其相应压力损失以及各立管的管径,计算流量和计算温度降。

2)水力计算时应注意的问题

1)室内热水供暖系统的总压力损失

要求总压力损失不超过区域管网给定的资用压力降,满足室内供暖系统水力平衡的要求;尽量增大室内系统的压力损失,最不利环路的比摩阻不宜小于50Pa/m

2)供暖管道热水的流速

主要根据系统水力平衡确定,最大允许流速不应大于下列值。

民用建筑1.5m/s;辅助建筑物2.0m/s工业建筑3.0m/s

3)防止或减轻系统水平失调现象的设计方法

①供、回水干管采用同程式布置

②仍采用异程式系统,但采用“不等温降”方法进行水力计算

③仍采用异程式系统,采用首先计算最近立管环路,再计算其他立管环路的方法。

④并联环路高差较大时,因高差产生的自然循环压头的2/3计阻力平衡计算中

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