水压与水流量的基本常识.ppt

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1、水压与水流量的基本常识,陕西汉中 刘显涛,(内部资料，勿外传),一、水管的型号规格 我国水管的规格均采用我国法定单位的公称直径来标称的。如DN20，就是表示公称直径20毫米的镀锌水管。镀锌水管的系列有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN4O、DN50、DN65、DN80、DN100、.等。, http:/http:/ http:/http:/http:/http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 英国的单位是1英尺（ft）=12英寸 1英寸（in）=1000英丝（mil）,http:/http:/

2、http:/http:/http:/http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/http:/http:/ http:/ http:/http:/http:/,刚好是把一英寸分成了八份就好表示水管的规格，其中水管的规格是英寸的分数。把英寸分成8分，应该是这样说： 英寸, 英寸, 英寸, 英寸 英寸, 英寸, 英寸, 1英寸,相当于常说的1分到7分。 英寸的表示是在右上角打上两撇，如1/2,公称直径，又叫公称通径，是管材和管件规的主要参数。公称直径是为了设计、制造、安装和维

3、修方便而人为规定的管材、管件规格的标准直径，所以它是一种名义直径（或称呼直径）。制定公称直径的目的，是使管道安装连接时，接口保持一致，具有通用性和互换性。,比如DN20，是指无论管材还是直通、三通、弯头，或是水阀、龙头，只要是DN20规格的，就应该都能配合上，能安装好。公称直径在若干情况下与制造接合端的内径相似或者相等，但在一般情况下，大多数制品其公称直径既不等于实际外径也不等于实际内径，而是与内径相近的一个整数。但当简单的用DN的表示方法不能准确的表示设计意图时，就用De/Dg等来表示，如要指定壁厚Dg108*6等。一般De用来标注塑料管，Dg用来标注钢管。 机械制造中螺纹连接也讲公称直径，

4、但意义是不同的，机械螺纹连接（例如螺栓螺母）的公称直径指大径，接近于外螺纹的外径。,管径的表达方式应符合下列规定： 水煤气输送钢管（镀锌或非镀锌）、铸铁管等管材，管径宜以公称直径DN表示； 无缝钢管、焊接钢管（直缝或螺旋缝）、铜管、不锈钢管等管材，管径宜以外径壁厚表示； 钢筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管、缸瓦管等管材，管径宜以内径d表示； 塑料管材，管径宜按产品标准的方法表示； 当设计均用公称直径DN表示管径时，应有公称直径DN与相应产品规格对照表。,目前工程安装给水管道大部份使用PP-R管（聚丙烯管道），管材与管件连接采用热熔连接；还有PVC-U管（硬聚氯乙烯管），只能用在供应冷

5、水的管道，管道连接采用PVC给水胶粘接；排水管用PVC-U（硬聚氯乙烯管），管道连接采用PVC排水胶粘接。,钢管单位中“”和“DN”一般都用来表示直径，区别是： ：是表示外径 DN：公称直径 （近似内径） “”标识普通圆钢管的直径，或管材的外径乘以壁厚，如：253标识外径25mm，壁厚为3mm的管材； “DN”：标识管材和阀门等管件的公称直径，通常接近于钢管的内径。是为了工程安装配套而建立的钢管标准术语，如：DN25；DN50。 不过，现在人们在钢管的计算中，一般都是以英寸为单位，毫米只是一个比较近似、好记的数。比如DN50的钢管应该是2英寸，1英寸=25.4mm，2英寸应该是50mm，这时还

6、要看钢管的壁厚，一般螺旋钢管都在5mm以上，以5mm为例，DN50的钢管的外径应该在60mm左右。,二、水压与水流量1、水压 水压代表水的压力，压力单位为帕斯卡（简称帕），符号为Pa，由于Pa太小，工程上常用其倍数单位MPa（兆帕）来表示，1MPa =1106Pa，1MPa 10kgf/cm2 0.1MPa 10 mH2O 1kgf/cm2 10 mH2O式中单位kgf / cm2 就是通常所说的公斤，那么1MPa（兆帕）的水压就相当于10公斤水压。,水塔高出供水口位置垂直距离达10米，在出水口所测得水压即为0.1MPa。(忽略水塔本身的水压),流量表示在单位时间内流体通过一定截面积的量 ，分

7、体积流量、质量流量、能量流量。 我国目前天然气贸易计量是在法制的质量指标下的体积流量，由于体积计量受到压力、温度、压缩因子等诸多方面的影响，人们希望用质量流量计直接测量天然气流量。再由于天然气是热能资源，为了真正反映天然气的品质和真实价值，国外已发展到了使用天然气能量计量进行贸易结算。我国将逐步推广天然气能量计量,举例： 游泳池的进水管道，每小时能够供水5吨，那么这个供水管道的流量为5吨/小时。流量的单位有：吨/小时（T/h）、升/分钟（L/min）、升/秒（L/s）之间的关系：1吨=1000升 1m3=1000L吨 ：为质量流量的单位升：为体积流量的单位因水的密度为1（4时），所以1吨=10

8、00升,由于流动液体具有粘性，以及流动时突然转弯或通过阀口会产生撞击和旋涡，因此液体流动时必然会产生阻力。为了克服阻力，流动液体会损耗一部分能量，这种能量损失可用液体的压力损失来表示。 压力损失由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。沿程水头损失h1 水在沿着管子计算内径D和单位长度水头损失i(又叫水力坡度)不变的匀直管段全程流动时，为克服阻力而损失的水头，叫沿程水头损失h1(m)。当v1.2ms时当v1.2ms时,局部水头损失h2 水流经过断面面积或方向发生改变从而引起速度发生突变的地方(如阀门、缩节、弯头等)时，所损失的水头，叫局部水头损失。 1、精确计算：式中 局部阻力系数(参见表55)

9、； v为液体的平均流速，一般情况下均指局部阻力后部 的流速(ms) 。,局部阻力系数,2、概略算法(常用)：其计算公式为生活给水管网 h2(2030)h1生产给水管网 h220h1消防给水管网 h210hl生活、生产、消防合用管网 h220h1式中 h1沿程水头损失(m)。总水头损失H2(m) 水在流动过程中，用于克服阻力而损耗的(机械)能，叫总水头损失。 H2h1h2大概：h1(0.10.3)h1(1.11.3)h1,所以便器感应冲水器产品必须在水压大于0.1MPa（1公斤）的管道中，才能够正常使用。流量=流速流道截面积 即：Q=VA,当前端管径小而后端管径大时，先假设流量不变，其他阻力和损

10、失不计，则由上述公式得出流速变慢，冲刷力就会变小，所以出现冲不干净。,流量、流速、截面积、水压之间的关系式: (薄壁小孔) 式中Q流量，m/S 流量系数，与阀门或管子的形状有关；0.60.65 A面积，m2 P通过阀门前后的压力差，单位Pa， 流体的密度，Kg/m3； 水压与供水管道通径的大小是没有关系，与水塔的高度或水泵的扬程（用水泵供水）有关系，当出水口位置不变水塔越高其水压越高；而流量与水压差、管道截面积均有关系，水压差越大或管道越粗其流量越大。当管道弯头多，将会使流速下降，从而使流量减少。,由前面得出：、水压高流量不足是什么情况？答：是管径不够、流量够水压不足又是什么情况呢？答：管径够

11、，但（水泵扬程）压头不足。、水压和流量没有直接的关系，如果阀门关闭，水压再高，流量也为零。,案例一：在一个场所安装了一台便器感应冲水，客户验收时发现冲水劲不大，无法将脏物排走，但在同一管路测得水压有3公斤，而且旁边装了一台感应水龙头，其冲水较强劲。出现这种现象，客户经常会报怨我们的产品质量有问题，这么大的水压怎么冲不掉，说明书上不是说压力有0.1MPa就够了，这个管道上的供水压力有0.3MPa。这样可初步断定是客户的管道设计问题，其供水管径不够。,客户在安装产品时特别是工程改造，在进入卫生间的管道有的才6分管或4分管，安装时只是把6分管转接成1寸后接入便器产品，这样虽然水压能够达到要求，但因管

12、径达不到要求，而导致流量无法达到使用要求。这样的布管在同一个卫生间内的小便斗及龙头产品均能够正常使用。这种情形可以这样证实给客户看，把电磁阀上盖拆开观察其出水量，此时如果出水量不大就可证实管道的问题，因为拆开上盖就相当于管道直接向外冲水，因为电磁阀只是起到开关作用，如果供水管本身的水流量达不到，那么经过电磁阀后的流量肯定也无法达到使用效果。,案例二：在一个公共厕所共装了6台便器，管路水压为0.2MPa，每一台单独冲水效果都很好，但两台同时冲水时，迟一点动作的那一台就无法冲水。这种现象可断定进水管道的通径不够，进水管道的通径仅够一台单独使用，即总进水管径为1寸，这样只要有两台同时工作就会出现流量不足的现象。通常在设计管道时，应考虑多台同时使用的概率，通常水压在0.3MPa时，支管管径为DN40只能供应两台便器同时冲水，支管管径为DN50只能供应三台便器产品同时冲水；通常一个支管要接2-3台便器选取管径大或等于DN40，一个支管要接4-6台便器选取管径大或等于DN50。,谢 谢！,