室内系统水力计算.pptx

《室内系统水力计算.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《室内系统水力计算.pptx（27页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、室内系统水力计算室内系统水力计算2 2一、基本公式流动分区l l水力光滑区；水力过度区；水水力光滑区；水力过度区；水力粗糙区力粗糙区三种流区的判别临界速度：临界速度：V V1 1=10*/k=10*/k；V V2 2=500*/k=500*/k 运动粘度系数，运动粘度系数，K K粗糙度，粗糙度，光过粗vv1v2第1页/共26页3 3室内k=0.2mm，90l lV V1 1=0.018 m/s=0.018 m/sl lV V2 2=0.915 m/s=0.915 m/sl l一般室内系统流速一般室内系统流速0.0350.0350.930.93m/sm/s，在过度区在过度区室外k=0.5mm，1

2、00l lV V2 2=0.295 m/s=0.295 m/sl l一般室外系统流速一般室外系统流速0.50.5m/sm/s，在水力粗糙区在水力粗糙区第2页/共26页4 4过度区过度区l l=1.42/(lgR=1.42/(lgRe e)*d/K)*d/K)2 2l l摩擦系数摩擦系数 与与ReRe、d/kd/k有关有关粗糙区粗糙区l l=1/(1.14+2lg(d/K)=1/(1.14+2lg(d/K)2 2l l摩擦系数摩擦系数 与与ReRe无关、仅与无关、仅与d/kd/k有关有关比摩阻比摩阻R Rl l单位长度上沿程摩擦而产生的压力降单位长度上沿程摩擦而产生的压力降l lR=(/d)(v

3、R=(/d)(v2 2/2)/2)沿程摩擦阻力：沿程摩擦阻力：P Py y=RL=RL局部阻力：局部阻力：P Pj j=(v=(v2 2/2)/2)第3页/共26页5 5当量阻力总阻力：总阻力：P=P=P Py y P Pj j当量阻力法当量阻力法l l把沿程阻力折合成局部阻力把沿程阻力折合成局部阻力l l d d=(/d)L=(/d)Ll lP=AGP=AG2 2=SG=SG2 2，S:S:管路阻力特性系数管路阻力特性系数l l过度区：过度区：S S与流速有关与流速有关l l粗糙区：粗糙区：S S与流速无关，仅为管路结构参数与流速无关，仅为管路结构参数当量长度法当量长度法l l把局部阻力折合

4、成沿程阻力把局部阻力折合成沿程阻力l lL Ld d=(d/)=(d/)l lP=RLP=RLzhzh第4页/共26页6 6二、单管上供下回系统设计已知l l系统布置系统布置l l房间热负荷房间热负荷l l外网所提供的资用压头外网所提供的资用压头 P Pl l外网供回水温度外网供回水温度任务l l水力计算、确定各管段管径水力计算、确定各管段管径l l调整环路压力、使每一管路供热量满足要求调整环路压力、使每一管路供热量满足要求第5页/共26页7 7设计计算方法方法l l等温降法等温降法 各立管温降相同各立管温降相同 由负荷由负荷QQ、温降，求得流量温降，求得流量GG 由由GG选择合适的管径选择合

5、适的管径d d 调整、使压力平衡调整、使压力平衡 第6页/共26页8 8设计计算例一、确定最不利环路一、确定最不利环路二、确定最不利环路上的各管径二、确定最不利环路上的各管径 1 1、求平均比摩阻、求平均比摩阻R Rp pR Rp p=P/(2*L)P/(2*L)P P =10kPa,L=114.7m,R=10kPa,L=114.7m,Rp p=43.6Pa/m=43.6Pa/mR Rp p一般取一般取6012060120Pa/mPa/m，如过小，关小阀门如过小，关小阀门2 2、由管段热负荷求各管段上的流量、由管段热负荷求各管段上的流量G=Q/(G=Q/(t*Ct*Cp p)？W-管段设计负荷

6、？m-管段长度管段编号第7页/共26页9 9设计计算例3 3、由、由GG、R Rp p，求求d:d:可直接用公式求解，也可查表（选可直接用公式求解，也可查表（选择最接近择最接近R Rp p的管径）的管径）三、计算最不利环路上各管段的阻力损失1 1、各管段的沿程阻力损失：、各管段的沿程阻力损失：R*LR*L2 2、各管段的局部阻力损失：注意有那些局部阻力部各管段的局部阻力损失：注意有那些局部阻力部件件3 3、各管段总阻力损失、各管段总阻力损失四、确定最不利环路的实际阻力损失 注意：实际阻力损失注意：实际阻力损失 外网的资用压头外网的资用压头 剩余压力不宜过大剩余压力不宜过大第8页/共26页101

7、0设计计算例五、依次计算各并联立管的管径1 1、由阻力平衡确定并联立管的压力降、由阻力平衡确定并联立管的压力降2 2、由压力降、管长，确定允许比摩阻；允许比摩阻不受、由压力降、管长，确定允许比摩阻；允许比摩阻不受6060120120Pa/mPa/m的限制的限制3 3、计算各立管的流量、计算各立管的流量4 4、由、由GG、允许比摩阻确定允许比摩阻确定d d，d d应接近的允许比摩阻应接近的允许比摩阻5 5、依次确定不平衡度依次确定不平衡度六、对于多环，应依据阻力平衡，计算另一环第9页/共26页1111等温降法由P L Q t每个立管的温降都相等 R Gd第10页/共26页1212注意事项最大流速

8、限制：民用1.2m/s，厂房3m/s经济比摩阻：60120Pa/m三通的阻力系数管7的阻力系数第11页/共26页1313水力失调水力失调：(Gr-Gd)/Gd不平衡率：xi=(Pi-Pi)Pi：i立管资用压头；Pi：i立管实际阻力1立管24.3，2立管25.3，3立管16.5，4立管-8.2，只有4立管 15%.措施：同程系统；不等温降法第12页/共26页1414课外：课外：1 1、结合教材，学习上供下回单管计算、结合教材，学习上供下回单管计算方法方法 2 2、局部阻力系数如何考虑、局部阻力系数如何考虑 3 3、作业题、作业题4 4第13页/共26页1515三、同程系统作业作业6 6，计算同程

9、系统、分析水力失调，计算同程系统、分析水力失调1、等温降法计算最远立管回路的供水干管、立管及回水总干管的直径2、用同样的方法计算最近立管环路的立管、回水干管的直径，不平衡度5%3、用同样的方法计算最近立管环路的立管、回水干管的直径，不平衡度5%4、根据压力平衡原则计算其它立管的直径，不平衡度10%第14页/共26页1616四、不等温降法由等温降法知不平衡度：1立管24.3，2立管25.3，3立管16.5，4立管-8.2，只有4立管2730 Gd第17页/共26页1919不等温降法具体算法13、确定上述立管外延水平干管d（表表4 41 1）知干管G（下游立管流量之和）知Rp13步与等温降算法完全

10、相同，只不过温降为30 4、确定相邻立管的资用压头 P P P1649 Pad第18页/共26页2020不等温降法具体算法25、确定该立管的d、G、t（立管）知P 选择d 知Q 问题：如何选d ；知道P、d 后如何求G G t 第19页/共26页2121不等温降法具体算法3 1）、选d原则：使温降t 不过多的偏离外网的供回水温差，但t 最后才知，所以有迭代的含义。或者用等温降法先求一个初步的d，（20）2）、知P、d 后，由式 PAG2 唯一确定G，270kg/h 得到t 22.9 第20页/共26页2222不等温降法具体算法46、重复3、4、5步，对立管、水平干管交替计算，得到全部管径7、如

11、果系统由几个环组成，根据压力平衡原则，同样用不等温降法计，重复16步计算其它环路的管径。如例 Pr=4513 Pa，Gr=1196 kg/h PL=4100 Pa，GL=1180 kg/h 左、右环并联，但Pr PL第21页/共26页2323不等温降法具体算法58、调整各环路的P、G及立管的t已知各管的d，但总温降没有达到外网的设计要求，因此改变总“资用压头”的大小，即改变总的流量，从而使总温降等于外网的设计温降。即在一定的P下，调整各环路的实际流量，使环路的t25 9、确定系统总压降10、由各个立管的实际温降t求散热器面积第22页/共26页2424不等温降法小结1.1.基本思路：在给定外网温

12、降、总负荷的条件下，总流量是唯一确定的。2.2.确定管路d，即s，则流量的分配也随之唯一确定3.3.各个立管上负荷已知，由上述流量可以确定该立管的温降4.4.立管温降求得后可以确定散热器的面积第23页/共26页2525不等温降法小结5.5.因此各个立管之间不存在压力不平衡现象，没有水力不平衡问题6.6.各个立管之间只有温降不相等7.7.计算机计算过程：先由等温降法计算确定各个管径，然后再反求各个管路的流量及各个立管的温降8.8.同程系统，或小型系统用等温降法，大型异程系统用不等温降法9.9.大型系统多采用同程第24页/共26页2626五、双管系统设计作业5第25页/共26页2727感谢您的观看。第26页/共26页