第 四 章 室内热少采暖系统的水力计算 石河子大学水利建筑工程学院江煌
石河子大学水利建筑工程学院 江煜 第 四 章 室内热水采暖系统的水力计算
第一节 管路水力计算的基本原理 一、 基本公式 供暖系统中计算管段的压力损失,可用下式表示: △P=△Py+AP=RL+△P (4.1) 1、沿程压力损失 1.1比摩阻的确定 在管路的水力计算中,通常把水流量和管径都没有 改变的一段管子称为一个计算管段
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 在管路的水力计算中,通常把水流量和管径都没有 改变的一段管子称为一个计算管段。 供暖系统中计算管段的压力损失,可用下式表示: ΔP =ΔPy+ΔPj=RL+ΔPj (4.1) 一、基本公式 1、沿程压力损失 1.1 比摩阻的确定
第一节管路水力计算的基本原理 任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并 联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失(比摩阻),可用达西·维斯巴赫 公式进行计算: R、 pu2 (4.2)
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并 联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失(比摩阻),可用达西·维斯巴赫 公式进行计算: 2 2 d R = (4.2)
第一节 管路水力计算的基本原理 1.2摩擦阻力系数确定 热媒在管道内流动的摩擦阻力系数取决于管内热媒 的流动状态和管壁的粗糙程度,即: 九=f(R,) (4.3) 其中:R &=k/d 摩擦阻力系数值是用实验方法确定的
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 摩擦阻力系数λ值是用实验方法确定的。 1.2 摩擦阻力系数确定 热媒在管道内流动的摩擦阻力系数λ取决于管内热媒 的流动状态和管壁的粗糙程度,即: d 其 中: Re = = k / d ( , ) Re = f (4.3)
第一节 管路水力计算的基本原理 ()层流流动 2=64R。 (4.4) 在热水供暖系统中很少遇到层流状态,仅在自然循 环热水供暖系统的个别水流量很小、管径很小的管段内 才会遇到层流的流动状态。 (2)紊流流动 ①水力光滑管区 摩擦阻力系数值用布拉修斯公式计算,即: d= 0.3164 (4.5) Re025
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 在热水供暖系统中很少遇到层流状态,仅在自然循 环热水供暖系统的个别水流量很小、管径很小的管段内 才会遇到层流的流动状态。 λ=64/Re (4.4) ⑵ 紊流流动 摩擦阻力系数λ值用布拉修斯公式计算,即: ① 水力光滑管区 0.25 Re 0.3164 = (4.5) ⑴ 层流流动
第一节 管路水力计算的基本原理 ②过渡区 过渡区的摩擦阻力系数值,可用洛巴耶夫公式来计 算,即: 1.42 λ= (4.6) (lgRe● K 过渡区的范围,可用下式确定: Re,=1n号或心=Il发 (4.7) Re2=445或u,=445 (4.8)
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 过渡区的摩擦阻力系数λ值,可用洛巴耶夫公式来计 算,即: ② 过 渡 区 (4.6) 2 (lg Re ) 1.42 K d • = 过渡区的范围,可用下式确定: K v K d Re1 =11 或1 =11 (4.7) K v K d Re 2 = 445 或2 = 445 (4.8)
第一节 管路水力计算的基本原理 ③粗糙管区(阻力平方区) 粗糙管区的摩擦阻力系数值,可用尼古拉兹公式计 算: 九= u4+22 (4.9) 对于管径大于或等于40m的管子,用希弗林松推荐 的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值: 元=0.11( 0.2 (4.10)
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 ③ 粗糙管区(阻力平方区) 粗糙管区的摩擦阻力系数λ值,可用尼古拉兹公式计 算: 2 (1.14 2lg ) 1 K d + = (4.9) 对于管径大于或等于40mm的管子,用希弗林松推荐 的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值: 0.25 0.11( ) d K = (4.10)
第一节 管路水力计算的基本原理 紊流区的摩擦阻力系数λ值的统一公式: 柯列勃洛克公式: 2.51K1d =-21gRe737 (4.11) 阿里特苏里公式: =01+ 0.25 (4.12) Re
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 紊流区的摩擦阻力系数λ值的统一公式: 柯列勃洛克公式: ) 3.72 / Re 2.51 21 ( 1 K d = − g + (4.11) 阿里特苏里公式: 0.2 5 ) Re 68 = 0.11( + d K (4.12)
第一节 管路水力计算的基本原理 1.3管壁的当量绝对粗糙度确定 管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用状况和管 子的使用时间等因素有关。对于热水供暖系统,目前推 荐采用下面的数值: 对室内热水供暖系统管路:K=0.2mm; 对室外热水网路:K=0.5mm
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 对室内热水供暖系统管路:K=0.2mm; 管壁的当量绝对粗糙度K 值与管子的使用状况和管 子的使用时间等因素有关。对于热水供暖系统,目前推 荐采用下面的数值: 对室外热水网路:K=0.5mm。 1.3 管壁的当量绝对粗糙度确定
第一节 管路水力计算的基本原理 1.4热水供暖系统热媒的流动状态确定 热水在室内热水供暖系统管路内的流动状态,几乎 都是处于过渡区内。 室外热水网路(K=0.5mm),设计都采用较高的流速 因此,水在热水网路中的流动状态,大多处于阻力平方 区内
LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 室外热水网路(K=0.5mm),设计都采用较高的流速 因此,水在热水网路中的流动状态,大多处于阻力平方 区内。 热水在室内热水供暖系统管路内的流动状态,几乎 都是处于过渡区内。 1.4 热水供暖系统热媒的流动状态确定