自然循环热水供暖系统水力计算.doc

自然循环热水供暖系统水力计算 本文档由【中文word文档库】提供，转载分发敬请保留本信息； 中文word文档库免费提供海量范文、教育、学习、政策、报告和经济类word文档。 a href=/word文档/a 图一为自然循环双管异程式热水供暖系统两大并联环路的右侧环路。热媒参数为：供水温度Tg=95°C，回水温度Th=70°C。锅炉中心距底层散热器中心的距离为3m，建筑物层高为3m。每组散热器的供水支管上设有一个截止阀。 图中已标出各族散热器的热负荷（w），立管编号。圆圈内的数字表示管段号，管段号旁的数字上行的数字表示该管段的热负荷（w），下行数字表示该管段的长度（m），各管段的热负荷是根据节点流量变化的规律确定的。试进行个管段的水力计算。 解：1、最不利循环环路的计算 ⑴选择最不利循环环路 最不利环路是各并联环路中平均比摩阻最小的一个环路。对于图一所示的自然循环双管异程式系统，因所有立管上对应各层散热器的中心至锅炉中心的垂直距离都相等，所以最不利环路就是环路总长度最长的立管I 第一层散热器环路。该环路包括①~⒕号管段。 ⑵确定立管I第一层散热器环路的综合作用压力△Pzh1 由公式确定最不利环路的综合作用压力。 △Pzh1=△P+△Pf 最不利环路第一层散热器环路的作用压力△P，忽略管路中水温降根据公式 P=g H1(ρh-ρg) 水在管路中冷却产生的附加压力△Pf。根据已知条件，三层楼房明装立管不保温，立管I至锅炉的水平距离在25~50m范围内，散热器中心至锅炉中西垂直高度小于15m，自总立管至计算立管之间距离在30~40m的范围内。查附录8，最不利循环环路睡冷却产生的附加压力为 △Pf=350Pa。 根据供水温度，查附录21，的ρg=977.81Kg/m3 ρh=961.92 Kg/m3 因此最不利环路立管I第一层散热器环路的综合作用压力为 Pzh1=△P+△Pf=817.64Pa (3)确定立管I第一层散热器环路的平均比摩阻 根据公式 最不利循环环路的平均比摩阻 Rpj=a△P/ΣL 最不利环路总长度ΣL=106.5m 自然循环热水供暖系统沿程损失占总损失的百分数，查附录20. a=50% Rpj=a△P/ΣL=3.84Pa/m (4)管段流量G的确定 由公式 G=0.86Q/(tg-th) 计算各管段的流量： 管段1 热负荷Q=1200W G=41.28Kg/h 依次计算将最不利环路 1~14 号管段的流量列入表1—1中。 （5）管径的确定 根据各管段流量G和平均比摩阻Rpj。查附录13确定接近平均比摩阻的管径。 管段1：G=41.28Kg/h ，选用管径为20mm 。当G=40Kg/h 时 R=3.52 Pa/m v=0.06m/s。当G=42Kg/h 时 R=6.78 Pa/m v=0.06m/s。 用内差法求得当G=41.28Kg/h 时，实际比摩阻Rsh=5.61 Pa/m, 实际流速Vsh=0.06m/s。 最不利循环环路其他管段的计算结果见表1—1. （6）确定各管段的沿程压力损失 沿程压力损失Py=RL,各管段的沿程压力损失值见表1—1。. (7)确定各管段的局部压力损失 1）列出各管段的局部阻力名称，查附录14确定各管段的局部阻力系数，列入表1—2中。应注意，统计局部阻力时，应将三通和四通管件的局部阻力列于流量较小的管段上。 2）根据各管段流速v，查附录15确定动压头ρv2/2,列入表1—1中。 3）计算局部压力损失。 根据公式 Pj=Σερv2/2 计算各管段局部压力损失，列入表1—2中。 （8）求最不利环路各管段的总压力损失 根据 △P=Py+ Pj 计算各管段的压力损失，填入表1—1中 （9）求最不利环路的总压力损失 Σ（Py+ Pj）1~14=739.13Pa （10）计算储备压力 根据阻力平衡的要求，，作用压力应完全消耗在客服环路的总阻力上，但实际计算是，要求作用压力应该留有10%左右的储备压力作为安全余量，用来考虑设计时未预计的阻力、施工误差和管道结垢登因素的影响。 储备压力了按下式计算 =△Pzh1-（Py+ Pj）1~14/△Pzh1 则 △=9.6% 2进行立管I 第二层散热器环路各管段的水力计算 确定立管I第二层散热器环路的综合压力△Pzh2 Pzh2= g H2(ρh-ρg)+ △Pf=1285Pa (2) 计算立管I 第二层散热器环路的平均比摩阻 立管I第二层散热器环路由管段 2~13,15,16号组成，不包括公用管段，管段