山东科技大学土木建筑学院课程设计
表8-4 水力计算表
管段编号 户数 1-2 20 2-3 40 3-4 60 4-5 100 5-6 120 6-7 140 7-8 160 8-9 180 9-10 200 10-11 220 11-12 240 12-13 260 13-14 320 14-15 340 15-16 360 16-17 380 17-18 540 18-19 620 19-20 760 20-21 1380 21-22 1780 负荷计算流管段长(kw) 量(t/h) 度(m) 903 4.44 20.51 257.92 8.87 32.12 386.88 13.31 56.15 644.8 22.18 57.07 773.76 26.61 19.67 902.72 31.05 35.41 978.36 33.65 15.5 1054 36.25 14.5 1129.64 38.85 34.78 1213.96 41.75 15.58 1298.28 44.65 16.08 1382.6 47.55 12.99 1635.56 56.25 23.27 1719.88 59.15 15.58 1804.2 62.05 15.08 1888.52 64.95 11.17 2537.04 87.25 19.75 3309.56 113.82 72.08 3478.2 119.62 27.39 5987.96 205.94 17.9 7570.2 260.36 39.53 局部阻力当量长度折算长标准管之和(m) 度(m) 径mm 4.2 24.71 70 2.75 34.87 80 28.08 84.23 100 18.55 75.62 125 16.9 36.57 125 20.2 55.61 125 4.4 19.9 125 4.6 19.1 150 56.8 91.58 150 5.6 21.18 150 5.6 21.68 150 48.4 61.39 150 8.4 31.67 150 5.6 21.18 150 8.6 23.68 150 31.8 42.97 200 11.76 31.51 200 31.8 103.88 200 40.2 67.59 200 36 53.9 250 5.01 44.54 300 流速比摩阻(m/s） (Pa/m) 0.343 28.3 0.49 44.74 0.49 35.25 0.52 29.9 0.63 43.08 0.74 58.8 0.79 68.8 0.59 30.4 0.64 34.97 0.69 40.34 0.73 46.17 0.78 52.34 0.92 73.35 0.97 81.06 1.02 89.05 0.56 17.85 0.76 32.25 0.98 55.15 1.03 60.55 1.15 57.46 1.01 34.8 管段压力损失(Pa) 699.29 1560.1 2969.1 2261 1575.4 3269.9 1369.1 580.64 3202.6 854.4 1001 3213.2 2323 1716.9 2108.7 767.01 1016.2 5729 4092.6 3097.1 1550 支线资用压力支线不平衡（Pa） 率(％) 44257 14.5 42697 13.57 39728 2.24 37467 14.51 35891 13 32621 12.6 31252 14.3 30671 2.6 27469 7.9 26615 8.4 25614 3.6 22400 14.8 20077 15.02 18361 9.3 16252 3.6 15485 4.9 14469 10.6 8739.7 12.3 4647.1 14.2 1550 8.4 0
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（2）支干线的水力计算过程
①对支干线Ⅰ的资用压力即与主干线管段1-4并联的压力降，将各管段压力降相加得：
P=39728Pa
该管段的实际长度为：40.56m 其估算比摩阻为
R1=39728/40.56（1+0.6）=612.18Pa/m
根据各管段的流量和估算比摩阻选定各管段的管径，例如：
1’—2’管段流量是4.44t/h，根据流量和比摩阻选择的管径为DN40，实际比摩阻为516.67 Pa/m。
同上，选出各管段的管径如表8-5
表8-5 Ⅰ支干路管段的管径
管段号 1'-2' 2'-4 管道当量长度如表8-6 流量t/h 4.44 8.87 比摩阻Pa/m 516.67 622.9 管径尺寸mm DN40 DN50 表8-6 Ⅰ支干路局部当量长度
截止管段 阀（m） 1'-2' 2'-4 1个，7.8 方形补偿器（m） 1个，4 0 异径接头（m） 一个，0.2 一个，0.2 直流三分流三当量弯头（m） 一个，0.48 0 长度（m） 4.68 11.06 总的折算长度（m） 33.79 23.51 通（m） 通（m） 0 一个，1.3 0 1个，1.96 该环路压力降： P=33.79×516.67+23.51×622.9=32102.66Pa 对该环路进行压力降平衡，得不平衡率
X=（39728-32102.66）/39728×100﹪=14.9﹪≤15﹪ 符合负荷的要求。
②对支干线Ⅱ的资用压力即与主干线管段1-13的压力降，将各管段压力降相加得：
P=22400 该管段的实际长度为：54.28m 其估算比摩阻为
R1= 22400/(1+0.6) 54.28=257.92 Pa/m
根据各管段的流量和估算比摩阻选定各管段的管径，选出各管段的管径如表8-7
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表8-7 Ⅱ支干路管段的管径
管段号 21'-22' 22'-23' 23'-13 管道当量长度为： 流量t/h 2.90 5.80 8.70 比摩阻Pa/m 219.68 269.33 107.59 管径尺寸mm DN40 DN50 DN70 表8-8 Ⅱ支干路局部当量长度
管段 截止阀（m） 0 0 1个，9.6 方形补偿器（m） 0 1个，5.2 0 异径接头（m） 1个，0.1 1个，0.13 1个，0.4 直流三分流三当量弯头（m） 1个，0.48 0 1个，1 长度（m） 2.03 7.29 17.9 总的折算长度（m） 16.61 23.87 41.02 通（m） 通（m） 0 0 2个，6.9 1个，1.45 1个，1.96 0 21'-22' 22'-23' 23'-13 该环路压力降： P=16.01x219.68+23.87x269.33+41.02x107.59=19359.33Pa 该环路进行压力降平衡，得不平衡率
X=（22400-19359.33）/22400x100﹪=13.57≤15﹪ 符合负荷的要求。
③支干线Ⅲ的资用压力即与主干线管段1-17的压力降，将个管段的压力降相加得：
P=15485 Pa
该管段的实际长度为：87.42 m 其估算比摩阻为
R1=15485/ (1+0.6) 87.42 =110.71Pa/m
根据各管段的流量和估算比摩阻选定各管段的管径，
表8-9 Ⅲ支干路管段的管径
管段号 3'-4’ 4'-5' 5'-6' 6'-7' 7'-7'' 7''-8' 流量t/h 2.60 5.20 7.80 10.70 13.60 16.50 比摩阻Pa/m 175.5 27.8 86.64 65.06 104.98 154.93 管径尺寸mm DN40 DN 70 DN 70 DN 80 DN 80 DN 80 第 - 26 - 页 共 31 页
8'-9' 10'-9' 8'-17 管道当量长度为：
山东科技大学土木建筑学院课程设计 5.80 47.87 2.90 22.30 219.68 98.5 DN 70 DN 40 DN 150 表8-10 Ⅲ支干路局部当量长度
当量弯头（m） 1个，0.48 0 2个，1.2 0 0 0 1个，1 1个，0.48 1个，1.65 长度（m） 1.45 8.94 3.4 10.15 2.25 14.28 12.94 1.45 44.2 总的折算长度（m） 15.95 24.34 40.17 24.73 18.83 26.77 35.31 25.65 84.98 管段 截止阀（m） 0 0 0 0 0 1个，10.2 9.6 0 1个，方形补偿器（m） 0 1个，6.8 0 1个，7.9 0 0 0 0 1个，9.8 异径接头（m） 0 直流三分流三通（m） 通（m） 1个，0.97 0 0 0 0 0 1个，3.82 0 0 0 3'-4’ 4'-5' 5'-6' 6'-7' 7'-7'' 7''-8' 8'-9' 10'-9' 8'-17 1个，0.14 1个，2 1个，0.2 1个，2 0 0 1个，0.26 1个，2.25 1个，2.25 0 2个，0.34 1个，2 0 1个，1.4 1个，0.97 1个，3.3 13.5 该环路压力降： P=15.95x175.5+24.34x27.8+40.17x86.64+24.73x65.06+18.83X104.98+26.77X154.93+35.31X47.87+25.65X219.68+84.98X98.5=19385 该环路进行压力降平衡，得不平衡率
X=（19385-15485）/19385x100﹪=20.11≥15﹪ 不符合负荷的要求 ，对管段进行调整，将8'-17管段调整为DN150，得不平衡率为：
X=（16370.67-15485）/16370.67x100﹪=2.24≤15﹪ 符合负荷的要求 。
其他支干线和支线管径的选取与上边的选取方法类似，标注于小区平面图上。这里不予详细说明。
8.5供热管道
8.5.1 管道的保温
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(1) 保温的目的
管道的保温主要目的是在于减少输送过程中无效冷损失，并使冷媒保持一定的参数，以满足用户的需要，根据根据外网的运行经验，当管道有良好的保温时，其损失约占总数的5~8%。
（2）保温材料的选择
1、材料导热系数要低，一般不超过0.23W/m2·k；
2、具有较高的稳定性，不致由于温度急剧变化而丧失其原有的特性； 3、不腐蚀金属，具有一定的机械强度； 4、材料密度小，具有一定的空隙率； 5、吸水率低，易于施工成型； 6、成本低廉 （3）保温层厚度
本设计以经济厚度法计算最大管径保温层厚度。计算公式如下：
2d6??mb??tf?tk?d1?dlnd1d?2??d10?1.163?S1?2S2/d1??P?1/T0?1?2??d1
式中 δ----保温层厚度，m ；
d----管道外径，m ； d1---管道保温层外径，m ；
m-----年小时运行数，全年运行时，m=8000h，供暖及非延续运行时，m=3000h，
h/年 ；
b——热价，定为30元/106x1.163（w）；
tf——管道外表面温度，℃，可近似按热介质温度计算； tk——保温层周围空气温度，℃；
λ——管道保温层的导热系数，w/(m·k)
8.5.2 供热管道敷设
官网是系统投资最多，施工罪犯中部分，所以合理选择管道敷设方式，以及做好管网平面定线工作，对节省投资，保证冷网安全可靠运行和施工维修方便都重要具地有意义。本设计中采用地沟敷设。当管网管径DN200时，采用通行地沟，管径小于等于DN150时，采用不通行地沟。
8.6 管材及附件
8.6.1 管材及阀门
本设计中的热力管道均采用钢管。钢管的连接方式主要是焊接和法兰连接。对三通用焊
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