水系统水力计算(2)

2019-05-17 13:12

段开始,逐个管段顺序计算,然后再计算各并联管路或管段。

4)选流速,确定管径。根据管段性质(主管、立管还是一般管道),查表7-1选定水的

流速范围。然后根据管段流量和该流速范围查表7-2,选择最接近管段流量,且流速值在选 定流速范围内的对应管径(公称直径),查出相应的比摩阻值R和动压值Paa 5)计算管段的摩擦阻力△Pm=lR。

6)计算管段的局部阻力。根据管段的实际情况,由表7-3和表7-4可查得各种管道附件和 管件的局部阻力系数夸(可参考表7-7的形式列出),然后计算各管段的局部阻力z=∑ξPd。 7)管段总阻力△P=△pm+z。

8)检验各并联管路的阻力平衡情况。并联管路之间的阻力不平衡偏差值应不大于15%, 如果大于15%,则可采取调整其中一个管路的管径,改变其断面面积的方法使阻力尽量平衡。

9)计算最不利环路的阻力。该环路的阻力即为系统总阻力H,考虑一定的安全因数

(一般为1.1~1.2)后就可以作为选择水泵所需要的扬程(H')依据。

[例]已知如图所示的空调水系统中,每台柜式风机盘管的供冷量均为50kW,阻力为5m水柱(5 × 9.8kPa),各管段长度参见表7-6。求各管段管径和系统总阻力。 【解】

1)划分管段,标注各管段长度和冷热负荷,如图所示。 2)确定最不利环路,给各节点编号。

3)计算管段流量。设冷冻水供水温度为7 ℃,回水温度为12 ℃,则流经每台柜式风机盘管的冷冻水流量计算得

据此可得各管段流量。

4)从管段1-2开始,分管段根据管段的性质(主管、立管还是一般管道),查表7-1选定水的流速范围。然后根据管段流量和该流速范围查表7-2,选择最接近管段流量,且流速值在选定流速范围内的对应管径(公称直径),查出相应的比摩阻值R和动压值Pd。 5)计算各管段的摩擦阻力△Pm=lR。

6)根据各管段的实际情况,从表7-3和表7-4查得管道附件或管件的阻力系数夸,然后计算各管段的局部阻力z=∑ξPd。 7)计算各管段总阻力△P=△pm+z

上述计算结果和查表所得数据参见表7-6和表7-7 。 8)校验各并联管路的阻力平衡

①管路4-5与管路A:

管路4-5的总阻力△P4-5 = 67919. 5Pa,管路A的总阻力△pA = 63887Pa

两者的不平衡率为

②管路3-6与管路B:

管路3-6的总阻力△P3-6 = △P3-4 + △P4-5 +△P5-6 =( 2812.5 + 67919.5 + 2812.5) =73544.5Pa,管路B的总阻力△PB=63887Pa,两者的不平衡率为

③管路2-7与管路C:

管路2-7的总阻力△P2-7=△P2-3+△P3-6+△P6-7=( 2618+73544.5+2618)= 78780.5Pa 管路C的总阻力△Pc= 63887Pa 两者的不平衡率为

将管路C的管径由50 mm减小到40mm,查表7-2可知,水的流速将由1.1m/s提高到1.8m/s,相应的比摩阻值R和动压值Pa均提高,使管路C的总阻力增大到了95468Pa(见表7-6最后一行),此时管路C与管路2-7的不平衡率为

说明管路C的管径减小一个规格其阻力又增大太多不能满足要求可使管路C仍保DN50的管径,采用关小阀门增大阻力的方法来与管路2-7取得平衡。

9)计算系统总阻力

系统总阻力H即最不利环路1-2-3-4-5-6-7-8的总阻力,其值为

H=△P1-8=△P1-2+△P2-3+△P3-4+△P4-5+△P5-6+△P6-7 +△P7-8 =(3796+2618+2812.5+67919.5+2812.5+2618+3724 ) Pa=86300.5 Pa


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