热水热网的水力计算方法与实例

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1.热水供热管网水力计算的方法与步骤

   在进行热水管网水力计算之前，需要完成的前期工作包括确定各用户的热负荷、热源位置及热媒参数、绘制管网平面布置计算图、在管网平面布置图上标注热源与各热用户的流量等参数、标注管段长度及节点编号、标注管道附件、伸缩器及有关设备位置等。

   热水供热管网水力计算的方法步骤如下：

 （1）确定热水管网中各个管段的计算流量

管段的计算流量就是该管段所负担的各个用户的计算流量之和，根据这个计算流量来确定该管段的管径和压力损失。各管段的计算流量可根据管段热负荷和管网供回水温差通过下式来确定：

 （2）确定热水管网的主干线及其沿程比摩阻;热水管网水力计算是从主干线开始计算的，主干线是管网中平均比摩阻最小的一条管线。

 （3）根据热水管网主干线各管段的计算流量和初步选用的平均比摩阻数值，利用附录9-1的水力计算表，确定主干线各管段的管径和相应的实际比摩阻。

 （4）根据选用的管径和管段中局部阻力的形式，查附录9-2，确定各管段局部阻力的当量长度的总和以及管段的折算长度。

 （5）根据管段的折算长度以及由附录9-1查到的比摩阻，利用式(9-25)计算主干线各管段的总压降。

 （6）计算各分支干线或支线。

2.水力计算示例

[例9-1]  某工厂热水供热管网平面布置如图9-1所示。管网中各管段长度、阀门的位置、方形补偿器的个数均已标注在图中。已知管网设计供、回水温度tg=130℃，th=70℃。用户E、F、D的设计热负荷Q分别为1200kW、1000kW、1300kW。各热用户内部的阻力损失为△p=50kPa。试进行该热水管网的水力计算。

(2)确定管网主干线并计算  

     因为各热用户内部的阻力损失相等，各热用户入口要求的压力差均为50kPa，所以从热源到最远用户D的管线为主干线。管网各管段编号及阀门、补偿器设置见图9-1。

     首先，取主干线的平均比摩阻在Rpj=40~80Pa/m范围内，确定主干线各管段的管径。

     如管段AB，计算流量G=14.33+17.20+18.63=50.16(t/h)，根据管段AB的计算流量和Rpj值的范围，查附录9-1可确定管段AB的管径和相应的比摩阻值R以及流速v得：

         d=150mm，R=58.19 Pa/m，v=0.82 m/s

 管段AB中局部阻力的当量长度，可由附录9-2查得：

     闸阀                      1×2.24=2.24(m)

     方形补偿器                4×15.4=61.6(m)

     局部阻力当量长度之和      Ld=2.24+61.6=63.84(m)