(14)--4.8 开式液体输配管网水力计算方法与实例.pdf

开式液体管网开式液体管网水力计算方法与案例水力计算方法与案例 开式液体管网的水力计算与案例水表水表最不利配水点最不利配水点 给水系统中距供水给水系统中距供水水源点水源点最远、最高及水最远、最高及水头损失值最大头损失值最大的配水点的配水点称为最不利配水点。称为最不利配水点。开式液体管网的水力计算与案例最不利配水点最不利配水点水表水表 在引入管与室外在引入管与室外给水管道的接管处，给水管道的接管处，需要有足够的，才能需要有足够的，才能将用水输送到建筑内将用水输送到建筑内部给水系统的最不利部给水系统的最不利配水点，该水压称为配水点，该水压称为室内给水系统所需压室内给水系统所需压力力。开式液体管网的水力计算与案例最不利配水点最不利配水点室内给水系统所需压力室内给水系统所需压力水压水压H：给水系统给水系统所需的水压所需的水压H2：管路水损管路水损H3：水表水损水表水损H4：最不利配水点最不利配水点所需的流出压力所需的流出压力H1：引入管起点至引入管起点至最不利配水点位置最不利配水点位置高度所要求的静水高度所要求的静水压压H2+H3H4H1H水表水表1234HHHHH室内给水系统所需压力室内给水系统所需压力 开式液体管网的水力计算与案例开式液体管网的水力计算与案例已知流体输配要求与系统布置已知流体输配要求与系统布置计算目的计算目的管段设计流量管段设计流量p用水规律用水规律 不均匀性不均匀性 建筑内的生活用水最在建筑内的生活用水最在1昼夜、昼夜、1h里里都是不均匀的都是不均匀的p设计秒流量设计秒流量 为保证用水，生活给水管道的设计流量应为在为保证用水，生活给水管道的设计流量应为在使用过程中可能出现使用过程中可能出现的的最大瞬时流量最大瞬时流量，又称设计秒，又称设计秒流量。流量。p设计秒流量的计算公式设计秒流量的计算公式 在在建筑给水排水设计规范建筑给水排水设计规范中给出了各类建中给出了各类建筑的筑的设计秒流量的计算公式设计秒流量的计算公式，在设计时应根据建筑，在设计时应根据建筑物类别正确选用物类别正确选用p供暖热水管网、空调冷热水管网、通风管网、空调风供暖热水管网、空调冷热水管网、通风管网、空调风系统系统 各末端设备同时持续运行各末端设备同时持续运行 各管段计算流量为所服务末端设备所需流量之和。各管段计算流量为所服务末端设备所需流量之和。p室内给水管网室内给水管网 用水的不均匀性用水的不均匀性 不能将各用水设备的额定流量直接相加，而应采用不能将各用水设备的额定流量直接相加，而应采用可能出现的最大流量，也就是前面所讲的设计秒流量。可能出现的最大流量，也就是前面所讲的设计秒流量。p室内燃气管网室内燃气管网 管段设计流量的计算也采用类似方法管段设计流量的计算也采用类似方法,根据负责的根据负责的燃具数目、考虑同时工作系数进行计算。燃具数目、考虑同时工作系数进行计算。各类管网管段计算流量确定的差异各类管网管段计算流量确定的差异 确定计算管径确定计算管径 根据根据设计流量、流速设计流量、流速确定管径：确定管径：由由 得得n设计流速：设计流速：p生活或生产给水：生活或生产给水：2m/sp有噪声要求的生活给水：有噪声要求的生活给水：0.81.0m/sp消防给水：消防给水：消火栓给水：消火栓给水：2.5m/s 自动喷水灭火给水：自动喷水灭火给水：5m/sn根据设计流量、流速确定管径后，还需按确定的管径核根据设计流量、流速确定管径后，还需按确定的管径核算实际流速算实际流速24gdqv4gqvv 水头损失计算水头损失计算 给水管网水头损失计算给水管网水头损失计算 管段的沿程损失：管段的沿程损失：n钢管和铸铁管的单位长度水头损失：钢管和铸铁管的单位长度水头损失：p当当v1.2m/sv1.2m/sv1.2m/s 时时n塑料管的单位长度水头损失：塑料管的单位长度水头损失：水头损失计算水头损失计算 给水管网水头损失计算给水管网水头损失计算 管段的沿程损失：管段的沿程损失：水力计算表水力计算表 由管段的由管段的设计秒流量设计秒流量，控制，控制流速流速在正常范在正常范围内，查得围内，查得管径管径和和单位长度的水头损失单位长度的水头损失R。n“给水钢管水力计算表给水钢管水力计算表”n“给水铸铁管水力计算表给水铸铁管水力计算表”n“给水塑料管水力计算表给水塑料管水力计算表”等等 水头损失计算水头损失计算 给水管网水头损失计算给水管网水头损失计算 局部阻力损失：局部阻力损失：n由于给水管网中局部管件如弯头、三通等非常多，由于给水管网中局部管件如弯头、三通等非常多，随着构造不同其局部阻力系数值也不尽相同，祥细随着构造不同其局部阻力系数值也不尽相同，祥细计算较为繁琐。计算较为繁琐。工程简工程简化计算方法化计算方法 水头损失计算水头损失计算 局部阻力损失简化计算方法局部阻力损失简化计算方法n按沿程水头损失的百分数计按沿程水头损失的百分数计算算 水头损失计算水头损失计算 局部阻力损失简化计算方法局部阻力损失简化计算方法n当量长度法当量长度法 将管段的局部损失折合为管段的沿将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算程损失来计算n管管(配配)件当量长度的含义件当量长度的含义:管（配管（配)件产生的局件产生的局部水头拟失大小与同管径某一长度管道产生的部水头拟失大小与同管径某一长度管道产生的沿沿程水头损失相等，则该长度即为该管程水头损失相等，则该长度即为该管(配配)件件的当量长度。的当量长度。2ldRl22dd2dld 水头损失计算水头损失计算 局部阻力损失简化计算方法局部阻力损失简化计算方法n当量长度法当量长度法 当量局部阻力法的基本原理是将管段的沿程损当量局部阻力法的基本原理是将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。失转变为局部损失来计算。设管段的沿程损失相当于某一局部损失设管段的沿程损失相当于某一局部损失P j，则，则 工程简化计算方法工程简化计算方法-当量局部阻力法当量局部阻力法22P22djldldd 水头损失计算水头损失计算 水表水头损失：水表水头损失：p水表的水头损失值，均应满足表水表的水头损失值，均应满足表3-2-13-2-1的规定，否则应放的规定，否则应放大水表的口径。大水表的口径。H：给水系统给水系统所需的水压所需的水压H2：管路水损管路水损H3：水表水损水表水损H4：最不利配水点最不利配水点所需的流出压力所需的流出压力H1：引入管起点至引入管起点至最不利配水点位置最不利配水点位置高度所要求的静水高度所要求的静水压压H2+H3H4H1H水表水表1234HHHHH室内给水系统所需压力室内给水系统所需压力要不要进行并联支路的水力平衡？要不要进行并联支路的水力平衡？p空调冷热水系统、通风系统空调冷热水系统、通风系统p末端末端同时持续运行同时持续运行p为保障流量按为保障流量按所需进行分配所需进行分配，要进行水力平衡，要进行水力平衡计算与分析。计算与分析。p给水系统给水系统p用水的用水的不均匀性不均匀性，各用水设备的使用时间并不，各用水设备的使用时间并不一致一致p给水系统水力计算重在保障各用水设备所需的给水系统水力计算重在保障各用水设备所需的流出压力流出压力。如果给水系统水压如能够满足最不。如果给水系统水压如能够满足最不利配水点的所需水压，则系统中其他用水点的利配水点的所需水压，则系统中其他用水点的压力均能满足。压力均能满足。p并不关注各并联支路的水力平衡并不关注各并联支路的水力平衡校核初定给水方式校核初定给水方式pH0H 直接给水直接给水pH略大于略大于H0 p可适当放大部分管段的管径，减小管道水头损可适当放大部分管段的管径，减小管道水头损失，重算失，重算Hp以满足以满足H0H条件为止，采用直接给水方式。条件为止，采用直接给水方式。室内给水系统所室内给水系统所需压力需压力H外网所能提供的外网所能提供的最小水压最小水压H0校核初定给水方式校核初定给水方式pH大于大于H0很多很多 增设加压设备增设加压设备p水泵与室外管网直接连接时，水泵扬程按下式计算水泵与室外管网直接连接时，水泵扬程按下式计算 HbH1+H2+H3+H4-H0p水泵与室外给水管网间水泵与室外给水管网间接连接，从贮水池抽水向管网供接连接，从贮水池抽水向管网供水时水时 HbH1+H2+H4 H1-贮水池最低水位至最不利配水点位置贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压高度所需的静水压 H2、H4含义与前相同含义与前相同室内给水系统所室内给水系统所需压力需压力H外网水压外网水压H0小结：小结：建筑给水管网水力计算需注意几点：建筑给水管网水力计算需注意几点：（1）建筑给水管网）建筑给水管网计算流量计算流量应考虑用水规律，通应考虑用水规律，通常以常以设计秒流量设计秒流量统计管段的计算流量。统计管段的计算流量。（2）建筑给水管网）建筑给水管网局部阻力局部阻力通常按照占管网沿程通常按照占管网沿程损失的百分比来简单估算或采用当量长度法计算。损失的百分比来简单估算或采用当量长度法计算。工程中的简化计算方法工程中的简化计算方法（3）不需进行并联支路的水力平衡）不需进行并联支路的水力平衡（4）建筑给水管网水泵压头要考虑）建筑给水管网水泵压头要考虑流出水头流出水头和和位位置水头置水头的影响。的影响。开式管网与闭式管网的主要区别开式管网与闭式管网的主要区别