石河子大学：《供热工程》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 室内热水采暖系统的水力计算 第一节 管路水力计算的基本原理

第 四 章 室内热少采暖系统的水力计算 石河子大学水利建筑工程学院江煌

石河子大学水利建筑工程学院 江煜 第 四 章 室内热水采暖系统的水力计算

第一节 管路水力计算的基本原理 一、 基本公式 供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示： △P=△Py+AP=RL+△P (4.1) 1、沿程压力损失 1.1比摩阻的确定 在管路的水力计算中，通常把水流量和管径都没有 改变的一段管子称为一个计算管段

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 在管路的水力计算中，通常把水流量和管径都没有 改变的一段管子称为一个计算管段。 供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示： ΔP =ΔPy+ΔPj=RL+ΔPj (4.1) 一、基本公式 1、沿程压力损失 1.1 比摩阻的确定

第一节管路水力计算的基本原理 任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并 联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失（比摩阻），可用达西·维斯巴赫 公式进行计算： R、 pu2 (4.2)

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并 联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失(比摩阻)，可用达西·维斯巴赫 公式进行计算: 2 2   d R = （4.2）

第一节 管路水力计算的基本原理 1.2摩擦阻力系数确定 热媒在管道内流动的摩擦阻力系数取决于管内热媒 的流动状态和管壁的粗糙程度，即： 九=f(R,) (4.3) 其中：R &=k/d 摩擦阻力系数值是用实验方法确定的

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 摩擦阻力系数λ值是用实验方法确定的。 1.2 摩擦阻力系数确定 热媒在管道内流动的摩擦阻力系数λ取决于管内热媒 的流动状态和管壁的粗糙程度，即：  d 其 中： Re =  = k / d  ( , ) Re = f （4.3）

第一节 管路水力计算的基本原理 ()层流流动 2=64R。 (4.4) 在热水供暖系统中很少遇到层流状态，仅在自然循 环热水供暖系统的个别水流量很小、管径很小的管段内 才会遇到层流的流动状态。 (2)紊流流动 ①水力光滑管区 摩擦阻力系数值用布拉修斯公式计算，即： d= 0.3164 (4.5) Re025

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 在热水供暖系统中很少遇到层流状态，仅在自然循 环热水供暖系统的个别水流量很小、管径很小的管段内 才会遇到层流的流动状态。 λ=64/Re （4.4） ⑵ 紊流流动 摩擦阻力系数λ值用布拉修斯公式计算，即： ① 水力光滑管区 0.25 Re 0.3164  = （4.5） ⑴ 层流流动

第一节 管路水力计算的基本原理 ②过渡区 过渡区的摩擦阻力系数值，可用洛巴耶夫公式来计 算，即： 1.42 λ= (4.6) (lgRe● K 过渡区的范围，可用下式确定： Re,=1n号或心=Il发 (4.7) Re2=445或u,=445 (4.8)

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 过渡区的摩擦阻力系数λ值，可用洛巴耶夫公式来计 算，即： ② 过 渡 区 （4.6） 2 (lg Re ) 1.42 K d •  = 过渡区的范围，可用下式确定： K v K d Re1 =11 或1 =11 （4.7） K v K d Re 2 = 445 或2 = 445 （4.8）

第一节 管路水力计算的基本原理 ③粗糙管区（阻力平方区） 粗糙管区的摩擦阻力系数值，可用尼古拉兹公式计 算： 九= u4+22 (4.9) 对于管径大于或等于40m的管子，用希弗林松推荐 的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值： 元=0.11( 0.2 (4.10)

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 ③ 粗糙管区(阻力平方区) 粗糙管区的摩擦阻力系数λ值，可用尼古拉兹公式计 算： 2 (1.14 2lg ) 1 K d +  = （4.9） 对于管径大于或等于40mm的管子，用希弗林松推荐 的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值： 0.25 0.11( ) d K  = （4.10）

第一节 管路水力计算的基本原理 紊流区的摩擦阻力系数λ值的统一公式： 柯列勃洛克公式： 2.51K1d =-21gRe737 (4.11) 阿里特苏里公式： =01+ 0.25 (4.12) Re

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 紊流区的摩擦阻力系数λ值的统一公式： 柯列勃洛克公式： ) 3.72 / Re 2.51 21 ( 1 K d = − g +   （4.11） 阿里特苏里公式： 0.2 5 ) Re 68 = 0.11( + d K  （4.12）

第一节 管路水力计算的基本原理 1.3管壁的当量绝对粗糙度确定 管壁的当量绝对粗糙度K值与管子的使用状况和管 子的使用时间等因素有关。对于热水供暖系统，目前推 荐采用下面的数值： 对室内热水供暖系统管路：K=0.2mm; 对室外热水网路：K=0.5mm

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 对室内热水供暖系统管路：K=0.2mm； 管壁的当量绝对粗糙度K 值与管子的使用状况和管 子的使用时间等因素有关。对于热水供暖系统，目前推 荐采用下面的数值： 对室外热水网路：K=0.5mm。 1.3 管壁的当量绝对粗糙度确定

第一节 管路水力计算的基本原理 1.4热水供暖系统热媒的流动状态确定 热水在室内热水供暖系统管路内的流动状态，几乎 都是处于过渡区内。 室外热水网路(K=0.5mm),设计都采用较高的流速 因此，水在热水网路中的流动状态，大多处于阻力平方 区内

LOGO 第 一 节 管路水力计算的基本原理 室外热水网路(K=0.5mm)，设计都采用较高的流速 因此，水在热水网路中的流动状态，大多处于阻力平方 区内。 热水在室内热水供暖系统管路内的流动状态，几乎 都是处于过渡区内。 1.4 热水供暖系统热媒的流动状态确定