下面成都暖通空調(diào)設(shè)計(jì)公司就介紹下熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算。熱水供暖系統(tǒng)的水力計(jì)算方法有等溫降法、變溫降法、等壓降法三種。計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)供熱系統(tǒng)的形式,采用適合的計(jì)算方法。
1.等溫降法
等溫降計(jì)算方法是預(yù)先規(guī)定每根立管的水溫降,系統(tǒng)中各立管的供、回水溫度都取相同值,在此前提下計(jì)算流量。該方法既可用于異程式系統(tǒng),也可用于同程式系統(tǒng)。因同程式供暖系統(tǒng)中通過各立管環(huán)路的管長接近相等,它比異程式系統(tǒng)更適于采用等溫降的水力計(jì)算方法,兩者在計(jì)算順序上有所不同。
應(yīng)用等溫降法進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下內(nèi)容。
①如果未知系統(tǒng)循環(huán)作用壓力,可在總壓力損失之上附加10%確定。
②各并聯(lián)循環(huán)環(huán)路應(yīng)盡量做到阻力平衡,不平衡率不應(yīng)大于15%,以保證各環(huán)路分配的流量符合設(shè)計(jì)要求。
1)同程式系統(tǒng)的主要計(jì)算步驟
①計(jì)算通過最遠(yuǎn)端立管的環(huán)路阻力損失。由于同程式系統(tǒng)通過各立管環(huán)路的管長基本相同,最不利環(huán)路不一定是通過離熱力人口最遠(yuǎn)立管的環(huán)路,在沒有設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)并不知道通過哪根立管的環(huán)路為最不利環(huán)路,可計(jì)算最遠(yuǎn)端的環(huán)路來控制比摩阻。
②計(jì)算通過最近端立管的環(huán)路。
③計(jì)算上述兩并聯(lián)環(huán)路的阻力,不平衡率在15%以內(nèi)。
④繪制系統(tǒng)干管壓力和阻力損失平衡圖。
⑤根據(jù)各立管資用壓差確定其他立管管徑。
雙管系統(tǒng)上下層散熱器之間,或系統(tǒng)上部與下部之間的自然循環(huán)作用壓力,按理論計(jì)算值的2/3計(jì)入阻力平衡計(jì)算。
2)異程式系統(tǒng)的計(jì)算方法
①選擇過最遠(yuǎn)端立管的環(huán)路為最不利環(huán)路。
②根據(jù)已知溫降,按下式計(jì)算各管段流量G(kg/h):
G=0.86*Q/tg-th
③根據(jù)系統(tǒng)的循環(huán)作用壓力,按下式確定最不利環(huán)路的平均比摩阻Rp: ,
Rp=αΔPz/∑l
式中ΔPz,系統(tǒng)的作用壓力,Pa;
Rp最不利環(huán)路的平均比摩阻,Pa/m;
α—沿程壓力損失占總壓力損失的估計(jì)百分?jǐn)?shù),一般取50%;
∑l環(huán)路總長度,m
④根據(jù)平均比摩阻和各管段流量,查表選出最接近的管徑,確定該管徑下管段的實(shí)際比摩阻R和實(shí)際流速。
⑤按計(jì)算環(huán)路各管段先后順序分別計(jì)算沿程損失Rl和局部損失Z然后計(jì)算各管段及最不利環(huán)路的總壓力損失
⑥其他環(huán)路計(jì)算。其他環(huán)路計(jì)算是在最不利環(huán)路計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,應(yīng)遵循并聯(lián)環(huán)路壓力損失不平衡率不超過15%的原則。
2.不等溫降法
原則上不等溫降法可用于異程式系統(tǒng),也可用同程式系統(tǒng);既可用于垂直式系統(tǒng),也可用于水平式系統(tǒng),最適用于異程式垂直單管系統(tǒng)。
1)主要步驟
①假定最遠(yuǎn)立管的溫降,一般按設(shè)計(jì)溫降增加2~5℃。
②求出最遠(yuǎn)立管的計(jì)算流量。根據(jù)該立管的流量,選用R(或v)值,確定最遠(yuǎn)立管管徑和環(huán)路末端供、回水干管的管徑及相應(yīng)的壓力損失值。
③確定環(huán)路最末端的第二根立管的管徑。該立管與上述計(jì)算管段為并聯(lián)管路。根據(jù)已知節(jié)點(diǎn)的壓力損失△P,選定該立管管徑,從而確定通過環(huán)路最末端的第二根立管的計(jì)算流量及其計(jì)算溫度降。
④按照上述方法,由遠(yuǎn)至近依次確定出該環(huán)路上供、回水干管各管段的管徑及其相應(yīng)壓力損失以及各立管的管徑,計(jì)算流量和計(jì)算溫度降。
2)水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題
(1)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的總壓力損失
要求總壓力損失不超過區(qū)域管網(wǎng)給定的資用壓力降,滿足室內(nèi)供暖系統(tǒng)水力平衡的要求;盡量增大室內(nèi)系統(tǒng)的壓力損失,最不利環(huán)路的比摩阻不宜小于50Pa/m
(2)供暖管道熱水的流速
主要根據(jù)系統(tǒng)水力平衡確定,最大允許流速不應(yīng)大于下列值。
民用建筑1.5m/s;輔助建筑物2.0m/s工業(yè)建筑3.0m/s。
(3)防止或減輕系統(tǒng)水平失調(diào)現(xiàn)象的設(shè)計(jì)方法
①供、回水干管采用同程式布置
②仍采用異程式系統(tǒng),但采用“不等溫降”方法進(jìn)行水力計(jì)算
③仍采用異程式系統(tǒng),采用首先計(jì)算最近立管環(huán)路,再計(jì)算其他立管環(huán)路的方法。
④并聯(lián)環(huán)路高差較大時(shí),因高差產(chǎn)生的自然循環(huán)壓頭的2/3計(jì)阻力平衡計(jì)算中。