熱水熱網(wǎng)的水力計算方法與實例

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1.熱水供熱管網(wǎng)水力計算的方法與步驟

   在進行熱水管網(wǎng)水力計算之前，需要完成的前期工作包括確定各用戶的熱負荷、熱源位置及熱媒參數(shù)、繪制管網(wǎng)平面布置計算圖、在管網(wǎng)平面布置圖上標注熱源與各熱用戶的流量等參數(shù)、標注管段長度及節(jié)點編號、標注管道附件、伸縮器及有關(guān)設(shè)備位置等。

   熱水供熱管網(wǎng)水力計算的方法步驟如下：

 （1）確定熱水管網(wǎng)中各個管段的計算流量

管段的計算流量就是該管段所負擔的各個用戶的計算流量之和，根據(jù)這個計算流量來確定該管段的管徑和壓力損失。各管段的計算流量可根據(jù)管段熱負荷和管網(wǎng)供回水溫差通過下式來確定：

 （2）確定熱水管網(wǎng)的主干線及其沿程比摩阻;熱水管網(wǎng)水力計算是從主干線開始計算的，主干線是管網(wǎng)中平均比摩阻最小的一條管線。

 （3）根據(jù)熱水管網(wǎng)主干線各管段的計算流量和初步選用的平均比摩阻數(shù)值，利用附錄9-1的水力計算表，確定主干線各管段的管徑和相應的實際比摩阻。

 （4）根據(jù)選用的管徑和管段中局部阻力的形式，查附錄9-2，確定各管段局部阻力的當量長度的總和以及管段的折算長度。

 （5）根據(jù)管段的折算長度以及由附錄9-1查到的比摩阻，利用式(9-25)計算主干線各管段的總壓降。

 （6）計算各分支干線或支線。

2.水力計算示例

[例9-1]  某工廠熱水供熱管網(wǎng)平面布置如圖9-1所示。管網(wǎng)中各管段長度、閥門的位置、方形補償器的個數(shù)均已標注在圖中。已知管網(wǎng)設(shè)計供、回水溫度tg=130℃，th=70℃。用戶E、F、D的設(shè)計熱負荷Q分別為1200kW、1000kW、1300kW。各熱用戶內(nèi)部的阻力損失為△p=50kPa。試進行該熱水管網(wǎng)的水力計算。

(2)確定管網(wǎng)主干線并計算  

     因為各熱用戶內(nèi)部的阻力損失相等，各熱用戶入口要求的壓力差均為50kPa，所以從熱源到最遠用戶D的管線為主干線。管網(wǎng)各管段編號及閥門、補償器設(shè)置見圖9-1。

     首先，取主干線的平均比摩阻在Rpj=40~80Pa/m范圍內(nèi)，確定主干線各管段的管徑。

     如管段AB，計算流量G=14.33+17.20+18.63=50.16(t/h)，根據(jù)管段AB的計算流量和Rpj值的范圍，查附錄9-1可確定管段AB的管徑和相應的比摩阻值R以及流速v得：

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

 管段AB中局部阻力的當量長度，可由附錄9-2查得：

     閘閥                      1×2.24=2.24(m)

     方形補償器                4×15.4=61.6(m)

     局部阻力當量長度之和      Ld=2.24+61.6=63.84(m)