下面成都暖通空調設計公司就介紹下熱水供暖系統的水力計算。熱水供暖系統的水力計算方法有等溫降法、變溫降法、等壓降法三種。計算時應根據供熱系統的形式,采用適合的計算方法。
1.等溫降法
等溫降計算方法是預先規定每根立管的水溫降,系統中各立管的供、回水溫度都取相同值,在此前提下計算流量。該方法既可用于異程式系統,也可用于同程式系統。因同程式供暖系統中通過各立管環路的管長接近相等,它比異程式系統更適于采用等溫降的水力計算方法,兩者在計算順序上有所不同。
應用等溫降法進行水力計算時應注意以下內容。
①如果未知系統循環作用壓力,可在總壓力損失之上附加10%確定。
②各并聯循環環路應盡量做到阻力平衡,不平衡率不應大于15%,以保證各環路分配的流量符合設計要求。
1)同程式系統的主要計算步驟
①計算通過最遠端立管的環路阻力損失。由于同程式系統通過各立管環路的管長基本相同,最不利環路不一定是通過離熱力人口最遠立管的環路,在沒有設計計算時并不知道通過哪根立管的環路為最不利環路,可計算最遠端的環路來控制比摩阻。
②計算通過最近端立管的環路。
③計算上述兩并聯環路的阻力,不平衡率在15%以內。
④繪制系統干管壓力和阻力損失平衡圖。
⑤根據各立管資用壓差確定其他立管管徑。
雙管系統上下層散熱器之間,或系統上部與下部之間的自然循環作用壓力,按理論計算值的2/3計入阻力平衡計算。
2)異程式系統的計算方法
①選擇過最遠端立管的環路為最不利環路。
②根據已知溫降,按下式計算各管段流量G(kg/h):
G=0.86*Q/tg-th
③根據系統的循環作用壓力,按下式確定最不利環路的平均比摩阻Rp: ,
Rp=αΔPz/∑l
式中ΔPz,系統的作用壓力,Pa;
Rp最不利環路的平均比摩阻,Pa/m;
α—沿程壓力損失占總壓力損失的估計百分數,一般取50%;
∑l環路總長度,m
④根據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際比摩阻R和實際流速。
⑤按計算環路各管段先后順序分別計算沿程損失Rl和局部損失Z然后計算各管段及最不利環路的總壓力損失
⑥其他環路計算。其他環路計算是在最不利環路計算的基礎上進行的,應遵循并聯環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,也可用同程式系統;既可用于垂直式系統,也可用于水平式系統,最適用于異程式垂直單管系統。
1)主要步驟
①假定最遠立管的溫降,一般按設計溫降增加2~5℃。
②求出最遠立管的計算流量。根據該立管的流量,選用R(或v)值,確定最遠立管管徑和環路末端供、回水干管的管徑及相應的壓力損失值。
③確定環路最末端的第二根立管的管徑。該立管與上述計算管段為并聯管路。根據已知節點的壓力損失△P,選定該立管管徑,從而確定通過環路最末端的第二根立管的計算流量及其計算溫度降。
④按照上述方法,由遠至近依次確定出該環路上供、回水干管各管段的管徑及其相應壓力損失以及各立管的管徑,計算流量和計算溫度降。
2)水力計算時應注意的問題
(1)室內熱水供暖系統的總壓力損失
要求總壓力損失不超過區域管網給定的資用壓力降,滿足室內供暖系統水力平衡的要求;盡量增大室內系統的壓力損失,最不利環路的比摩阻不宜小于50Pa/m
(2)供暖管道熱水的流速
主要根據系統水力平衡確定,最大允許流速不應大于下列值。
民用建筑1.5m/s;輔助建筑物2.0m/s工業建筑3.0m/s。
(3)防止或減輕系統水平失調現象的設計方法
①供、回水干管采用同程式布置
②仍采用異程式系統,但采用“不等溫降”方法進行水力計算
③仍采用異程式系統,采用首先計算最近立管環路,再計算其他立管環路的方法。
④并聯環路高差較大時,因高差產生的自然循環壓頭的2/3計阻力平衡計算中。