符合这种条件的断面，其工程量最小，称为水力最佳断面。工程中采用最多的是梯形断面，其边坡系数m由边坡稳定要求确定。在一般土渠中，边坡系数m＞1，则按前面公式求得的β优＜1，即梯形水力最佳断面通常都是窄而深的断面。......
2023-11-20
热水供应系统管网水力计算：高效热水管网水力计算
【摘要】：回水管网的水力计算内容：确定管径。1）全日热水供应系统热水管网计算方法和步骤。2）定时热水供应系统机械循环管网的计算。①计算循环水泵的流量：定时热水供应系统中热水循环流量的计算，是按循环管网中的水每小时循环的次数来确定，一般按2～4次计算，系统较大时取下限，反之取上限。
1.第一循环管网的水力计算
以热水为热媒时，热媒流量G按式（3-4-7）计算。热媒循环管路中的配、回水管道，其管径应根据热媒流量G、热水管道允许流速，通过查热水管道水力计算表确定，并据此计算出管路的总水头损失Hh。热水管道的流速，宜按表3-4-7选用。
表3-4-7 热水管道的流速
第一循环管的自然循环压力值，应按式（3-4-22）计算：
Hxr═10Δh（ρ1-ρ2） （3-4-22）
式中，Hxr为第一循环管的自然压力值（Pa）；Δh为锅炉或水加热器中心与贮水器中心的标高差（m）；ρ1为贮水器回水的密度（kg/m3）；ρ2为锅炉或水加热器出水的密度（kg/m3）。
当Hxr>Hh时，可形成自然循环，为保证运行可靠一般要求，即
Hxr≥（1.1～1.15）Hh （3-4-23）
式中，Hh为管路的水头损失。
当Hxr不满足上式的要求时，则应采用机械循环方式，依靠循环水泵强制循环。循环水泵的流量和扬程应比理论值略大一些，以确保可靠循环。
以高压蒸汽为热媒时，热媒耗量G按式（3-4-5）或式（3-4-6）计算。热媒蒸汽管道一般按管道的允许流速和相应的比压降确定管径和水头损失。
2.第二循环管网的水力计算
（1）配水管网的水力计算
内容：确定管径、管网总水压。
方法与步骤：与冷水给水管道的相同。查表3-1-4得（以一个阀开选用）计算管段的卫生器具给水当量Ng，额定流量q0，连接管公称管径d和最低工作压力H0，计算管段的设计秒流量qg，计算管道沿程水头损失和局部水头损失，作管道水力计算。
（2）回水管网的水力计算
内容：确定管径。
方法与步骤：回水管网不配水，仅通过用以补偿配水管热损失的循环流量。回水管网各管段管径，应按管中循环流量经计算确定。
（3）机械循环管网的计算
内容：确定最不利循环管路的管径，选择循环水泵。
1）全日热水供应系统热水管网计算方法和步骤。
①计算各管段终点水温，可按式（3-4-24）和式（3-4-25）计算：
tz═tc-Δt∑f （3-4-25）
式中，Δt为配水管网中计算管路的面积比降温（℃/m2）；ΔT为配水管网中计算管路起点和终点的水温差，按系统大小确定，一般取ΔT=5～10℃；F为计算管路配水管网的总外表面积（m2）；∑f为计算管路终点以前配水管网的总外表面积（m2）；tc为计算管路起点的水温（℃）；tz为计算管路终点的水温（℃）。
②计算配水管网各管段的热损失
式中，qS为计算管段热损失（W）；D为计算管段外径（m）；L为计算管段长度（m）；K为无保温时管道的热传系数[W/（m2·℃）]；η为保温系数，无保温时η=0，简单保温时η=0.6，较好保温时η=0.7～0.8；tc、tz含义与式（3-4-25）相同；tj为计算各管段周围的空气温度（℃）。
③计算配水管网的总热损失量：将各管段的热损失相加便得到配水管网的总热损失量QS，
。
④计算总循环流量：将QS代入式（3-4-27）求解全日热水供应系统的热水循环流量qx
式中，qx为全日供应热水的循环流量（L/h）；QS为配水管道的热损失（kJ/h），经计算确定，可按单体建筑（3%～5%）Qh；小区（4%～6%）Qh；Δt为配水管道的热水温度差（℃），按系统大小确定，可按单体建筑5～10℃，小区6～12℃。
⑤计算循环管路各管段通过的循环流量，可采用式（3-4-28）～式（3-4-30）计算得到
qXI═qX （3-4-28）
式中，qXn、qX（n+1）分别为n、n+1管段所通过的循环流量（L/s）；∑qS（n+1）为n+1管段及其后各管段的热损失之和（W）；∑qSn为n管段及其后各管段的热损失之和（W）。
⑥复合各管段的终点水温，计算公式如下
式中，tz＇为各管段终点水温（℃）；tc为各管段起点水温（℃）；qS为各管段热损失（W）；q＇X为各管段的循环流量（L/s）；C为水的比热，C=4187J/（kg·℃）；ρr为热水密度（kg/L）。
计算结果如与原来确定的温度相差较大，应以式（3-4-17）和式（3-4-25）的计算结果：
作为各管段的终点水温，重新进行上述②～⑥的计算。
⑦计算循环管网的总水头损失，公式如下
H═（Hp+Hx）+Hj （3-4-32）
式中，H为循环管网的总水头损失（kPa）；Hp为循环流量通过配水计算管路的沿程和局部水头损失（kPa）；Hx为循环流量通过回水计算管路的沿程和局部水头损失（kPa）；Hj为循环流量通过水加热器的水头损失（kPa）。
容积式水加热器、导流型容积式水加热器、半容积式水加热器和加热箱，因容器内被加热水的流速一般较低，其流程短，故水头损失很小，在热水系统中可忽略不计。
对于快速式水加热器，被加热水在其中流速较大，流程也长，水头损失应以沿程和局部水头损失之和计算，即
式中，ΔH为快速式水加热器中热水的水头损失（kPa）；λ为管道沿程阻力系数；L为被加热水的流程长度（m）；dj为传热管计算管径（m）；ε为局部阻力系数；v为被加热水的流速（m/s）；g为重力加速度（m2/s），一般取9.81m2/s。
计算循环管路配水管及回水管的局部水头损失可按沿程水头损失的20%～30%估算。
⑧选择循环水泵。循环水泵的流量为
Qb≥qx （3-4-34）
式中，Qb为循环水泵的流量（L/s）；qx为全日热水供应系统的总循环流量（L/s）。
循环水泵的扬程为
Hb≥Hp+Hx+Hj （3-4-35）
式中，Hb为循环水泵的扬程；Hp、Hx、Hj同式（3-4-32）。
2）定时热水供应系统机械循环管网的计算。
①计算循环水泵的流量：定时热水供应系统中热水循环流量的计算，是按循环管网中的水每小时循环的次数来确定，一般按2～4次计算，系统较大时取下限，反之取上限。即
Qb≥（2～4）V （3-4-36）
式中，Qb为循环水泵的流量（L/h）；V为热水循环管网系统的水容积（L），不包括无回水管的管段和加热设备的容积。
②计算循环水泵的扬程，计算公式同式（3-4-35）。
有关2014年全国勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业考试考点精析及强化训练的文章
- 详细阅读
-
排水系统水力计算方法及标准详细阅读
排水系统水力计算的依据主要参考《建筑给水排水设计规范》《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》《给水排水管网系统》。表5-5 根据建筑物用途来确定的系数α值摘自《建筑给水排水设计规范》值得注意的是，假如计算所得的流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计算。......
2023-08-22
-
雨水水力计算命令操作结果及计算表-TWT20详细阅读
如图7-8所示为雨水水力计算命令的操作结果。01 按Ctrl+O组合键，打开配套光盘提供的“第7章/7.1.4雨水水力.dwg”素材文件，结果如图7-9所示。图7-11 雨水水力计算结果图7-12 雨水计算表表7-1 主干管线信息计算原理参照《室外排水设计规范》GB50014-2006，《给水排水设计手册》对话框中功能选项的含义如下：“暴雨强度公式”选项框：在“省”“市”两个选项框中分别定义省份和城市名称，右边的公式会发生相应的变化。......
2023-08-22
-
桥涵水文学：明渠均匀流水力计算成果详细阅读
明渠均匀流水力计算的基本公式有两个，一个为恒定流的连续方程式：Q=vA=常数另一个则为谢才公式。1769年谢才分析明渠实测资料后提出了断面平均流速v与水力坡度J之间关系的经验公式，称为谢才公式。谢才公式可写为谢才—曼宁公式： 某公路路段两侧的排水沟在设计排水量时，具备了明渠均匀流的条件，排水沟断面如图1-16所示，沟壁为不抹面的浆砌石块，沟渠糙率n=0.017，排水沟底坡i=0.00315，求设计排水量。......
2023-11-20
-
桥涵水文学：粗糙度不同明渠水力计算详细阅读
此外，深挖的渠道因其下部与上部的土质不同，其下部及上部的粗糙系数亦各不相同，这种湿周的各部分具有不同粗糙系数的渠道称为非均质渠道。图1-18复式断面显然，通过复式断面渠道的流量，应为通过各部分流量QⅠ，QⅡ，QⅢ，…......
2023-11-20
-
计算方案：排水孔涌水量与坝基水力特性关系研究详细阅读
为获得排水孔涌水量与坝基扬压力及坝基水力坡降之间的关系，根据左非3坝段上、下游主排和第一、第二辅排流量和孔口压力实测值变化情况，拟定计算工况见表8.2。表8.2计算方案表注 表中孔口压力水头为零，代表排水孔的阀门完全开启，孔口可自由出流；孔口压力水头大于零，代表排水孔阀门可进行不同程度的关闭，排水孔有控制地出流；排水孔关闭代表坝基不设置排水孔。......
2023-06-28
- 详细阅读
-
水力调控方案：实现水资源平衡详细阅读
12.7.1.3水库水力冲滩技术1.引水冲滩过程在引水冲刷水库滩面的过程中，水力冲刷和重力侵蚀共同作用，冲沟的沟床下切、跌坎的溯源推进及冲沟横断面的拓宽同时进行 。......
2023-06-23
相关推荐