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2018年管道流量设计计算

归档日期:07-17       文本归类:地下管道      文章编辑:爱尚语录

  管道流量设计计算 给排水计算 给水设计流量 1 住宅,公寓,集体宿舍,旅馆,医院,疗养院,休养所,诊疗所,幼儿园,托 儿所,办公楼教学楼等建筑的生活给水管道设计秒流量,按下式计算:EXqN2ZQD qg=0·2a√Ng +KNg (2·4─1) 式中: qg─计算管段的设计秒流 量 (L/s) Ng─计算管段的卫生器具给水当量总数,按表2·4─1确定; 建筑物用途而定的系数,按表2·4─2采用。EXqN2ZQD 1)按上式计算结果,如计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时,应 采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。这种情况主要发生在支管计 算时 ,卫生器具的支管一般不需计算,可按表中所给支管管径选用。EXqN2ZQD 2)应按卫生器具给水额定流量累加值采用。 2 等建筑物的生活给水管道设计 秒流量,应按下式计算: qg=∑q0n0b (L/s);EXqN2ZQD q0─同类型的卫生器具给水额定流量 (L/s); n0─同类型的卫生器具数; b ─卫生器具的同时给水百分数,见表2·4─3。 短管计算 当管道的供水压力已经确定时,如清水池的进水管,溢流管,上区水箱向下区减 压供水的供水专用管等的管径和供水流量计算,建议按短管出流方式计算。计算公式 如下: πD2 ───EXqN2ZQD (2·4─11) 4 Q=μ ───√2gH μ ─ 管段的流量系数; D─ 管道直径 (m); g─ 重力加速度为9·81(m/s2); π─ 常数为3·14; H─ 管段两端的水头差 (m)。 (2·4─2) 式中 qg─计算管段的给水设计秒流量 a,K─根据 式中 Q─ 管段的通过流量 (m3/s); 1 / 13 当管段末端为自由出流时 1 μ =────────── √1+∑δ +λ L/D 当管道末端为淹没出流且自由表面相对D很大时 1 μ =──────── ─────── √∑δ +λ L/D 式中 ξ ─管道局部阻力系数,详见水力计算手册; λ ─管道摩擦阻力系数,见表2·4─8; L─管道长度 (m)。 表2·4─8 ━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━┯━━━━━ D(mm)│ λ │D(mm)│ λ │D(mm)│ λ EXqN2ZQD ─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼───── 50 │0·037│ 400 │0·028 0 │0·026 100 │0·042│ 300 │0·030│ ━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━ 算 EXqN2ZQD V1=(Qb-Qg)Tb (2·5─2) 式中 Qb─水泵的出水量 (m3/h) Qg─水源的供水能力 (m3/h) Tb─水泵的运行时间 (h) β 式中 V0=───V 对压力 EXqN2ZQD P2─设计最大压力,即停泵时罐内绝对压力 (2·6─4) 1-a P0─罐内初次充水前的绝对压 绝 力 P1─设计最小压力,即满足给水系统最不利点供水压力所需的罐内最低 50 │0·051│ 1 │EXqN2ZQD 水池调节容积计 80 │0·044│ 200 │0·034│ 50 (2·4─13) (2·4─12) ───────── 2 / 13 V0─气压罐的总容积 V ─气压罐的调节(水) 容积 V=V1-V2 V1─P1时罐内气体容积 V2─P2时罐内气体容积 a=P1/P2 β=P1/P0 热媒消耗量计算 1 直接加热时的蒸汽消耗量按下式计算: W Gm=(1·1~1·2)───── (3. 4─2) im-ir 或 W Gm=(1·1~1·2)───── (3. 4─3) im-C·tr 式中 Gm─蒸汽耗量 (Kg/h); W─设计小时耗热量(KJ/h)按公式(3. 3─3),(3. 3─4) 计算; im─蒸汽的热焓(KJ/Kg)见表3. 4─3; ir─混合后热水的热焓(KJ/Kg); ir=C·tr tr─热水温度(℃)。 2 间接加热时的蒸汽耗量 W Gm=(1·1~1·2)───── (3. 4─4) im-in 或 W Gm=(1·1~1·2)── γ (3. 4─5) 3 / 13 式中 in─蒸汽冷凝水的热焓(KJ/Kg); γ ─水蒸汽的汽化热(KJ/Kg)。 3 间接加热时热媒热水的耗量 W Qm=(1. 1~1. 2) ───────── ×10-3 (3. 4─6) C(tmc-tmz) 式中 Qm─用热水作热媒时的耗量 tmc─热媒供水水温(℃),tmc≥tr+10℃; tmz─热媒回水 水温(℃)。 4 燃煤,燃油,煤气和电力直接加热时的耗量 Gm=─── H·E 式中 W─设计小时耗热量(KJ/h); Gm─燃料耗量(Kg/h); H─燃料发热量,见表3. 4─4; E─加热器效率。 容积式加热器 1 加热面积计算 W F=(1·1~1·2)────── (3·5─1) 式中 F─表面式水加热器的加热面积(m2); W─制备热水所需的热量(KJ/h); K─传热系数(KJ/h·cm2·℃),见表3·5─1; ε ─K值的附加系数,一般采用0·8~0·6; △t─热媒与被加热水的计算温度差(℃),按下式计算。 tmc+tmz tc+tz △t=───────-───── (3·5─2) 2 2EXqN2ZQD 式中 tmc,tmz ─热媒的初温和终温(℃), 当热媒为蒸汽时,按饱和蒸汽温度计算; 按蒸汽压力低于70KPa时,按1 00℃计算。当热媒为高温水时,按供、回水的最低温度计算,但热媒的初温与被加 热水的温度差不得小于10℃。EXqN2ZQD ε ·K·△tEXqN2ZQD (3. 4─7) WEXqN2ZQD 4 / 13 tc,tz─被加热水的初温和终温(℃)。 2 贮水容积 容积式加热器的进水(冷水)一般从下部进入,在容器的底部可能产生滞流,在 全部容积内产生分层现象。因此,在计算容积时应附加20~25%。 在前面计算贮 热容积时已经知道民用建筑物的贮热(水)容积V为0·75Qh, 考虑附加容积后 则为 V=(1·2~1·25)Qh,在不需要精确计算时取 V≈Qh。EXqN2ZQD 3 水头损失 在容积式水加热器的壳程中,水的流程很短,流速很低,水头损失很小,一般为 0·005~0·02米水柱,常常忽略不计。EXqN2ZQD 快速加热器 1 加热面积 快速加热器盘管的加热面积按公式(3·5─1)计算,式中的K值按表3·5─2 选用,热媒和被加热水的温度差按公式(3·5─3)计算。EXqN2ZQD △tmax-△tmin △t=───────────── ─────── △tminEXqN2ZQD (3·5─3) △tmax ln 式中 △t─热媒与被加热水的计算温度差(℃); △tmax─热媒与被加热水在一端的最大温度差(℃); △tmin─热媒与被加热水在一端的最小温度差(℃) 2 热媒与被加热水的计算温差 水─水快速加热器,有水─水顺流交换和水─水逆流交换。其△tmax和△tmi n如图3·5 ─1,图3·5 ─2。对于汽─水快速加热器,只按利用汽化热考虑,热媒 温度不变。EXqN2ZQD 3 水头损失计算 快速加热器的管程水流阻力为沿程阻力和局部阻力之和,按下式计算: λ ·L γ v2EXqN2ZQD h=(───+∑ξ )── λ ─沿程阻力系数, 钢管:0·03 (3·5─4) d 2g 式中 h─快速加热器管程水头损失(mm水柱); 5 / 13 铜管:0·02 L─被加热水流程总长度(m); d─传热管计算管径(m); ξ ─局部阻力系数,可近似取∑ξ =(n-1)×1·5+1 n─加热器行程数; γ ─被加热水在平均温度时的容重(Kg/m3); v─被加热水在管内的流速(m/s)一般采用1~3; g─重力加速度常数。 膨胀管 当水加热器的冷水由高位水箱供给时,可采用膨胀管来解决热水的膨胀问题。膨 胀管高出冷水箱最高水面的高度,可按下式计算。EXqN2ZQD γ1 h=1·2H(──-1) (3·7─1) γ2 式中 h─膨胀管高出冷水箱最高水面的高度(m); H─水加热器底部至冷水箱最高水面的垂直高度差(m); γ 1─冷水的密度(Kg/m3); γ 2─热水的密度(Kg/m3)。 膨胀管的管径可按表3·7─2确定。 膨胀管上不得安装阀门,如有冰冻的可能时,应采取保温防冻措施。 管道热伸长量计算 EXqN2ZQD 金属管道的热伸长量按下式计算。 △l=a(tm-t1)l m);EXqN2ZQD l─管道长度(m); tm─计算管段热水平均温度(℃); t1─安装管 道时周围环境的气温,室内取-5℃,室外架设时取冬季室外 a─金属线膨胀系数(mm/m·℃)。 碳钢管道 a=0·012 铜管道 a=0·020 饮用水计算 1 冷饮水量Q 计算温度;EXqN2ZQD (3·7─3) 式中 △l─管道热伸长量(m 6 / 13 N·q·K Q=───── 2 饮水冷负荷 W1=1·2Q(tc-tz) 式中 tc─冷水的初温(℃); tz─冷水的终温(℃)一般为8~12 ℃ 3 配水管道冷损失 2(to-tz)πL W2=∑─────────────── 1EXqN2ZQD ────+──lg(──) a·d1 λ d0 式中 a─管道保温层表面散热系数(w/m2. K); d1─保温层外径 (m); d0─管道外径(m); to─管道周围的空气温度(℃);EXqN2ZQD L─管道长度(m); λ ─保温材料的传热系数(w/m·K)。 4 冷水箱的冷损失 (to-tz)M W3=───────── ──+── a λ 式中 M─冷水箱的外表面积(m2); X─保温层厚度(m)。 5 制冷量计算 制冷系统的制冷量按下式计算: W=1·1~1·2(W1+W2+W3) (4·5─7) 其中W1是主要负 荷,(W2+W3)所占比例很小,因此可采用简化的计算方法,即将式(4·5─ 4)中的温度差增加2~4℃作为其他冷损失的补偿。变化后的公式如(4·5─8) EXqN2ZQD (4·5─3) T 式中 N,q,K,T─同前 (4·5─4) (4·5─5) 2 1 d (4·5─6) 1 XEXqN2ZQD 7 / 13 W=1·2Q(tc-tz+2) 时的冷饮水量计算。EXqN2ZQD (4·5─8) 6 冷水箱计算 冷水箱计 算包括容积计算和冷冻盘管换热面积计算。 (1)冷水箱容积一般可按贮存0·5小 (2)冷冻盘管换热面积一般不需计算,按制冷系统所需的制冷量选择冷水箱。 当需要复核盘管换热面积时,可按容积式加热器的计算方法计算,其传热系数采用K =500~600(w/m2. K)。EXqN2ZQD 排水流量计算 1 住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑的生活污水设计 秒流量按下式计算: q=0·12a√N + qm 量 (L/s)EXqN2ZQD N ─计算管段的卫生器具排水当量总数 a ─根据建筑物用途而定的系数,可按表7·3─2确定 qm─计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量 (L/s) 累加值计算。EXqN2ZQD 表7·3─1 ━━┯━━━━━━━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━ 序│ ├──────── 号 │ 50EXqN2ZQD 2 │单格洗涤盆(池) │0·67│2·0 │ 50 3 │双格洗涤盆(池) │1·00│3·0 │ 50 4 │洗手盆,洗脸盆(无塞)│0·10│0·3 │ 32 │ (有塞)│0·25│0·75│ 32 │1·00│3·0 │32~40 │ │ │ 6 │淋浴器 │0·15│ 5 │浴盆 7 │大便器 │ 高水箱 │排水流量│当 量│排 水 管 │卫 生 器 具 名 称│ │ L/s│ N │管 径(mm) 1 │污水盆 │0·33│1·0 │ │ 计算所 得的流量值如果大于该管段上卫生器具排水流量的累加值时,应按卫生器具排水流量 (7·3─1) 式中: q ─计算管段设计秒流 ━━┿━━━━━━━━━━━┿━━━━┿━━━━┿━━━━━━━━ 0·45│ 50EXqN2ZQD │1·50│4·5 │ 100 8 / 13 │ 低水箱 8 │小便器 │2·00│6·0 │ 100 │ │ │ │ 自闭冲洗阀 │0·10 9 │小 │ 13│家 │ 自闭冲洗阀 │1·50│4·5 │ 100 │ 手动冲洗阀 │0·05│0·15│40~50 │0·3 │40~50 便槽(每米长) │ │ │EXqN2ZQD 11│净身器 │ 自动冲洗水箱 │0·17│0·5 │40~50 │ 手动冲洗阀 │ 自闭冲洗阀 10│化验盆 0·3 │40~50 用洗衣机 12│饮水器 0·05│0·15│ ─ │0·17│0·5 │ ─ │0·20│0·6 │40~50 │0·10│ │0·05│0·15│25~50 │0·50│1·5 │ 50EXqN2ZQD ━━┷━━━━━━━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━━━━━━ 表7·3─2 ━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━ 其他公共建 │ 住宅、旅馆、医院、疗 院、休养所的卫生间 a 值│ 1·5 建 筑 物 │ 集体宿舍、旅馆和 名 称 │ 筑物的公共盥洗室和厕所间 │ 养 ──────┼───────────────┼─────────── │ 2·0~2·5EXqN2ZQD 2 工业企业卫生间、公共浴 ━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━ 室、洗衣房、公共食堂、实验室等建筑物的生活污水设计秒流量,按下式计算: EXqN2ZQD q=∑qpnb 流量 (L/s)EXqN2ZQD (7·3─2) 式中: qp─同类型的一个卫生器具排水 n─同类型的卫生器具数; b─卫生器具的同时排水百分数,按表7. 3─3,7. 3─4,7. 3─5 洗衣工作量计算 m·e G=─── (13·4─1) n·T 式中 G─洗衣量 (Kg/ h) m─计算单位数 (人;床;户)EXqN2ZQD e─污衣量标准 (Kg)见表13·4─1。 n─每日工作班制数。一般按一班制计算,大型洗衣房可按二班制计算。 ─每班工作小时数。一般按8小时计算。EXqN2ZQD T 9 / 13 孔口和管嘴出流 1 各种孔口和管嘴的流量计算公式基本形式相同,只是一些系数因孔口或管嘴 形状不同而异, 其基本公式如下:EXqN2ZQD ──── q=μω √(2gH) EXqN2ZQD (14.2─9 ) ω =πd2/4 式中 q─流量(m3/s); μ ─流量系数,见表 14.2─5; ω ─管咀或孔口的断面积(m2); d─管咀或孔口的直径(m); g─重力加速度常数; H─管咀或孔口前的水头(m水柱)。 对于圆形孔口或管咀, 公式可减化为下式: ── 流距离(图 14.2─3) L=2 φ √H+h (m);EXqN2ZQD φ ─流速系数见表 14.3─5。 3 倾斜射流距离(图 14.2─4) L h=────────+Ltgθ θ EXqN2ZQD 式中 θ ─管咀或孔口的轴线与水平线夹角 (度) ; L─倾斜射流的水平距离(m)。 堰流计算 瀑布、水帘或叠水, 一般均可按堰流计算。堰流基本计算公式如下: ──EXqN2ZQD q= mb√2g H3/2 = M b H3/2 式中 q─过流量(m3/s); (14.2─13) (14.2─14) (14.2─12) 4φ 2H cos q=3.477μ d2√ H ──EXqN2ZQD (14.2─11) 式中 h─管咀或孔口的高度 (14.2─10) 2 水平射 10 / 13 b─堰口宽度(m); H─堰前水头(m); M, m─流量系统, 见表 14.2─6 堰 流 系 数 │ M │ 表 14.2─6 │ ┃┃ │ │ 流量系数 │ m │ ┏━━━━━┯━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━┓ ┃ ┃ ┃名 称 │ φ ├───────┬─────────┤ 注 ┃ ┃ ┣━━━━━┿━━━━┿━━━━━━━┿━━━━━━━━━┿━━━━━━━━┫ ┃薄避堰 │ 0.97│ 0.42 │ 1.86 │ ┠─────┼────┼───────┼─────────┼────────┨ ┃宽顶堰 │0.85│ 0.32 │ 1.41 │顶宽c≥2.5H┃ ┠─────┼────┼───────┼─────────┼────────┨ ┃实用断面堰│ 0.36 │ 1.59 │ ┃ │ │ ┃ ┠─────┼────┼───────┼─────────┼────────┨ ┃矩形堰 │ 0.4─0.5│1.77─2.21│ 0.42 │ 1.86 │b≥4 H ┃ ┗━━━━━┷━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━┛ 流管计算 EXqN2ZQD 可按下式计算: 3/2 (m3/s); Q=5DH (14.4─6) 式中 Q─溢流量 D─喇叭口直径 (m);EXqN2ZQD 喇叭口溢 ┠─────┼────┼───────┼─────────┼────────┨ ┃梯形堰 │ │ H─喇叭口上淹没深度 (m)。 水池泄水管径计算 泄水管管径一般按水池放空时间确定, 泄水管应按短管出流计算, 计算公式与基本 公式相同, 但流量系数应采用管系流量系数。管系的流量系数按下式计算:EXqN2ZQD ── q=3.477μ d√ H 1 μ =────────── 1/2EXqN2ZQD (14.4─8) λl (14.4─7) 11 / 13 (∑ξ +───+1) d 式中 q─流量(m3/s); H─水池水面至泄水管出口中心的高差(m); Σξ ─管系各局部阻力系数之和; λ ─管道摩擦系数, 与管径有关如下式, 或查表 14.4─2。 0.021 λ =──── d0.3 池水的泄空时间 EXqN2ZQD 水池泄空过程中水位逐渐下降, 泄水管系的工作水头由H至H。出流量是连续变 化的, 泄空时间为: F H-H。 dH ──── √H (14.4─10) T=─────∫ 3.477μ d H ─ ── 0.575F(√H─√H─H。) =────────────── μd 式中 T─水池泄空时间(秒); F─水面面积(平方米)。 λ值 表 14.4─2 ━━━━┯━━━━━━━┯━━━┯━━━━━┯━━━┯━━━━━ │ mm │ │ mm │EXqN2ZQD d│ λ │d│ λ │d│λ mm │ (14.4─9) L─管系长度(m); d─泄水管管径(m)。 ━━━━┿━━━━━━━┿━━━┿━━━━━┿━━━┿━━━━━ 50│ 0.051 │150│ 0.037│300│0.030 ────┼───────┼───┼─────┼───┼───── 80│ 0.045 │200│0.034│400│0.028 ────┼───────┼───┼─────┼───┼───── 0│0.032│500│0.026 ━━━━┷━━━━━━━┷━━━┷━━━━━┷━━━┷━━━━━EXqN2ZQD 100│ 0.042 │25 12 / 13 相关文档: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 管道流量计算 EXqN2ZQD 管道流量怎么计算 EXqN2ZQD 水管道流量计算 EXqN2ZQD 管道蒸汽流量计算 EXqN2ZQD 怎样计算管道流量 EXqN2ZQD 污水管道流量计算 EXqN2ZQD 管道流量如何计算 EXqN2ZQD 管道气体流量计算 EXqN2ZQD 雨水管道流量计算 EXqN2ZQD 如何计算管道流量 EXqN2ZQD 更多相关文档请访问:

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