供热工程水力计算PPT

引言供热工程水力计算是在设计和维护供热系统时的重要环节。通过对水力系统的计算，我们可以确定管径、流量、压力等参数，从而确保供热系统的稳定和高效运行。本文将...

引言供热工程水力计算是在设计和维护供热系统时的重要环节。通过对水力系统的计算，我们可以确定管径、流量、压力等参数，从而确保供热系统的稳定和高效运行。本文将介绍水力计算的基本原理和方法，并给出一些实例。基本原理伯努利方程在供热系统中，水流运动遵循伯努利方程。这个方程描述了水流在不同管段中的能量守恒。具体来说，它表示为：Z1 + (p1/ρg) + (v1^2/2g) = Z2 + (p2/ρg) + (v2^2/2g)其中，Z 表示位能，p 表示压力，ρ 表示水的密度，g 表示重力加速度，v 表示流速。这个方程告诉我们，水流在经过一个管段后，其能量（位能+压力能）保持不变。流体力学基本公式在供热系统中，我们还需要考虑流体的流量和阻力。流量Q可以通过以下公式计算：Q = A × v其中，A 表示管截面积。而阻力R则可以通过以下公式计算：R = 64 × L × ΔP/D^5其中，L 表示管长，ΔP 表示压差，D 表示管径。通过这两个公式，我们可以找到合适的管径和流量，以实现所需的热负荷。方法介绍稳态分析稳态分析是在热负荷稳定的情况下对供热系统进行分析。这种方法通常用于计算系统的长期运行状态。通过伯努利方程和流体力学基本公式，我们可以找到每个管段的最佳管径和流量。动态分析动态分析则是在热负荷变化的情况下对供热系统进行分析。这种方法通常用于计算系统的短期运行状态，例如在供热系统的启动和关闭过程中。动态分析需要考虑时间变化对系统参数的影响。实例计算稳态分析实例假设一个供热系统需要在一个小时内向一个建筑供应50000 Btu的热负荷。通过稳态分析，我们可以计算出所需的流量和管径。假设建筑的高度为100米，所需的热水温度为120°F，冷水温度为50°F，并且热水和冷水的密度相同。首先，我们需要计算出每小时的热负荷密度：50000 Btu / (100 m^2 × 1 hr) = 50 Btu/hr·ft^2。然后，我们可以根据这个密度和热水和冷水的温度差来计算所需的流量：Q = A × v = (π × (D/2)^2) × v = 50 Btu/hr·ft^2 × (120°F - 50°F) / (120°F + 50°F) × 1 hr / 86400 sec = 0.00146 m^3/sec = 44.7 gpm。最后，我们可以根据流量和压差来计算所需的管径：R = 64 × L × ΔP/D^5 = 64 × 100 m × (50 Btu/hr·ft^2 / (120°F + 50°F)) / (π × (D/2)^2)^5 = 1969 Pa/m = 19.69 KPa。通过这个计算，我们可以找到合适的管径和流量，以满足系统的热负荷需求。