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给水管管径的计算方法

来源:暖通空调在线论坛 时间:2020-04-16
 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或(m3/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。

 

流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。

 

流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系:

 

Q = (πD2)/4·v·3600 (m3/ h )

式中  Q — 流量(m3/h或t/h );

         D — 管道内径(m);

         V — 流体平均速度(m/s)。

 

根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。

给水管道经济流速:

影响给水管道经济流速的因素很多,精确计算非常复杂。

对于单独的压力输水管道,经济管径公式:

D=(fQ^3)^[1/(a+m)]

式中:f—经济因素,与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数;Q—管道输水流量;a—管道造价公式中的指数;m—管道水头损失计算公式中的指数。

为简化计算,取f=1,a=1.8,m=5.3,则 经济管径公式可简化为:

D=Q^0.42

例:管道流量 22 L/S,求经济管径为多少?

解:Q=22 L/S=0.022m^3/s

经济管径D=Q^0.42=0.022^0.42=0.201m,所以经济管径可取200mm。

水头损失:

没有压力与流速的计算公式,管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力)

以常用的长管自由出流为例,则计算公式为 :

H=(v^2*L)/(C^2*R),

其中H为水头,可以由压力换算, L是管的长度, v是管道出流的流速, R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,C是谢才系数C=R^(1/6)/n。

给水管径选择:

1、支管流速选择范围0..8~1.2m/s。

2、干管流速选择范围1.2~2m/s。

3、管段压力降选择范围0.3~0.5kgf/cm2。【3~5m扬程】

计算方法:

1、黄色格填入实际要求参数。

2、填入管径,若计算值为红色,请加大管径规格。

3、计算值变绿,即为管径合格。

 

 

 

镀锌管是按内径计算的,内径15mm=4分管,20mm=6分,25mm=1寸;PPR管/铝塑管 则是按内径计算的,16mm也就相当于3分管,20mm差不多相当于4分的镀锌管径

 

一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1-0.6MPa,水在水管中流速在1-3米/秒,常取1.5米/秒。

 

流量=管截面积×流速=0.002827×管径^2×流速(立方米/小时)^2:平方。管径单位:mm

管径=sqrt(353.68×流量/流速)

sqrt:开平方

 

饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。

 

如果需要精确计算就要先假定流速,再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数,再由雷诺准数计算出沿程阻力系数,并将管路中的管件(如三通、弯头、阀门、变径等)都查表查出等效管长度,最后由沿程阻力系数与管路总长(包括等效管长度)计算出总管路压力损失,并根据伯努利计算出实际流速,再次用实际流速按以上过程计算,直至两者接近(叠代试算法)。因此实际中很少友人这么算,基本上都是根据压差的大小选不同的流速,按最前面的方法计算。

 

一般一户的话,取三个人或者4个人,按照卫生间,厨房设备取用水量,设备比较齐全的去200-300L/人*天,设备比较简单的,就取150-250L/人*天。住宅按24小时使用设计,(除以24就是每小时平均用水量)再乘以修正系数,就是最大秒流量,(用水高峰,比如中午的时候)也就是说你秒流量=(100户*4个人*200L/人*天)/(24h*3600s/h)*2.5=2.31485L/S,这个就是给水主干管的流量。

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(责任编辑:pppp1221)

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