流體在一定時間內通過某一橫斷面的容積或重量稱為流量。用容積表示流量單位是l/s或(m3/h);用重量表示流量單位是kg/s或t/h。
流體在管道內流動時,在一定時間內所流過的距離為流速,流速一般指流體的平均流速,單位為m/s。
流量與管道斷面及流速成正比,三者之間關係:
q = (πd2)/4·v·3600 (m3/ h )
式中 q — 流量(m3/h或t/h );
d — 管道內徑(m);
v — 流體平均速度(m/s)。
根據上式,當流速一定時,其流量與管徑的平方成正比,在施工中遇到管徑替代時,應進行計算後方可代用。例如用二根dn50的管代替一根dn100的管是不允許的,從公式得知dn100的管道流量是dn50管道流量的4倍,因此必須用4根dn50的管才能代用dn100的管。暖通南社
給水管道經濟流速:
影響給水管道經濟流速的因素很多,精確計算非常複雜。
對於單獨的壓力輸水管道,經濟管徑公式:
d=(fq^3)^[1/(a+m)]
式中:f—經濟因素,與電費、管道造價、投資償還期、管道水頭損失計算公式等多項因素有關的係數;q—管道輸水流量;a—管道造價公式中的指數;m—管道水頭損失計算公式中的指數。
為簡化計算,取f=1,a=1.8,m=5.3,則 經濟管徑公式可簡化為:
d=q^0.42
例:管道流量 22 l/s,求經濟管徑為多少?
解:q=22 l/s=0.022m^3/s
經濟管徑d=q^0.42=0.022^0.42=0.201m,所以經濟管徑可取200mm。
水頭損失:
沒有壓力與流速的計算公式,管道的水力計算包括長管水力計算和短管水力計算。區別是後者在計算時忽略了區域性水頭損失,只考慮沿程水頭損失。(水頭損失可以理解為固體相對運動的摩擦力)
以常用的長管自由出流為例,則計算公式為 :
h=(v^2*l)/(c^2*r),
其中h為水頭,可以由壓力換算, l是管的長度, v是管道出流的流速, r是水力半徑r=管道斷面面積/內壁周長=r/2,c是謝才係數c=r^(1/6)/n。
給水管徑選擇:
1、支管流速選擇範圍0..8~1.2m/s。
2、幹管流速選擇範圍1.2~2m/s。
3、管段壓力降選擇範圍0.3~0.5kgf/cm2。【3~5m揚程】
鍍鋅管是按內徑計算的,內徑15mm=4分管,20mm=6分,25mm=1寸;ppr管/鋁塑管 則是按內徑計算的,16mm也就相當於3分管,20mm差不多相當於4分的鍍鋅管徑
一般工程上計算時,水管路,壓力常見為0.1-0.6mpa,水在水管中流速在1-3公尺/秒,常取1.5公尺/秒。
流量=管截面積×流速=0.002827×管徑^2×流速(立方公尺/小時)^2:平方。管徑單位:mm
管徑=sqrt(353.68×流量/流速)
sqrt:開平方
飽和蒸汽的公式與水相同,只是流速一般取20--40公尺/秒。
如果需要精確計算就要先假定流速,再根據水的粘度、密度及管徑先計算出雷諾準數,再由雷諾準數計算出沿程阻力係數,並將管路中的管件(如三通、彎頭、閥門、變徑等)都查表查出等效管長度,最後由沿程阻力係數與管路總長(包括等效管長度)計算出總管路壓力損失,並根據伯努利計算出實際流速,再次用實際流速按以上過程計算,直至兩者接近(疊代試演算法)。因此實際中很少友人這麼算,基本上都是根據壓差的大小選不同的流速,按最前面的方法計算。
一般一戶的話,取三個人或者4個人,按照衛生間,廚房裝置取用水量,裝置比較齊全的去200-300l/人*天,裝置比較簡單的,就取150-250l/人*天。住宅按24小時使用設計,(除以24就是每小時平均用水量)再乘以修正係數,就是最大秒流量,(用水高峰,比如中午的時候)也就是說你秒流量=(100戶*4個人*200l/人*天)/(24h*3600s/h)*2.5=2.31485l/s,這個就是給水主幹管的流量。
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