给水管管径正确计算方法
严肃的滑板
2023年09月28日 11:09:41
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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 )







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。暖通南社
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】
管路直径最大流量限制      


管径mm      
最大流量(L/S)      
最大流速(m/s)      
最大流量(m 3 /h)      

25      
1.00      
2.04      
3.6      

38      
2.50      
1.69      
9.0      

50      
4.17      
2.12      
15.0      

65      
6.67      
2.01      
24.0      

75      
10.00      
2.26      
36.0      

100      
18.40      
2.33      
66.2      

125      
30.00      
2.44      
108.0      

150      
43.00      
2.45      
154.8      

175      
60.00      
2.49      
216.0      

200      
83.30      
2.69      
299.9      

250      
133.30      
2.72      
479.9      

300      
192.00      
2.71      
691.2      

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。      


 
按压降与管段长度选管径      

选择参数      

流速m/s      
压力降kgf/cm 2      
管段长度m      

0.3      
2      
100      

计算值      


计算管径      
32.9      
mm      

计算流量      
0.25      
L/s      

计算流量      
0.9      
m 3 /h      





按水泵流量、预选管径与长度验算压降      

选择参数      

设计流量m 3 /h      
管径mm      
管段长度m      

10.00      
65      
10      

计算值      


流速      
0.8      
m/s      

压力降      
0.14      
kgf/cm 2      


 
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。

江南pig厂
2023年09月28日 17:17:38
2楼

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