供暖水系统管路阻力特性

流体在管道中流动时,流体的压力损失与管道阻力特性系数、流量之间的基本关系式为:[1]

式中,ΔP为管路系统的阻力(压力损失),Pa;S为与管路沿程阻力和几何形状有关的综合阻力系数(即管道阻力特性系数),kg/m7;Q为水的体积流量,m³/s;λ为管道摩擦阻力系数;d为管径,m;ζ为局部阻力系数;ρ为水的密度,kg/m³;l为管道长度,m。

(1)串联管路阻力系数

串联管路的流量处处相等,压降等于各管段压降之和,总阻力数等于各管段阻力数之和:

(2)并联管路阻力系数

并联管路的各路压降相等,且等于并联后的总压降;并联管段总流量等于各并联管段流量之和;并联管段总阻力数与各并联管段阻力数存在如下关系:

在并联管路中,各路流量满足如下数学关系:

调节水泵流量的方法主要有:节流调节、变速调节、台数调节、台数调节与变速调节相结合。四种调节的水泵特性曲线以及水系统管路阻力特性曲线在P-Q图上表示如下。

以“节流调节”为例进行说明,通过关小水泵出口阀门,水系统管路阻力系数S增大,阻力特性曲线从1变成2,水流量从Q1减小为Q2,水泵效率从η1减小为η­2

 

参考资料:
[1] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册(第二版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.

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