5775 7 (1.604) 2500 2 (0.694) 10 300 10 450 10.262.7 2 0.6 37.62 2.0 20 57.6 阻力10.0 60.0 0.58 34.8 3.8 38 72.8 不平衡 阻力2000 4 (0.556) 衡 除尘 器 2 4 240 220 21.3 272.2 14.6 128.4 196.3 222.5 1000 8 260 10.7 68.7 1.41 96.87 4.8 38.4 135.3 不平5．从阻力平衡，暖通设计手册等资料查名管段的局部阻力系数（《简明通风设计手册》）。 （1）管段1

设备密闭罩ξ=1.0，90o弯头(R/D=1.5)一个，ξ=0.17，直流三通，根据F1+F2=F3，α=30o，F2/F3=（300/320）

2

=0.88，Q2/Q3=2500/3500=0.714，查得ξ1,3=0.20，Σξ1=1.0+0.17+0.20=1.37，P1=Σξ

Pd=106.86Pa。

（2）管段2

圆形伞形罩，α=60o，ξξ=0.14，合流三通ξ

（3）管段3

直流三通F3+F4≈F5，2=30o，F4/F5=（260/400）2=0.423，Q4/Q5=2000/5500=0.36，ξξ=-0.05。

（4）管段4

设备密闭罩ξ=1.0，90o弯头（R/D=1.5）1个，ξ=0.17，合流三通ξΣξ=1.0+0.17+0.24=14.1。 (5)管段5

除尘器进口变径管(断扩管)，除尘器进口尺寸300×800mm，变径管长度L=500mm，

[说明] 除尘器出入口及风机出入口尺寸为参考尺寸，根据所选设备具体尺寸定。

45=0.24，

35=-0.05，Σ

13=0.09，90o弯头（R/D=1.5）一个，ξ

=0.17，60o弯头（R/D=1.5）1个，

2,3=0.18，Σξ2=0.09+0.17+0.14+0.18=0.58。

（6）管段6

除尘器出口变径管（断缩管），除尘器出口尺寸300mm×80mm，变径管长度l=400m，

，α=23.6o，ξ=0.1，90o弯头（R/D=1.5）2个，ξ=2×0.17=0.34。

风机进口渐扩管，按要求的总风量和估计的管网总阻力先近似选出一台风机，风机进口直径D1=500mm，变径管长度L=300mm。F5/F6=（500/450）2=1.23

（7）管段7

风机出口渐扩管，风机出口尺寸410×315mm，D7=420mm，F7/F出=πD2/（410×315×4）=1.07，ξ=0。带扩散管的平形风帽（h/D0=0.5），ξ=0.60，Σξ=0.60。

6．计算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力，结果如水力计算表。 7．对并联管路进行阻力平衡。 行对再辅以阀门调节，削除不平衡。

(2)汇合点B，ΔP1+ΔP3==241.9+28.4=270.3Pa，ΔP4=135.3Pa，

8．计算系统的总阻力，获得管网扬程曲线。

ΣP=Σ（Rml+Pl）=241.9+28.4+76.0+45.5+57.6+1000=1449.4Pa S=ΣP/Q2=1450/1.6042=5633.6kg/m7 管网特性曲线为ΔP=563.6Q2 Pa

2-12 试作如图所示室内天然气管道水力计算，每户额定用气量1.0Nm3/h，用气设备为双眼燃气灶。

解：

1）确定计算流量

画出管道系统图，在系统图上对计算管段进行编号，凡管径变化或流量变化均编号。 第j管道计算流量用下式计算。

式中 Lj——j管道计算流量，Nm3/h；

k——燃具的同时工作系数，可从燃气工程设计手册查取； Lj——第i种燃具的额定流量，Nm3/h；

立阻力为288.9Pa更不平衡。因此决定取D2=240mm，在运

Ni——管道负担的i种燃具数目。

图2-5习题2-12示意图

计算结果列于下表。

流量计算表

11~1管段号 燃具数N 额定流量 ΣLiNi(Nm/h) 同时工作系数1 k 计算流量 Lj(Nm/h) 2）确定各管段的长度Lj，标在图上。

3）根据计算流量，初步确定管径，并标于系统图上。

4）算出各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，即可得管段的计算长度。 管段1~2

直角弯头3个 ξ=2.2 旋塞1个 ξ=4

Σξ=2.2×3+4×1=10.6

计算雷诺数Re

331~2 1 1 2~3 1 1 3~4 1 1 4~5 2 2 5~6 3 3 6~7 6 6 10~9 1 1 9~8 2 2 8~6 0 3 3 1 1 12~11 1 1 1 1 1.0 0.85 0.64 1 1.0 0.85 1 1 1 1 1 2 2.55 3.84 1 2 2.55 1 1

计算摩擦阻力系数λ

其它管段计算方法同，结果列于燃气管道水力计算表。

2-13 如图2-7所示建筑，每层都需供应燃气。试分析燃气管道的最不利环路及水力计算的关键问题。

图2-7 习题2-13示意图

答：最不利环路是从小区燃气干管引入至最底层（-54.000m）用户的向下环路。水力计算关键要保证最不利环路的供气能力和上部楼层的用气安全，确保燃气有充分的压力克服最不利环路的阻力和燃气用具出口压力需要，同时保证最上层环路由于对加压头积累，燃气压力不超过设备承压以致泄漏，由于楼层较多，附加压头作用明显，为保证高峰负荷时各层的用气，水力计算应适当考虑环路的阻力平衡问题。

2-14 某大型电站地下主厂房发电机层（如图）需在拱顶内设置两根相同的矩形送风管进行均匀送风，送风温度20℃。试设计这两根风管。设计条件：总送风量60×104m3/h，每根风管风口15个，风口风速8m/s，风口间距16.5m。

图2-8习题2-14示意图

解：1. 总风量为：60×104m3/h

Pq1=106.1+28.6=134.7，。

第三章

3-1 计算例题3-1中各散热器所在环路的作用压力tg=95℃，tg1=85℃，tg2=80℃，tn=70℃。

题3-1

解：双管制：第一层：ΔP1=gh1(ρh-ρg)=9.8×3×(977.81-961.92)=467.2Pa

第二层：ΔP2=gh2(ρh-ρg)=9.8×6×(977.81-961.92)=934.3Pa

第三层：ΔP3=gh3(ρh-ρg)=9.8×8.5×(977.81-961.92)=1323.6Pa

单管制：ΔPh=gh3(tg1-tg)+gh2(tg2-tg1)+gh1(ρh-ρ

+9.8×6×(971.83-968.65)+9.8×3×(977.81-971.83)=923.4Pa

3-2 通过水力计算确定习题图3-2所示重力循环热水采暖管网的管径。图中立管Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各散热器的热负荷与Ⅱ立管相同。只算I、II立管，其余立管只讲计算方法，不作具体计算，散热器进出水管管长1.5m，进出水支管均有截止阀和乙字弯，没根立管和热源进出口设有闸阀。

图3-2

解：ΔPⅠ1′=gH(ρH-ρg)+ΔPf=9.81×(0.5+3)(977.81-961.92)+350=896Pa

∑lⅠ1=8+10+10+10+10+(8.9-0.5)+1.5+1.5+(0.5+3)+10+10+10+10+8+(8.9+3)=122.8m

水力计算表

管 Q G L D v R ΔΣξ (Pa) (Pa) (Pa) 段 (w) (kg/h) (m) (mm) (m/s) (Pa/m) Py=Rl Pd ΔPj ΔP 局部阻力统计 g2)=9.8×8.5×(968.65-961.92)