一.功能及特點(diǎn)
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本表流量計(jì)算采用同時(shí)工作系數(shù)法,適合枝狀獨(dú)立小區(qū)的水力計(jì)算。
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計(jì)算速度快。輸入數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)看到計(jì)算結(jié)果。
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一次可計(jì)算一個(gè)最不利環(huán)路的水力計(jì)算。
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可從xls直接導(dǎo)入數(shù)據(jù),可導(dǎo)出xls。
二.使用介紹
本計(jì)算表由最上面是基本參數(shù)設(shè)置,中間是計(jì)算表,下面是一些功能按鈕。
1.基本參數(shù)設(shè)置
該處設(shè)置一些燃?xì)庑再|(zhì)等參數(shù);運(yùn)動(dòng)粘度、燃?xì)饷芏劝磳?shí)際情況填寫(xiě),具體請(qǐng)到混合氣體計(jì)算模塊根據(jù)當(dāng)?shù)貧赓|(zhì)情況計(jì)算,一般情況下,運(yùn)動(dòng)粘度天然氣是14.1,液化氣是3.2;密度天然氣是0.75,液化氣是2.35左右;設(shè)計(jì)溫度按實(shí)際情況填寫(xiě);
用戶(hù)定額1是指燃?xì)怆p眼灶或者快速熱水器的用氣量,不包括采暖用氣,一般家用表2.5方,所以定額1可以按2.5方填寫(xiě);用戶(hù)定額2是指采暖用氣定額,目前有兩種算法,一種是按壁掛爐的額定流量計(jì)算,這種算法一般偏大,另外一種算法按供暖熱指標(biāo)計(jì)算,點(diǎn)擊界面的冬季采暖用氣定額計(jì)算,填寫(xiě)所需的參數(shù),供暖類(lèi)型選擇“壁掛鍋爐”,即可得到相應(yīng)的燃?xì)夂挠昧俊⒉膳細(xì)夂挠昧刻钊朊繎?hù)用氣定額2,如果無(wú)采暖,填0;
氣源出口壓力填寫(xiě)調(diào)壓箱的出口壓力,根據(jù)實(shí)際填寫(xiě),一般是2800-3200;
同時(shí)工作系數(shù)按實(shí)際情況選擇;
水力摩阻系數(shù)建議選擇“柯列伯洛克”這個(gè)公式在GB50028-2006的6.2.6-2條,阿里特蘇里公式一般手算采用,如果要和手算的結(jié)果對(duì)比,可采用,這個(gè)公式在GB50028-20006的附錄C,根據(jù)雷諾數(shù)分成三段計(jì)算摩阻系數(shù)。
2.水力計(jì)算表
該表中藍(lán)色表示程序的計(jì)算結(jié)果,白色是輸入?yún)^(qū)域,雙擊即可輸入數(shù)據(jù)。
用戶(hù)需要輸入表格的數(shù)據(jù)包括:
1)節(jié)點(diǎn)戶(hù)數(shù):節(jié)點(diǎn)戶(hù)數(shù)即該節(jié)點(diǎn)增加的戶(hù)數(shù)。
2)管道外徑、壁厚、管道內(nèi)壁當(dāng)量絕對(duì)粗糙度。鋼管的當(dāng)量絕對(duì)粗糙度一般是0.2,PE管一般是0.01。
3)管段長(zhǎng)度。用來(lái)計(jì)算沿程阻力。
4)局部阻力:計(jì)算的方法按照規(guī)范,室內(nèi)部分按實(shí)際計(jì)算,庭院部分可按比例計(jì)算。用來(lái)計(jì)算局部阻力。
5)高差。用來(lái)計(jì)算附加壓頭。
輸入數(shù)據(jù),結(jié)果即可實(shí)時(shí)計(jì)算出來(lái)并顯示在表格中。
3.功能按鈕區(qū)
導(dǎo)入數(shù)據(jù)(CSV),導(dǎo)出數(shù)據(jù)(CSV)這兩個(gè)是導(dǎo)入導(dǎo)出文本文件的按鈕,CSV是一種文本數(shù)據(jù)庫(kù)的格式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是很不穩(wěn)定,不推薦使用。
導(dǎo)入數(shù)據(jù)(xls),導(dǎo)出數(shù)據(jù)(xls)這兩個(gè)是導(dǎo)入導(dǎo)出excel文件的按鈕,可以將計(jì)算結(jié)果存下來(lái),方便以后查看。
清空數(shù)據(jù)時(shí)為了再次計(jì)算快速清除界面數(shù)據(jù)用的,清空之前,建議先導(dǎo)出數(shù)據(jù);基本參數(shù)設(shè)置區(qū)域的數(shù)據(jù)不會(huì)清空;
局部阻力系數(shù)表列出了常用的局部阻力系數(shù)值,本表見(jiàn)《建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》278頁(yè);
預(yù)選管徑計(jì)算可對(duì)管徑預(yù)選起到指導(dǎo)作用,這里的表壓是指管段的平均壓力,低壓管道經(jīng)濟(jì)流速推薦2-5m/s,預(yù)選管徑工具只能用在較短的管道上作為管徑參考;
管材統(tǒng)計(jì)可以快速統(tǒng)計(jì)出本次水力計(jì)算用到的的管材類(lèi)型和長(zhǎng)度。
三.居民用戶(hù)水力計(jì)算方法及舉例
先舉例講下水力計(jì)算的步驟:
1)燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量,根據(jù)GB50028-2006的10.2.9條Qh=ΣkNQn,算出管道的計(jì)算流量,舉例:假如有10戶(hù),每戶(hù)用戶(hù)定額2.5,查附錄F,得10戶(hù)同時(shí)工作系數(shù)0.25,那么Qh=0.25×10×2.5=6.25; 本程序計(jì)算流量 = 計(jì)算戶(hù)數(shù)×(同時(shí)工作系數(shù)1×用戶(hù)定額1 + 同時(shí)工作系數(shù)2×用戶(hù)定額2)。本例用戶(hù)定額2為零,所以忽略。
2)根據(jù)計(jì)算流量,管徑,算出管道的流速,假如管道為32×4,則內(nèi)徑為32-4×2=24mm,v=(6.25/3600)/(3.1416×(24/2000)^2)=3.838m/s,(6.25/3600)是將小時(shí)流量轉(zhuǎn)換成每秒的流量,(3.1416×(24/2000)^2)是管道截面積;
3)計(jì)算雷諾數(shù);Re=r×v/c,本公式在《建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》176頁(yè)。r管道內(nèi)徑24mm,v流速3.838 c運(yùn)動(dòng)粘度按14.1。re=(24/1000)×3.838/(14.1×0.000001)=6532;
4)計(jì)算λ,為了講解方便,按附錄C的阿里特蘇里公式計(jì)算: re=6532>3500,按湍流狀態(tài)公式計(jì)算 λ=0.11×(k/d+68/re)^0.25=0.11×(0.2/24+68/6532)^0.25=0.0407
5)計(jì)算比摩阻:根據(jù)6.2.5公式帶入 dpl=6.26×10^7×λ×Q^2/d^5×ρ×T/t0=62600000×0.0407×(6.25^2)/(24^5)×0.76×288/273.15=10.02Pa/m
6)計(jì)算沿程阻力,假如管段長(zhǎng)3米,則 △P=10.02×3=30.06Pa
7)計(jì)算局部阻力損失,假如管道上局部阻力系數(shù)是1,管道的局部阻力系數(shù)可以在《建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》278頁(yè)查到。局部阻力損失有兩種計(jì)算方法,第一種是按公式計(jì)算 Δp = ΣξW^2/2×ρ ,第二種是按當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算法,當(dāng)量長(zhǎng)度L2=Σξ×d/λ,本例采用第一種方法,Δp =1×3.838^2/2×0.76=5.6Pa
8)計(jì)算附加壓頭,根據(jù)gb50028-2006的10.2.13條文,ΔΗ=9.81×(ρk-ρm)×h ,假設(shè)本例為立管,燃?xì)夤艿澜K、起點(diǎn)的高程差=3,ΔΗ=9.81×(1.293-0.76)×3=15.69Pa
9)計(jì)算總的阻力損失,Δp=30.06+5.6-15.69=19.97Pa
10)計(jì)算管段終點(diǎn)壓力,p=調(diào)壓箱出口壓力-管段阻力=3000-19.97=2980.03pa
根據(jù)以上講解的步驟,我們填寫(xiě)計(jì)算表如下:管徑輸入時(shí),外徑填寫(xiě)32,壁厚填寫(xiě)4,和外徑填寫(xiě)24,壁厚填寫(xiě)0一樣的效果,因?yàn)閮?nèi)徑=外徑-壁厚×2
下面再舉一個(gè)完整的例子講解小區(qū)水力計(jì)算的算法,已知有個(gè)小區(qū)管道系統(tǒng)如下圖:
小區(qū)計(jì)算時(shí),選一個(gè)最遠(yuǎn)點(diǎn)作為最不利環(huán)路,從最遠(yuǎn)點(diǎn)開(kāi)始,計(jì)算到調(diào)壓箱止,本例最遠(yuǎn)點(diǎn)選立管1的六樓:
節(jié)點(diǎn)戶(hù)數(shù)指的是該節(jié)點(diǎn)增加的戶(hù)數(shù),這樣簡(jiǎn)化了輸入;
根據(jù)計(jì)算表可以看出,水平橫管管段阻力損失偏大,將水平管段管徑調(diào)整為DN50,重新計(jì)算如下:
四.參考文獻(xiàn)
1.《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028-2006)
2.《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》(CJJ63-2008)
3.《建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》(中國(guó)建筑工業(yè)出版社)
4.《VisualBasic+SQL2000系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)錄》(電子工業(yè)出版社)
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