第三章作业
3-1 计算习题 3-1 中各散热器所在环路的作用压力 tg=95℃， tg1=85℃， tg2=80℃，tn=70℃。
解:如图示可知，第一个为并联环路双管管网，第二个为串联环路单管管网 系统供回水温度，tg=95℃， tn=70℃，tg1=85℃， tg2=80℃， 对应的密度为，
3 ?n?977.81kg/m3，?g1?968.65kg/m3，?g2?971.83kg/m ?g?961.92kg/m3，
并联：【双管路各层散热器的进出水温度是相同的，但是循环作用动力相差很大；】
第一楼散热器作用压力：
?P1?gh1??h??g??9.81?3??977.81?961.92??467.6Pa
第二楼散热器作用压力：
?P2?gh2??h??g??9.81?6??977.81?961.92??935.3Pa
第三楼散热器作用压力：
?P3?gh3??h??g??9.81?6??977.81?961.92??1325Pa 串联：【单管路各层散热器的循环作用动力是同一个数，但进出水温度越到下层越低】
?Ph?gH1??n??g2??gH2??g2??g1??gH3??g1??g??9.81?3??977.81?971.83??9.81?6??971.83?968.65??9.81?8.5??968.65?961.92??924.3Pa
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，每根立管和热源进出口设有闸阀。
解:（1）选择最不利环路。有图3-2可知，最不利环路是通过立管I的最底层散热器I1（1800w）的环路，这个环路从散热器I1顺序经过○1、○2、○3、○4、5、○6、进入锅炉，再经管段○7、○8、○9、○10、○11、○12进入散热器I1。○
查表可得，【简明供热设计手册 李岱森主编 中国建筑工业出版社 1998_P88页表4—3】△Pf=350Pa，
?g?961.92kg/m3，?h?977.81kg/m3
（2）计算通过最不利环路的作用压力
?PI'1?gH??h??g???Pf=9.81×（0.5+3）（977.81－961.92）+350＝896Pa
（3）确定最不利环路各管段的管径d
1）求平均比摩阻。Rpj?最不利环路长度
??PI'1?l?i10.5?896?3.65Pa/m
122.8?lG?I1=(2.8+3)+13.5+10+10+10+8+(8.9+3+8)+10+10+10+12.8+2.8=122.8m
2)根据各管段热负荷,计算各管段的流量，
3600Q0.86Q?kg/h 34.187?10?（tg-th）tg-th比如:管段○2的流量计算：G2=（0.86*1800）/（95-70）=61.92≈62 kg/h 同理以此类推可算出全部的流量G写入下表。
在通过【简明供热设计手册 李岱森主编 中国建筑工业出版社 1998_P115页表5—2】选择最接近Rjp管径。 R Pd 管段热负荷Q 流量G管长L管径D ?（m/s）?Py=RL ∑? ?Pj= ?P =?Py+?Pj 备 号 （W） （kg/h） （m） （mm） DN 1 1800 62 5.8 20 0.05 3.12 18.096 28 1.20 33.6 （Pa/m） (Pa) ∑? Pd 注 散热器 1×2.0， 截51.696 止阀2×10，90o弯头 1×1.5， 合流三通 1.5×1 2 5300 182 13.5 32 0.05 1.65 22.005 2.5 1.23 3.075 闸阀 1×0.5， 直流25.08 28.15 57.98 27.34 42.3 三通 1×1.0，90o弯头 1×1.0 3 4 5 6 9900 14500 19100 23700 341 499 657 815 10 10 10 8 40 40 50 50 0.06 0.13 0.08 0.13 2.58 5.21 2.42 3.60 25.9 52 24.2 28.8 1 1 1 1.5 2.25 5.98 3.14 9.0 2.25 5.98 3.14 13.5 直流三通 1×1.0 直流三通 1×1.0 直流三通 1×1.0 闸阀 1×0.5，90o弯 头 2×0.5 闸阀 1×0.5，90o弯 7 23700 815 19.9 50 0.13 3.60 71.64 2.5 15.0 37.5 109.14 27.14 58.08 28.15 28.998 9.836 头 2×0.5，直流三通 1×1.0 8 9 19100 14500 657 499 341 182 10 10 10 12.8 50 40 40 32 0.08 0.13 0.06 0.05 2.42 5.21 2.58 1.65 24 52.1 25.9 1 1 1 2.5 3.14 5.98 2.25 3.1 3.14 5.98 2.25 直流三通 1×1.0 直流三通 1×1.0 直流三通 1×1.0 闸阀 1×0.5， 直流10 9900 11 5300 21.248 7.75 三通 1×1.0，90o弯 1×1.0 12 3300 114 2.8 25 0.06 2.88 8.036 1 1.8 1.8 直流三通 1×1.0 （4）立管Ⅰ计算富裕度：
通过底层散热器总阻力即系统作用压力富裕度的值如下： △℅=
?PI'1????Py??Pj?1~12?PI'1?100℅=
896?493.89?44.9℅>10℅
896富裕度满足要求，到此I1环路计算完毕。开始计算I2环路：
通过第二层环路作用压力及散热器资用压力如下：
?PI'2?gH??h??g???Pf=9.81×（0.5+6）（977.81－961.92）+350＝1332Pa
'?P13，14?1332?896?52.4?489Pa
通过第二层散热器的资用压力：?Ppj?管热负荷流量G管长L管径D ?段Q 号 （W） 13 1500 52 14 3500 120 15 2000 68.8 16 2000 68.8 3 2.8 3 2.8 DN 15 15 15 15 0.07 0.18 0.1 0.1 9.95 65.98 15.23 15.20 R 0.5?489?42.2Pa 5.8?Py=RL ∑? Pd (Pa) ?Pj= ?P 备 （kg/h） （m） （mm） （m/s） （Pa/m） ∑? Pd =?Py+?Pj 注 29.85 37 3.14 116.18 146.03 184.744 1.0 14.22 14.22 198.964 45.69 42.56 35 4.9 1.0 4.9 171.5 217.19 4.9 47.46 压降不平衡率xI2?'?P13，14????Py??Pj?13，14'?P13，14?100℅=
489?344.9?29.5℅>15℅
489因 ○13、○14 管均选用最小管径，剩余压力只能通过第二层散热器支管上的阀门消除。
立管Ⅰ，第三层
?PI'3 =9.81×9.1×(977.81-961.92)+350=1768Pa
'资用压力：?P14，15，16=1768-896+48.8+9.9=931Pa
'?P14，15，16????Py??Pj?14，15，16'?P14，15，16压降不平衡率 xI?3?100℅=
931?463.6?50.2℅>15℅
931因管段 ○15、○16、○14 已选用最小管径，剩余压力通过散热器支管的阀门消除。
流体输配管网课后习题以及答案第三章作业已改(供参考)
