近期有客戶咨詢PVC給水管的水頭損失與流量計算問題,這也是很多用戶比較關(guān)心的問題,現(xiàn)將具體的計算方法說明如下:
水頭損失的概念
水頭損失是指水流在運動過程中單位重量液體的機械能的損失。在給水管道的輸水過程中,由于摩擦、彎曲以及阻力等因素的影響,管道運動中的水流速度會減慢,從而導(dǎo)致水頭損失, 用XX米表示(單位)。具體影響水頭損失的幾個因素如下:
1. 管徑:管徑越大,摩阻系數(shù)越小,摩擦損失也會越小,水頭損失也就越小。
2. 水流速度:水流速度越大,水頭損失越大。
3. 管道材質(zhì):管道材質(zhì)的摩擦系數(shù)和阻力系數(shù)不同,也會影響水頭損失的大小。
4. 管道彎曲和傾斜:管道彎曲和傾斜越多,水頭損失也就越大。
(1)水頭損失:
PVC供水管線因直線配管長度,管內(nèi)水的流速所產(chǎn)生的摩擦水頭損失可由Darcy-Wisbach計算公式得出:
h =λ?? / d?V2 /2g … ①
式中: h:損失之水頭 ……… (m)
λ:摩擦系數(shù)
?:配管之長度 ………(m)
d:管材內(nèi)徑 ………… (m)
V:流速……………… (m/sec)
g:重力加速度… (9.8m/sec2)
I = h / ?(動水坡度)……②
由 ①、② 式,可獲得
V = ( 2g )0.5?λ-0.5?I 0.5?d 0.5 … ③
流量的概念
流量是指單位時間內(nèi)流經(jīng)封閉管道的流體量,供水管道的流量通常與采用管材的外徑以及配管的長度、水壓、和流速等有密切的關(guān)系,具體計算公式如下:
(2)流量計算Q(m3/sec):
Q =π/4 (2g) 0.5λ-0.5?d 2.5? I 0.5 … ④
= 34.711λ-0.5?d 2.5?I 0.5
由④式:34.711λ-0.5 = C(流量系數(shù))
TW流量計算公式:
Q = C?d 2.72? I 0.54
(適用于63mm以下小口徑)
流量系數(shù):C = 215
W&H流量計算公式:
Q = 0.2785C?d 2.63?I 0.57
(適用于75mm以上管材)
流量系數(shù):C=140
(3)如以Pump(泵浦)之打水產(chǎn)生壓力時,其I值之計算如下:
I = h / ?
式中之h值:Pump打水之壓力,每1kgf/cm2,其h值(水頭)為10m。
如果Pump之壓力(打水壓力)有7.5kgf/cm2時,則h值(水頭)為75m。
(4)自來水管之流量與管徑、配管長度、水頭(水壓)、流速等有密切的關(guān)系,上列各種條件如有未知項目,當(dāng)可由其他已知條件加以計算獲得,以達到管線設(shè)計之目的。
通過上述計算公式,如有未知條件,當(dāng)可由其他已知條件加以計算獲得,以達到管線設(shè)計之目的。但為了管線設(shè)計上的方便、迅速與精確,現(xiàn)提供大家如下兩圖。以對照方式即可求出未知條件,如水頭損失、流量、管徑、流速等四個條件中有兩個為已知,則可對照求出另外兩個未知條件。
通過以上介紹,相信大家對水頭損失與流量的計算有了一個基本的了解,如果大家需要詳細了解PVC管的水頭損失與流量的關(guān)系,具體可以參閱公司印制的聚氯乙烯塑膠硬質(zhì)管《產(chǎn)品介紹及施工規(guī)范》P70-72頁或登錄華亞東營塑膠有限公司官網(wǎng)(www.guiltlesslife.com)技術(shù)支持欄位了解更多施工知識內(nèi)容。