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1、水压与水流量的基本常识 一 水管的型号规格我国水管的规格均采用我国法定单位的公称直径来标称的 如DN20 就是表示公称直径20毫米的镀锌水管 镀锌水管的系列有 DN15 DN20 DN25 DN32 DN4O DN50 DN65 DN80 DN100 等 水压与水流量的基本常识 现在人们常说的几分几分的名称 是解放前我国没有自己的规格和单位 就沿用了英国的单位 其实没有英分这个单位 用分数带上英寸来表示1英寸以下的尺寸 几分几分是我国在过去把英寸以下的单位本土化 英国的单位是1英尺 ft 12英寸1英寸 in 1000英丝 mil 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 公称直径 又叫
2、公称通径 是管材和管件规的主要参数 公称直径是为了设计 制造 安装和维修方便而人为规定的管材 管件规格的标准直径 所以它是一种名义直径 或称呼直径 制定公称直径的目的 是使管道安装连接时 接口保持一致 具有通用性和互换性 水压与水流量的基本常识 比如DN20 是指无论管材还是直通 三通 弯头 或是水阀 龙头 只要是DN20规格的 就应该都能配合上 能安装好 公称直径在若干情况下与制造接合端的内径相似或者相等 但在一般情况下 大多数制品其公称直径既不等于实际外径也不等于实际内径 而是与内径相近的一个整数 但当简单的用DN的表示方法不能准确的表示设计意图时 就用De Dg等来表示 如要指定壁厚Dg
3、108 6等 一般De用来标注塑料管 Dg用来标注钢管 机械制造中螺纹连接也讲公称直径 但意义是不同的 机械螺纹连接 例如螺栓螺母 的公称直径指大径 接近于外螺纹的外径 水压与水流量的基本常识 管径的表达方式应符合下列规定 水煤气输送钢管 镀锌或非镀锌 铸铁管等管材 管径宜以公称直径DN表示 无缝钢管 焊接钢管 直缝或螺旋缝 铜管 不锈钢管等管材 管径宜以外径 壁厚表示 钢筋混凝土 或混凝土 管 陶土管 耐酸陶瓷管 缸瓦管等管材 管径宜以内径d表示 塑料管材 管径宜按产品标准的方法表示 当设计均用公称直径DN表示管径时 应有公称直径DN与相应产品规格对照表 水压与水流量的基本常识 目前工程安装
4、给水管道大部份使用PP R管 聚丙烯管道 管材与管件连接采用热熔连接 还有PVC U管 硬聚氯乙烯管 只能用在供应冷水的管道 管道连接采用PVC给水胶粘接 排水管用PVC U 硬聚氯乙烯管 管道连接采用PVC排水胶粘接 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 钢管单位中 和 DN 一般都用来表示直径 区别是 是表示外径DN 公称直径 近似内径 标识普通圆钢管的直径 或管材的外径乘以壁厚 如 25 3标识外径25mm 壁厚为3mm的管材 DN 标识管材和阀门等管件的公称直径 通常接近于钢管的内径 是为了工程安装配套而建立的钢管标准术语 如 DN25 DN50 不过 现在人们在钢管的计算中
5、 一般都是以英寸为单位 毫米只是一个比较近似 好记的数 比如DN50的钢管应该是2英寸 1英寸 25 4mm 2英寸应该是50mm 这时还要看钢管的壁厚 一般螺旋钢管都在5mm以上 以5mm为例 DN50的钢管的外径应该在60mm左右 水压与水流量的基本常识 二 水压与水流量1 水压水压代表水的压力 压力单位为帕斯卡 简称帕 符号为Pa 由于Pa太小 工程上常用其倍数单位MPa 兆帕 来表示 1MPa 1 10 6Pa 1MPa 10kgf cm20 1MPa 10mH2O1kgf cm2 10mH2O式中单位kgf cm2就是通常所说的公斤 那么1MPa 兆帕 的水压就相当于10公斤水压 水
6、压与水流量的基本常识 水塔高出供水口位置垂直距离达10米 在出水口所测得水压即为0 1MPa 忽略水塔本身的水压 水压与水流量的基本常识 流量表示在单位时间内流体通过一定截面积的量 分体积流量 质量流量 能量流量 我国目前天然气贸易计量是在法制的质量指标下的体积流量 由于体积计量受到压力 温度 压缩因子等诸多方面的影响 人们希望用质量流量计直接测量天然气流量 再由于天然气是热能资源 为了真正反映天然气的品质和真实价值 国外已发展到了使用天然气能量计量进行贸易结算 我国将逐步推广天然气能量计量 水压与水流量的基本常识 举例 游泳池的进水管道 每小时能够供水5吨 那么这个供水管道的流量为5吨 小时
7、 流量的单位有 吨 小时 T h 升 分钟 L min 升 秒 L s 之间的关系 1吨 1000升1m3 1000L吨 为质量流量的单位升 为体积流量的单位因水的密度为1 4 时 所以1吨 1000升 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 由于流动液体具有粘性 以及流动时突然转弯或通过阀口会产生撞击和旋涡 因此液体流动时必然会产生阻力 为了克服阻力 流动液体会损耗一部分能量 这种能量损失可用液体的压力损失来表示 压力损失由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成 沿程水头损失h1水在沿着管子计算内径D和单位长度水头损失i 又叫水力坡度 不
8、变的匀直管段全程流动时 为克服阻力而损失的水头 叫沿程水头损失h1 m 当v 1 2m s时当v 1 2m s时 水压与水流量的基本常识 局部水头损失h2水流经过断面面积或方向发生改变从而引起速度发生突变的地方 如阀门 缩节 弯头等 时 所损失的水头 叫局部水头损失 1 精确计算 式中 局部阻力系数 参见表5 5 v 为液体的平均流速 一般情况下均指局部阻力后部的流速 m s 水压与水流量的基本常识 局部阻力系数 水压与水流量的基本常识 2 概略算法 常用 其计算公式为生活给水管网h2 20 30 h1生产给水管网h2 20 h1消防给水管网h2 10 hl生活 生产 消防合用管网h2 20
9、h1式中h1 沿程水头损失 m 总水头损失H2 m 水在流动过程中 用于克服阻力而损耗的 机械 能 叫总水头损失 H2 h1 h2大概 h1 0 1 0 3 h1 1 1 1 3 h1 水压与水流量的基本常识 所以便器感应冲水器产品必须在水压大于0 1MPa 1公斤 的管道中 才能够正常使用 流量 流速 流道截面积即 Q V A 水压与水流量的基本常识 当前端管径小而后端管径大时 先假设流量不变 其他阻力和损失不计 则由上述公式得出流速变慢 冲刷力就会变小 所以出现冲不干净 水压与水流量的基本常识 流量 流速 截面积 水压之间的关系式 薄壁小孔 式中Q 流量 m S 流量系数 与阀门或管子的形
10、状有关 0 6 0 65A 面积 m2 P 通过阀门前后的压力差 单位Pa 流体的密度 Kg m3 水压与供水管道通径的大小是没有关系 与水塔的高度或水泵的扬程 用水泵供水 有关系 当出水口位置不变水塔越高其水压越高 而流量与水压差 管道截面积均有关系 水压差越大或管道越粗其流量越大 当管道弯头多 将会使流速下降 从而使流量减少 水压与水流量的基本常识 由前面得出 水压高流量不足是什么情况 答 是管径不够 流量够水压不足又是什么情况呢 答 管径够 但 水泵扬程 压头不足 水压和流量没有直接的关系 如果阀门关闭 水压再高 流量也为零 水压与水流量的基本常识 案例一 在一个场所安装了一台型号为GL
11、 2045的便器感应冲水 客户验收时发现冲水劲不大 无法将脏物排走 但在同一管路测得水压有3公斤 而且旁边装了一台感应水龙头 其冲水较强劲 出现这种现象 客户经常会报怨我们的产品质量有问题 这么大的水压怎么冲不掉 说明书上不是说压力有0 1MPa就够了 这个管道上的供水压力有0 3MPa 这样可初步断定是客户的管道设计问题 其供水管径不够 水压与水流量的基本常识 客户在安装产品时特别是工程改造 在进入卫生间的管道有的才6分管或4分管 安装时只是把6分管转接成1寸后接入便器产品 这样虽然水压能够达到要求 但因管径达不到要求 而导致流量无法达到使用要求 这样的布管在同一个卫生间内的小便斗及龙头产品
12、均能够正常使用 这种情形可以这样证实给客户看 把电磁阀上盖拆开观察其出水量 此时如果出水量不大就可证实管道的问题 因为拆开上盖就相当于管道直接向外冲水 因为电磁阀只是起到开关作用 如果供水管本身的水流量达不到 那么经过电磁阀后的流量肯定也无法达到使用效果 这种问题出现 只有通过加大管径或安装GL 2055产品来解决 水压与水流量的基本常识 案例二 在一个公共厕所共装了6台便器 管路水压为0 2MPa 每一台单独冲水效果都很好 但两台同时冲水时 迟一点动作的那一台就无法冲水 这种现象可断定进水管道的通径不够 进水管道的通径仅够一台单独使用 即总进水管径为1寸 这样只要有两台同时工作就会出现流量不足的现象 通常在设计管道时 应考虑多台同时使用的概率 通常水压在0 3MPa时 支管管径为DN40只能供应两台便器同时冲水 支管管径为DN50只能供应三台便器产品同时冲水 通常一个支管要接2 3台便器选取管径大或等于DN40 一个支管要接4 6台便器选取管径大或等于DN50 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 水压与水流量的基本常识 完
