（一）最不利环路的水利计算 1．选择最不利环路
最不利环路是个并联环路中允许平均最小的一个环路。由图看出，最不利环路是通过立管Ⅰ最底层散热器Ⅰ1(1800W)的环路。这个环路从散热器Ⅱ顺序的经过管段①、②、③、④、⑤、⑥，进入锅炉，在经管段⑦、⑧、⑨、⑩，进入散热器Ⅰ111、12。 2．确定最不利环路综合作用压力
通过最不利环路散热器Ⅰ1的综合作用压力：
△p`Ⅰ1=gh1(ρh ρg )+△p f
根据已知条件：立管Ⅰ距锅炉的水平距离在30～50m 范围内，下层散热器中心距锅炉中心的垂直高度小于15m 。因此，查表得△p f =350pa。根据供回水温度，查表得ρh =977.81kg/m3, ρg =961.92kg/m3, 将已知参数带入得：
△p`Ⅰ1=9.81×3.5×(977.81961.92)+350=896 pa
3．确定最不利环路各管段的管径
（1）求单位长度平均比摩阻，根据下式：
R pj =a·△p`Ⅰ1/ ∑l Ⅰ1 ∑l Ⅰ1=120m
a 为沿程阻力损失占总阻力损失的估计百分数；查表，自然循环热水供暖系统a=50%。将各参数带入上式，得
○○
R pj ==3.7Pa/m
（2）由下式，根据各管段的热负荷，求出各管段的流量
Q m =
（3）根据q m 、R pj ，查表，选择最接近R pj 的管径d 。用内插法，计算实际
的比摩阻R 和实际流速v ，列入下表中。
自然循环双管热水供暖系统管路水力计算表
4．确定最不利环路的阻力损失∑（△p y +△p j ）1～14
（1）各管段沿程阻力损失△p y =∑(R·l) 。将每一管段R 与l 相乘，列入水力计算表中。
（2）各管段局部阻力损失△p j =∑ζ·△p d
①确定各管段局部阻力系数∑ζ，根据系统途中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称，见表。利用附表，将其阻力系数ζ值记于水力计算表中，最后将各管段总局部阻力系数∑ζ列入表中。
②根据各管段流速v ，查附表，得到动压△p d 值，计算△p j =∑ζ·△p d , 列于水力计算表中。
（3）求各管段的阻力损失△p=△p y +△p j , 列于水力计算表中。 （4）求环路总阻力损失，即∑(△p y +△p j ) 1～14=552.7Pa。 5．计算富余压力
实际计算中，系统应由10%以上的作用压力作为富余压力，作为考虑设计时未预计的阻力、施工误差和管道结垢等因素的影响。
本设计中作用压力富余率为系统作用压力富余率：
△%=[△p`Ⅰ1- ∑(△p y +△p j ) 1～14]/△p`Ⅰ1=[896-552.7]/896=38%>10%，
符合要求。
（二）立管Ⅰ第二层散热器环路的水力计算
1．计算通过立管Ⅰ第二层散热器环路的作用压力△p`Ⅰ2。
△p`Ⅰ2= gh2(ρh ρg )+△p f =9.81×6.3×(977.81961.92)+350=1332pa 2．根据并联环路节点平衡原理，管段13、14与管段1为并联管路，通过第二层管段13、14的作用压力为
△p`13、14=△p`Ⅰ
2△p`Ⅰ1+∑（△p y +△p j ）1=1332896+72=508Pa 3．确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 （1）求平均比摩阻R pj
管段13、14的总长度为6m ，平均比摩阻为
△P`pj =a△p`13、14 /∑l=0.5
508/6=42.3Pa/m
（2）采用同样方法，分别按13、14管段的流量q m 及R pj , 确定管段的d ，将相应的R 、v 值列入表中。 4．管段13、14的实际阻力损失
∑(△p y +△p j ) 13、14=303Pa
5．求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率
x Ⅰ2=[△p`13、14-∑（△p y +△p j ）13、14]/△p`13、14=(508-303)/508=40%>15%，已选用最小管径DN15，剩余压力只能用散热器支管上的阀门消除。 （三）立管Ⅰ第三层散热器环路的水力计算
1．计算通过立管Ⅰ第二层散热器环路的作用压力△p`Ⅰ3。
△p`Ⅰ3= gh3(ρh ρg )+△p f =9.81×9.1×(977.81961.92)+350=1815pa 2. 根据并联环路节点平衡原理，管段15、16与管段1、12为并联管路，通过第二层管段15、16的作用压力为
△p`15、16=△p`Ⅰ
3△p`Ⅰ1+∑（△p y +△p j ）1、12=1815896+87=1006Pa 3. 确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 （1）求平均比摩阻R pj
管段15、16的总长度为6m ，平均比摩阻为
△P``pj =△p`15、16 /∑l=0.5
1006/6=83.9Pa/m
（2）采用同样方法，分别按15、16管段的流量q m 及R pj , 确定管段的d ，将相应的R 、v 值列入表中。 4. 管段13、14的实际阻力损失
∑(△p y +△p j ) 15、16=462.6Pa
5. 求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率
x Ⅰ3=[△p`15、16-∑(△p y +△p j ) 15、16]/△p`15、16=(1006-462.6)/ 1006=54%>15% 已选用最小管径DN15，剩余压力只能用散热器支管上的阀门消除。
局部阻力系数计算表
（一）最不利环路的水利计算 1．选择最不利环路
最不利环路是个并联环路中允许平均最小的一个环路。由图看出，最不利环路是通过立管Ⅰ最底层散热器Ⅰ1(1800W)的环路。这个环路从散热器Ⅱ顺序的经过管段①、②、③、④、⑤、⑥，进入锅炉，在经管段⑦、⑧、⑨、⑩，进入散热器Ⅰ111、12。 2．确定最不利环路综合作用压力
通过最不利环路散热器Ⅰ1的综合作用压力：
△p`Ⅰ1=gh1(ρh ρg )+△p f
根据已知条件：立管Ⅰ距锅炉的水平距离在30～50m 范围内，下层散热器中心距锅炉中心的垂直高度小于15m 。因此，查表得△p f =350pa。根据供回水温度，查表得ρh =977.81kg/m3, ρg =961.92kg/m3, 将已知参数带入得：
△p`Ⅰ1=9.81×3.5×(977.81961.92)+350=896 pa
3．确定最不利环路各管段的管径
（1）求单位长度平均比摩阻，根据下式：
R pj =a·△p`Ⅰ1/ ∑l Ⅰ1 ∑l Ⅰ1=120m
a 为沿程阻力损失占总阻力损失的估计百分数；查表，自然循环热水供暖系统a=50%。将各参数带入上式，得
○○
R pj ==3.7Pa/m
（2）由下式，根据各管段的热负荷，求出各管段的流量
Q m =
（3）根据q m 、R pj ，查表，选择最接近R pj 的管径d 。用内插法，计算实际
的比摩阻R 和实际流速v ，列入下表中。
自然循环双管热水供暖系统管路水力计算表
4．确定最不利环路的阻力损失∑（△p y +△p j ）1～14
（1）各管段沿程阻力损失△p y =∑(R·l) 。将每一管段R 与l 相乘，列入水力计算表中。
（2）各管段局部阻力损失△p j =∑ζ·△p d
①确定各管段局部阻力系数∑ζ，根据系统途中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名称，见表。利用附表，将其阻力系数ζ值记于水力计算表中，最后将各管段总局部阻力系数∑ζ列入表中。
②根据各管段流速v ，查附表，得到动压△p d 值，计算△p j =∑ζ·△p d , 列于水力计算表中。
（3）求各管段的阻力损失△p=△p y +△p j , 列于水力计算表中。 （4）求环路总阻力损失，即∑(△p y +△p j ) 1～14=552.7Pa。 5．计算富余压力
实际计算中，系统应由10%以上的作用压力作为富余压力，作为考虑设计时未预计的阻力、施工误差和管道结垢等因素的影响。
本设计中作用压力富余率为系统作用压力富余率：
△%=[△p`Ⅰ1- ∑(△p y +△p j ) 1～14]/△p`Ⅰ1=[896-552.7]/896=38%>10%，
符合要求。
（二）立管Ⅰ第二层散热器环路的水力计算
1．计算通过立管Ⅰ第二层散热器环路的作用压力△p`Ⅰ2。
△p`Ⅰ2= gh2(ρh ρg )+△p f =9.81×6.3×(977.81961.92)+350=1332pa 2．根据并联环路节点平衡原理，管段13、14与管段1为并联管路，通过第二层管段13、14的作用压力为
△p`13、14=△p`Ⅰ
2△p`Ⅰ1+∑（△p y +△p j ）1=1332896+72=508Pa 3．确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 （1）求平均比摩阻R pj
管段13、14的总长度为6m ，平均比摩阻为
△P`pj =a△p`13、14 /∑l=0.5
508/6=42.3Pa/m
（2）采用同样方法，分别按13、14管段的流量q m 及R pj , 确定管段的d ，将相应的R 、v 值列入表中。 4．管段13、14的实际阻力损失
∑(△p y +△p j ) 13、14=303Pa
5．求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率
x Ⅰ2=[△p`13、14-∑（△p y +△p j ）13、14]/△p`13、14=(508-303)/508=40%>15%，已选用最小管径DN15，剩余压力只能用散热器支管上的阀门消除。 （三）立管Ⅰ第三层散热器环路的水力计算
1．计算通过立管Ⅰ第二层散热器环路的作用压力△p`Ⅰ3。
△p`Ⅰ3= gh3(ρh ρg )+△p f =9.81×9.1×(977.81961.92)+350=1815pa 2. 根据并联环路节点平衡原理，管段15、16与管段1、12为并联管路，通过第二层管段15、16的作用压力为
△p`15、16=△p`Ⅰ
3△p`Ⅰ1+∑（△p y +△p j ）1、12=1815896+87=1006Pa 3. 确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。 （1）求平均比摩阻R pj
管段15、16的总长度为6m ，平均比摩阻为
△P``pj =△p`15、16 /∑l=0.5
1006/6=83.9Pa/m
（2）采用同样方法，分别按15、16管段的流量q m 及R pj , 确定管段的d ，将相应的R 、v 值列入表中。 4. 管段13、14的实际阻力损失
∑(△p y +△p j ) 15、16=462.6Pa
5. 求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率
x Ⅰ3=[△p`15、16-∑(△p y +△p j ) 15、16]/△p`15、16=(1006-462.6)/ 1006=54%>15% 已选用最小管径DN15，剩余压力只能用散热器支管上的阀门消除。
局部阻力系数计算表