热力管网水力平衡计算流程及软件的实现

粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2019NO.3建筑节能热力管网水力平衡计算流程及软件的实现HeatPipeNetworkHydraulicBalanceCalculationProcessandSoftwareImplementation范志敏(河北建研建筑设计有限公司，河北石家庄050000)摘要：热力管网的水力平衡状态决定着整个供暖系统的运行效果，也是节能运行的前提条件。本文给出了热力管网的水力平衡计算流程，并采用C#语言实现，经验证计算结果准确、可靠。关键词：热力管网；水力平衡；静态平衡；动态平衡；软件中图分类号：TU833T2文献标识码：A文章编号：1005-8249(2019)03-0084-04FanZhimin(HeBeiJianyanArchitecturalDesignCo.,Lt(LHeBeiShijiazhuang050000,China)Abstract:Thehydraulicbalanceoftheheatpipenetworkdeterminestheoperatingeffectoftheentireheatingsystemandisalsoaprerequisiteforenergy-savingoperation.Itgivesthehydraulicbalancecalculationprocessoftheheatpipenetwork,andimplementsitinC#language.Theverifiedcalculationresultsareaccurateandreliable.Keywords：thennalpipenetwork;hydraulicbalance;staticbalance;dynamicbalance;software0引言随着建筑节能措施的推进，国家相继颁布实施了JGJ26-2010《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》和GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》，新建建筑围护结构的热丁性能得到了普遍改善和提高，供暖系统的水力失调现象逐渐成为节能减排的瓶颈。热力管网的水力平衡状态决定着整个供暖系统的运行效果，也是节能运行的前提条件。但由于种种原因，水力平衡很难真正实现，尽管各种技术措施和调控设备已推广应用了很多年，水力失调仍普遍存在。在水力失调非常严重的情况下，系统的一切调控措施都不会取得效果。要解决水力失调现象，在热力管网设计中，严格地进行水力平衡计算，保证系统静态水力平衡是节能调控的基础，合理选择各种调控设备，是供暖系统动态平衡的保证。JGJ173-2009《供热计量技术规程》作出了“集中供热工程设计必须进行水力平衡计算，工程竣工验收必须进行水力平衡检测”的强制性规定。综上，简单实用的水力平衡计算软件显得尤为重要。1公式及原理1.1摩擦阻力系数摩擦阻力系数.见式（1）1丄=-21g（』一+2'51-）（Ke>4000）V3.7dReA/式中：X—摩擦阻力系数，无量纲；Ks—相对粗糙度，mm:d—管道直径，mm;Re—雷诺数，无量纲。作者简介：范志敏，男，（1968.1~）,大学本科，高级工程师,电子邮箱:13603114660@163.com收稿日期：2019-02-091.2节流孔板计算1.2.1质量流量计算，见式（2）⑵。C£---十J24pp]4(2)・84・粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2019NO.3式中：q”,一质量流量’kg/s；C—流出系数，无量纲；B—d/D直径比，无量纲；d—工作条件下孔板孔径，m;D—工作条件下上游管道内径，m;£—膨胀系数，无量纲；Ap—压差，Pa:p—I作条件下上游管道内流体密度，kg/m\1.2.2孔板直径比的确定方法，见式（3）。实际上，在确定安装在给定管道中的孔板直径比时，质量流量与压差的关系式中的C和£是未知的，应按照流量和相应的压差值事先选择.然后将上式改写为下式⑵。Csp24qmJ1-B盯D2^/2App,（3）式中所选孔板的直径比采用迭代法计算确定。流出系数C第一个假定值取0.606'2；膨胀系数&的第一个假定值取0.97⑵。1.2.3孔板计算的取值条件工作条件下孔板孔径：dM12.5mm;上游管道的内径适用范围:50mmWDW1000mm;直径比的取值范围：0.1W[3W0.75;上游管道的雷诺数范围：Ren工5000且RenM170P2Do2数据的输入数据输入力求简单，能够从AutoCAD文档中直接读取热力管网的数据，包括热力管网的走向以及各管段的长度.自动识别管道的弯头、二通，根据介质流向能够自动判别合流三通、分流三通，可以根据图形自动识别三通的直流、旁流支路；各管段上阀件的设置方便