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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,刚好是把一英寸分成了八份
2、就好表示水管的规格,其中水管的规格是英寸的分数。把英寸分成8分,应该是这样说:英寸,英寸,英寸,英寸 英寸,英寸,英寸,1 英寸,相当于常说的1分到7分。英寸的表示是在右上角打上两撇,如1/2,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
3、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Dg108*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、
4、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
5、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:253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,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
6、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=1106Pa,1MPa 10kgf/cm2 0.1MPa 10 mH2O 1kgf/cm2 10 mH2O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
7、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。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
8、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v1.2ms时当v1.2ms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
9、力系数(参见表55);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(ms)。,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(2030)h1生产给水管网 h220h1消防给水管网 h210hl生活、生产、消防合用管网 h220h1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。H2h1h2大概:h1(0.10.3)h1(1.11.3)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
10、速流道截面积 即:Q=VA,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,与阀门或管子的形状有关;0.60.65 A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
11、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-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
12、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
13、-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,