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摘要：冷热水铜管水力计算探讨
关键词：冷热水铜管 水力计算
我国目前尚无冷热水铜管水力计算公式和图表可供从事建筑给排水设计、教学和科研的给水工程论文人员参考，仍沿用冷热水镀锌钢管的给水工程论文计算公式和图表，其结果与实际情况不符。为尽快填补这个空缺，笔者分析了英国铜管适用于65℃热水的列线图［1］资料(见图1)，对照我国现行手册热水镀锌钢管计算公式和图表水力参数，认为可引进英国列线图的成果，按我国冷热水镀锌钢管计算公式乘以修正系数，解决铜管水力计算上的难题。 |
图1
1 现行计算方法与英国列线图计算结果的对比
由《电子和静电除垢杀菌器和紫铜冷热水管的匹配作用》［2］一文中公式（5）（6）（7）可列出暂按采用我国计算公式的英国Y系列紫铜热水管水力参数表(见表1)。
表1 英国Y系列紫铜热水管的水力参数
外径
／mm
壁厚
／mm
d
／mm
比阻
A0
流速系数
Kc
Q0.44*
/L/s
比阻
A
15
1
13
14410
7.533
0.058
16910
18
1
16
4794
4.973
0.088
5626
22
1.2
19.6
1635
3.314
0.133
1919
28
1.2
25.6
397.1
1.942
0.227
465.9
35
1.5
32
121.7
1.243
0.354
142.8
42
1.5
39
42.65
0.837
0.526
50.05
54
2
50
11.43
0.509
0.864
13.41
76.1
2
72.1
1.643
0.245
1.797
1.927
108
2.5
103
0.248
0.120
3.667
0.291
*：Q0.44为流速0.44m/s时的流量。
利用表1和列线图即可建立中英两国采用不同计算方法得出的英国紫铜热水管水力参数对比表(见表2)。从表2可知总平均R1/R2＝0.379，说明英国采用的铜管粗糙系数n值比我国小很多。一般说来，不同材质管道在计算内径、流量和水温均相同的条件下，其单位长度的水头损失i(冷水)或R(热水)值与它的粗糙系数n的平方成正比。令英国和我国的铜管粗糙系数分别为n1和n2，即
表2 两种方法计算英国Y系列铜管水力参数对比
V
／m／s
外径
／mm
Q
／L／s
英国列线图R1
我国R2
／mmH2O／m
R1／R2
／Pa
／mmH2O／m
1.0
15
0.133
900
91.8
298
0.308
1.0
18
0.201
715
72.9
228
0.320
1.0
22
0.302
555
56.6
175
0.323
1.0
28
0.507
400
40.8
120
0.340
1.0
35
0.805
300
30.6
92.4
0.331
1.0
42
1.195
245
25.0
71.5
0.350
1.0
54
1.964
180
18.4
51.7
0.356
1.0
76.1
4.083
120
12.2
32.1
0.380
1.0
108
8.333
75.5
7.70
20.2
0.381
平均
0.343
0.4
15
0.053
185
18.9
48.4
0.390
0.4
18
0.080
145
14.8
37.0
0.400
0.4
22
0.121
115
11.7
28.4
0.412
0.4
28
0.206
78.0
7.96
20.1
0.396
0.4
35
0.322
60.0
6.12
15.0
0.408
0.4
42
0.478
45.5
4.64
11.6
0.400
0.4
54
0.786
34.5
3.52
8.41
0.419
0.4
76.1
1.633
22.5
2.30
5.22
0.441
0.4
108
3.333
15.0
1.53
3.28
0.466
平均
0.415
目前我国热水管水力计算沿用镀锌钢管的参数，从n2＝0.013，可算出n1＝0.615 6×0.013＝0.008。与UPVC给排水管的n值取0.009相比，比较接近，基本上符合实际情况。
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