水壓與水流量的基本常識課件

水壓與水流量的基本常識一、水管的型號規(guī)格我國水管的規(guī)格均采用我國法定單位的公稱直徑來標(biāo)稱的。如DN20，就是表示公稱直徑20毫米的鍍鋅水管。鍍鋅水管的系列有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN4O、DN50、DN65、DN80、DN100、......等。1可編輯版水壓與水流量的基本常識現(xiàn)在人們常說的幾分幾分的名稱，是解放前我國沒有自己的規(guī)格和單位，就沿用了英國的單位。其實沒有英分這個單位，用分?jǐn)?shù)帶上英寸來表示1英寸以下的尺寸。幾分幾分是我國在過去把英寸以下的單位本土化。英國的單位是1英尺（ft）=12英寸1英寸（in）=1000英絲（mil）2可編輯版水壓與水流量的基本常識剛好是把一英寸分成了八份就好表示水管的規(guī)格，其中水管的規(guī)格是英寸的分?jǐn)?shù)。把英寸分成8分，應(yīng)該是這樣說：

英寸,英寸,英寸,英寸英寸,英寸,英寸,1英寸

相當(dāng)于常說的1分到7分。英寸的表示是在右上角打上兩撇，如1/2"3可編輯版水壓與水流量的基本常識4可編輯版水壓與水流量的基本常識公稱直徑，又叫公稱通徑，是管材和管件規(guī)的主要參數(shù)。公稱直徑是為了設(shè)計、制造、安裝和維修方便而人為規(guī)定的管材、管件規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)直徑，所以它是一種名義直徑（或稱呼直徑）。制定公稱直徑的目的，是使管道安裝連接時，接口保持一致，具有通用性和互換性。5可編輯版水壓與水流量的基本常識比如DN20，是指無論管材還是直通、三通、彎頭，或是水閥、龍頭，只要是DN20規(guī)格的，就應(yīng)該都能配合上，能安裝好。公稱直徑在若干情況下與制造接合端的內(nèi)徑相似或者相等，但在一般情況下，大多數(shù)制品其公稱直徑既不等于實際外徑也不等于實際內(nèi)徑，而是與內(nèi)徑相近的一個整數(shù)。但當(dāng)簡單的用DN的表示方法不能準(zhǔn)確的表示設(shè)計意圖時，就用De/Dg等來表示，如要指定壁厚Dg108*6等。一般De用來標(biāo)注塑料管，Dg用來標(biāo)注鋼管。機械制造中螺紋連接也講公稱直徑，但意義是不同的，機械螺紋連接（例如螺栓螺母）的公稱直徑指大徑，接近于外螺紋的外徑。6可編輯版水壓與水流量的基本常識管徑的表達方式應(yīng)符合下列規(guī)定：

水煤氣輸送鋼管（鍍鋅或非鍍鋅）、鑄鐵管等管材，管徑宜以公稱直徑DN表示；

無縫鋼管、焊接鋼管（直縫或螺旋縫）、銅管、不銹鋼管等管材，管徑宜以外徑×壁厚表示；

鋼筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管、缸瓦管等管材，管徑宜以內(nèi)徑d表示；

塑料管材，管徑宜按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的方法表示；

當(dāng)設(shè)計均用公稱直徑DN表示管徑時，應(yīng)有公稱直徑DN與相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格對照表。7可編輯版水壓與水流量的基本常識目前工程安裝給水管道大部份使用PP-R管（聚丙烯管道），管材與管件連接采用熱熔連接；還有PVC-U管（硬聚氯乙烯管），只能用在供應(yīng)冷水的管道，管道連接采用PVC給水膠粘接；排水管用PVC-U（硬聚氯乙烯管），管道連接采用PVC排水膠粘接。

8可編輯版水壓與水流量的基本常識PVC-U、PP-R給水塑料管外徑與公稱直徑對照關(guān)系塑料管外徑mm（de）2025324050637590110公稱直徑mm（DN）1520253240506580100PVC-U排水塑料管外徑與公稱直徑對照關(guān)系塑料管外徑mm（de）5075110160

公稱直徑mm（DN）5075100150

9可編輯版水壓與水流量的基本常識鋼管單位中“Φ”和“DN”一般都用來表示直徑，區(qū)別是：

Ф：是表示外徑DN：公稱直徑（近似內(nèi)徑）

“Φ”標(biāo)識普通圓鋼管的直徑，或管材的外徑乘以壁厚，如：Φ25×3標(biāo)識外徑25mm，壁厚為3mm的管材；“DN”：標(biāo)識管材和閥門等管件的公稱直徑，通常接近于鋼管的內(nèi)徑。是為了工程安裝配套而建立的鋼管標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，如：DN25;DN50。

不過，現(xiàn)在人們在鋼管的計算中，一般都是以英寸為單位，毫米只是一個比較近似、好記的數(shù)。比如DN50的鋼管應(yīng)該是2英寸，1英寸=25.4mm，2英寸應(yīng)該是50mm，這時還要看鋼管的壁厚，一般螺旋鋼管都在5mm以上，以5mm為例，DN50的鋼管的外徑應(yīng)該在60mm左右。

10可編輯版水壓與水流量的基本常識二、水壓與水流量1、水壓水壓代表水的壓力，壓力單位為帕斯卡（簡稱帕），符號為Pa，由于Pa太小，工程上常用其倍數(shù)單位MPa（兆帕）來表示，1MPa=1×106Pa，1MPa≈10kgf/cm2

0.1MPa≈10mH2O1kgf/cm2≈10mH2O式中單位kgf/cm2就是通常所說的公斤，那么1MPa（兆帕）的水壓就相當(dāng)于10公斤水壓。

11可編輯版水壓與水流量的基本常識水塔高出供水口位置垂直距離達10米，在出水口所測得水壓即為0.1MPa。(忽略水塔本身的水壓)12可編輯版水壓與水流量的基本常識流量表示在單位時間內(nèi)流體通過一定截面積的量，分體積流量、質(zhì)量流量、能量流量。我國目前天然氣貿(mào)易計量是在法制的質(zhì)量指標(biāo)下的體積流量，由于體積計量受到壓力、溫度、壓縮因子等諸多方面的影響，人們希望用質(zhì)量流量計直接測量天然氣流量。再由于天然氣是熱能資源，為了真正反映天然氣的品質(zhì)和真實價值，國外已發(fā)展到了使用天然氣能量計量進行貿(mào)易結(jié)算。我國將逐步推廣天然氣能量計量13可編輯版水壓與水流量的基本常識舉例：

游泳池的進水管道，每小時能夠供水5噸，那么這個供水管道的流量為5噸/小時。流量的單位有：噸/小時（T/h）、升/分鐘（L/min）、升/秒（L/s）之間的關(guān)系：1噸=1000升1m3=1000L噸：為質(zhì)量流量的單位升：為體積流量的單位因水的密度為1（4℃時），所以1噸=1000升14可編輯版水壓與水流量的基本常識15可編輯版水壓與水流量的基本常識16可編輯版水壓與水流量的基本常識17可編輯版水壓與水流量的基本常識

由于流動液體具有粘性，以及流動時突然轉(zhuǎn)彎或通過閥口會產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動時必然會產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動液體會損耗一部分能量，這種能量損失可用液體的壓力損失來表示。

壓力損失由沿程壓力損失和局部壓力損失兩部分組成。沿程水頭損失h1水在沿著管子計算內(nèi)徑D和單位長度水頭損失i(又叫水力坡度)不變的勻直管段全程流動時，為克服阻力而損失的水頭，叫沿程水頭損失h1(m)。當(dāng)v≥1.2m／s時當(dāng)v<1.2m／s時

18可編輯版水壓與水流量的基本常識局部水頭損失h2水流經(jīng)過斷面面積或方向發(fā)生改變從而引起速度發(fā)生突變的地方(如閥門、縮節(jié)、彎頭等)時，所損失的水頭，叫局部水頭損失。1、精確計算：式中ξ—局部阻力系數(shù)(參見表5—5)；

v—為液體的平均流速，一般情況下均指局部阻力后部的流速(m／s)。

19可編輯版水壓與水流量的基本常識局部阻力系數(shù)20可編輯版水壓與水流量的基本常識2、概略算法(常用)：其計算公式為生活給水管網(wǎng)h2＝(20％～30％)h1生產(chǎn)給水管網(wǎng)h2＝20％h1消防給水管網(wǎng)h2＝10％hl生活、生產(chǎn)、消防合用管網(wǎng)h2＝20％h1式中h1—沿程水頭損失(m)?？偹^損失H2(m)水在流動過程中，用于克服阻力而損耗的(機械)能，叫總水頭損失。H2＝h1＋h2大概：h1＋(0.1～0.3)h1＝(1.1～1.3)h1

21可編輯版水壓與水流量的基本常識所以便器感應(yīng)沖水器產(chǎn)品必須在水壓大于0.1MPa（1公斤）的管道中，才能夠正常使用。流量=流速×流道截面積即：Q=V×A22可編輯版水壓與水流量的基本常識當(dāng)前端管徑小而后端管徑大時，先假設(shè)流量不變，其他阻力和損失不計，則由上述公式得出流速變慢，沖刷力就會變小，所以出現(xiàn)沖不干凈。23可編輯版水壓與水流量的基本常識流量、流速、截面積、水壓之間的關(guān)系式:(薄壁小孔)

式中Q——流量，m^/S

μ——流量系數(shù)，與閥門或管子的形狀有關(guān)；0.6~0.65

A——面積，m2

△P——通過閥門前后的壓力差，單位Pa，

ρ——流體的密度，Kg/m3；水壓與供水管道通徑的大小是沒有關(guān)系，與水塔的高度或水泵的揚程（用水泵供水）有關(guān)系，當(dāng)出水口位置不變水塔越高其水壓越高；而流量與水壓差、管道截面積均有關(guān)系，水壓差越大或管道越粗其流量越大。當(dāng)管道彎頭多，將會使流速下降，從而使流量減少。24可編輯版水壓與水流量的基本常識由前面得出：１、水壓高流量不足是什么情況？答：是管徑不夠

２、流量夠水壓不足又是什么情況呢？答：管徑夠，但（水泵揚程）壓頭不足。

３、水壓和流量沒有直接的關(guān)系，如果閥門關(guān)閉，水壓再高，流量也為零。25可編輯版水壓與水流量的基本常識案例一：在一個場所安裝了一臺型號為GL-2045的便器感應(yīng)沖水，客戶驗收時發(fā)現(xiàn)沖水勁不大，無法將臟物排走，但在同一管路測得水壓有3公斤，而且旁邊裝了一臺感應(yīng)水龍頭，其沖水較強勁。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，客戶經(jīng)常會報怨我們的產(chǎn)品質(zhì)量有問題，這么大的水壓怎么沖不掉，說明書上不是說壓力有0.1MPa就夠了，這個管道上的供水壓力有0.3MPa。這樣可初步斷定是客戶的管道設(shè)計問題，其供水管徑不夠。26可編輯版水壓與水流量的基本常識客戶在安裝產(chǎn)品時特別是工程改造，在進入衛(wèi)生間的管道有的才6分管或4分管，安裝時只是把6分管轉(zhuǎn)接成1寸后接入便器產(chǎn)品，這樣雖然水壓能夠達到要求，但因管徑達不到要求，而導(dǎo)致流量無法達到使用要求。這樣的布管在同一個衛(wèi)生間內(nèi)的小便斗及龍頭產(chǎn)品均能夠正常使用。這種情形可以這樣證實給客戶看，把電磁閥上蓋拆開觀察其出水量，此時如果出水量不大就可證實管道的問題，因為拆開上蓋就相當(dāng)于管道直接向外沖水，因為電磁閥只是起到開關(guān)作用，如果供水管本身的水流量達不到，那么經(jīng)過電磁閥后的流量肯定也無法達到使用效果。這種問題出現(xiàn)，只有通過加大管徑或安裝GL-2055產(chǎn)品來解決。27可編輯版水壓與水流量的基本常識案例二：在一個公共廁所共裝了6臺便器，管路水壓為0.2MPa，每一臺單獨沖水效果都很好，但兩臺同時沖水時，遲一點動作的那一臺就無法沖水。這種現(xiàn)象可斷定進水管道的通徑不夠，進水管道的通徑僅夠一臺單獨使用，即總進水管徑為1寸，這樣只要有兩臺同時工作就會出現(xiàn)流量不足的現(xiàn)象。通常在設(shè)計管道時，應(yīng)考慮多臺同時使用的概率，通常水壓在0.3MPa時，支管管徑為DN40只能供應(yīng)兩臺便器同時沖水，支管管徑為DN50只能供應(yīng)三臺便器產(chǎn)品同時沖水；通常一個支管要接2-3臺便器選取管徑大或等于DN40，一個支管要接4-6臺便器選取管徑大或等于DN50。28可編輯版水壓與水流量的基本常識管道與流量關(guān)系表(Q=V*A)管徑mm流速m/s流量（t/h）流速m/s流量流速m/s流量L/min（t/h）L/min（t/h）L/min（t/h）15110.670.64221.171.27331.831.9120118.831.13237.672.26356.503.3925129.501.77258.833.53388.335.332148.172.89296.505.793144.678.684018.670.522150.679.043226.0013.56501117.837.072235.5014.133353.3321.229可編輯版水壓與水流量的基本常識30可編輯版水壓與水流量的基本常識泵的最高壓力0.4MPa(馬桶實驗室水泵)實測流量（L/min）2008-7-17壓力管道出水口直徑0.1流速（m/S）0.15流速（m/S）0.2流速（m