管道沿程水头损失计算附录.docx

附录 A 管道沿程水头损失计算说明1海澄一威廉公式(A.1.1)适用于冷水和常温水管道，为《建筑给水排水设计规范》(GB 50015 — 2003)推荐公式，该公式 计算简便且对管材的适应较广，可以替代各有关标准和手册中根据不同管材和流态推导和采用的不同 计算公式冷水和常温水管道也可采用流体力学基本公式(A.2.3),但计算较复杂2 自动喷水灭火系统管道《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001 )中采用以下公式V2i =0.0000107 (A.0.1)d 1.3j式中i 每米管道的水头损失(MPa/m)；V 管道内水的平均流速(m/s)；dj 管道的计算内径(m)基于以下因素，推荐采用海澄一威廉公式(A.1.1)替代上式进行自动喷水灭火系统的水力计算：1) 《自动喷水灭火系统设计规范》采用公式(A.0.1)的原因之一是与室内给水系统管道水力计算 公式一致，但目前《建筑给排水设计规范》已经改为采用海澄—威廉公式2) 式(A.0.1)仅适用于镀锌钢管，海澄一威廉公式还适用于铜管、不锈钢管和涂覆其他防腐内 衬的钢管3) 英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范均采用海澄—威廉公式。

4) 《美国工业防火手册》介绍，经过实测，自动喷水灭火系统管道在使用20〜25年后，其水头损 失接近采用海澄—威廉公式的设计值注：以上4点均来自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)条文说明5) 由于海澄一威廉公式和公式(A.0.1)计算结果有较大差距，而管件的局部阻力系数是一确定 的数值，当采用不同的沿程阻力计算公式折算为当量长度时出现不同的数值；但《自动喷水灭火系统 设计规范》提供的局部阻力当量长度表是按照海澄—威廉公式 Ch=120 时的折算数值编制的，与式(A.0.1)配合使用有较大误差6) 如采用公式(A.0.1)，系统阻力计算数值比实际数值大，水泵扬程选择过高，实际运行时水量 过大不能保证在火灾延续时间内连续喷水，也是不利因素当水池贮水量比设计计算的贮水量富裕较多，并考虑计算数值应偏于安全时，也可采用公式 (A.0.1)3 生活热水管道根据《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)的规定，生活热水计算采用海澄一威廉公式， 并参考有关资料按水温对计算结果进行修正4流体力学基本公式(A.2.3) 适用于不同温度、各种管材、不同密度流体的管道，对采暖空调热水管道、通风管道、燃气管道， 有关规范和手册仍推荐采用公式(A.2.3)。

但计算中需判定流态，计算较复杂；其中管道摩擦阻力系 数入的柯列勃洛克公式是适用于整个紊流区的半经验公式，但A值不能直接解出，手算困难，因此适 用于利用计算机程序计算或查阅有关手册中计算表中的计算结果根据有关教科书和手册，对公式中 水管的摩擦阻力系数入值的计算，另介绍一些常用简化公式，供手算时使用A.1 海澄－威廉公式A.1.1 冷水和常温水管道沿程水头损失计算 冷水和常温水管道沿程水头损失计算可采用海澄－威廉公式，适用于给水、消火栓、自动喷水（喷 雾）灭火、低压细水雾灭火、压力流（虹吸式）雨水管道，以及空调冷水管道系统A.1.1)H 二 105C -1-85d -4.87 q 1.85Li h j g式中H――计算管段的沿程水头损失（kPa）；1d ――管道计算内径（m）,采用钢管和铸铁管时见表A.1.1-2,给水采用塑料、内衬（涂）j塑料管、铜管、不锈钢管时，可直接采用管道的内径d或计算内径d,见表jA.1.1-3〜A.1.1-9,其他塑料类管材的计算内径d可查取有关的技术规程；jq 设计秒流量（m3/s）；gL 计算管段的长度（m）；C ——海澄一威廉系数，可根据管道类型按表A.1.1-1确定。

h表 A.1.1-1 海澄－威廉系数管道类型塑料管、内 衬（涂）塑管铜管、不锈钢管衬水泥、树脂 的铸铁管较新的钢管旧钢管、铸铁管C140130130120100注：采用钢管时C值可如下取值：h1给水、消火栓系统可取C=100；h2自动喷水（喷雾）灭火系统可取C=120；h3压力流（虹吸式）雨水系统可取C=100；h4空调冷水开式系统可取C =100，空调冷水闭式系统可取C =120表A.1.1-2 钢管、铸铁管计算内径（mm）钢管铸铁管公称直径DN内径d计算内径d”计算内径d,”内径d计算内径d”1515.7514.7513.2550492021.2520.2518.7575742527.0026.0024.50100993235.7534.7533.251251244041.0040.0038.501501495053.0052.0050.002001997068.0067.0065.002502498080.0079.0077.00100106.00105.00103.00125131.00130.00127.00150156.00155.00152.00175174.00173.00174.00200199.00198.00195.00225224.00223.00220.00250253.00252.00249.00275279.00278.00275.00注：对于小于300mm的钢管和铸铁管应考虑锈蚀和沉垢对管道内径的影响，管道计算内径d宜如下取值：j1补水进行软化的系统（例如采暖、空调热水管）可采用管道内径d;2补水不进行软化的冷水和常温水系统（例如给水、空调冷水、消防、雨水管道等）可采用计算内径d ； j13补水不进行软化的热水系统（例如生活热水管道等），可采用计算内径d.；表 A.1.1-3 热塑性塑料管通用壁厚与内径（ mm ）公称外径d管系列S2S2.5S3.2S4S5S6.3S8S1012壁厚 内径d2.42.01.71.41.31.31.31.37.28.08.69.29.49.49.49.416壁厚3.32.72.21.8(2.0)B1.5(1.8)A1.3(1.8)A1.31.3内径d9.410.611.612.4(12)13(12.4)13.4(12.4)13.413.420壁厚4.13.42.82.31.9(2.0) B1.5(1.9) A1.31.3内径d11.813.214.415.416.2(16)17.0(16.2)17.417.425壁厚5.14.23.52.82.31.9(2.0)C1.51.3内径d14.816.618.019.420.421.2(21)21.422.432壁厚6.55.44.43.62.92.41.91.6内径d1921.223.224.826.227.228.228.840壁厚8.16.75.54.53.73.02.42.0内径d23.826.6293132.634.035.236.250壁厚10.18.36.95.64.63.73.02.4内径d29.833.436.238.840.842.644.045.263壁厚12.710.58.67.15.84.73.83.0内径d37.642.045.848.851.453.655.45775壁厚15.112.510.38.46.85.64.53.6内径d44.850.054.458.261.463.866.067.8注：1此表根据《热塑性塑料管材通用壁厚表》（GB/T10798-2001 ）及各种管材标准整理。

2括号内数字为下列管材考虑到刚性与连接的要求，壁厚增大后的尺寸：A： PE —X 管、B： PP-R 及 PE-RT 管、C： PE-RT 管3 S8和S10系列以及外径为d 12的S3.2〜S10系列均为PB管的壁厚，当需要考虑刚性时，也应增大壁厚，热熔n时壁厚不应小于1.9mm表A.1.1-4 铝管搭接焊式铝塑复合管部分尺寸（mm）公称外径d121620253240506375参考内径d8.312.115.719.925.731.640.550.559.3铝管层最小壁厚e0.180.180.230.230.280.330.470.570.67注：摘自《铝塑复合压力管第一部分：铝管搭接焊式铝塑管》（GB/T 18997.1-2003）表A.1.1-5 铝管对接焊式铝塑复合管部分尺寸（mm）公称外径d162025 (26)324050参考内径d10.914.518.5 (19.5)25.532.441.4铝管层壁厚e （公称值）0.280.360.440.60.751.0注：摘自《铝塑复合压力管第二部分：铝管对接焊式铝塑管》(GB/T 18997.2-2003)公称外径d162025324050637590110PE类管壁总厚2.02.02.53.03.54.05.06.07.08.0内径d12162026334253637694聚氯类管壁总厚1.51.52.02.52.53.03.51.04.55.0内径d131721273544566781100各 层 厚 度不锈钢0.250.250.280.300.350.400.450.500.550.60粘接层0.100.100.100.100.100.200.200.200.250.25塑料PE类1.651.652.122.603.053.404.355.306.207.15聚氯类1.151.151.622.102.052.402.853.303.704.15注：摘自《建筑给水超薄壁不锈钢塑料复合管管道工程技术规程》（CECS 135： 2002）。

表A.1.1-7 钢塑复合。