水壓與水流量的基本常識(shí)課件

水壓與水流量的基本常識(shí)一、水管的型號(hào)規(guī)格我國(guó)水管的規(guī)格均采用我國(guó)法定單位的公稱直徑來(lái)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(shí)現(xiàn)在人們常說(shuō)的幾分幾分的名稱，是解放前我國(guó)沒(méi)有自己的規(guī)格和單位，就沿用了英國(guó)的單位。其實(shí)沒(méi)有英分這個(gè)單位，用分?jǐn)?shù)帶上英寸來(lái)表示1英寸以下的尺寸。幾分幾分是我國(guó)在過(guò)去把英寸以下的單位本土化。英國(guó)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(shí)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(shuō)：

英寸,英寸,英寸,英寸英寸,英寸,英寸,1英寸

相當(dāng)于常說(shuō)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(shí)4可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)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(jì)、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(shí)，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(shí)比如DN20，是指無(wú)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(shí)際外徑也不等于實(shí)際內(nèi)徑，而是與內(nèi)徑相近的一個(gè)整數(shù)。但當(dāng)簡(jiǎn)單的用DN的表示方法不能準(zhǔn)確的表示設(shè)計(jì)意圖時(shí)，就用De/Dg等來(lái)表示，如要指定壁厚Dg108*6等。一般De用來(lái)標(biāo)注塑料管，Dg用來(lái)標(biāo)注鋼管。機(jī)械制造中螺紋連接也講公稱直徑，但意義是不同的，機(jī)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(shí)管徑的表達(dá)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(wú)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(jì)均用公稱直徑DN表示管徑時(shí)，應(yīng)有公稱直徑DN與相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格對(duì)照表。7可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)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(shí)PVC-U、PP-R給水塑料管外徑與公稱直徑對(duì)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(duì)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(shí)鋼管單位中“Φ”和“DN”一般都用來(lái)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(shí)普通圓鋼管的直徑，或管材的外徑乘以壁厚，如：Φ25×3標(biāo)識(shí)外徑25mm，壁厚為3mm的管材；“DN”：標(biāo)識(shí)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(yǔ)，如：DN25;DN50。

不過(guò)，現(xiàn)在人們?cè)阡摴艿挠?jì)算中，一般都是以英寸為單位，毫米只是一個(gè)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(shí)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(shí)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(jiǎn)稱帕），符號(hào)為Pa，由于Pa太小，工程上常用其倍數(shù)單位MPa（兆帕）來(lái)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(shuō)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(shí)水塔高出供水口位置垂直距離達(dá)10米，在出水口所測(cè)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(shí)流量表示在單位時(shí)間內(nèi)流體通過(guò)一定截面積的量，分體積流量、質(zhì)量流量、能量流量。我國(guó)目前天然氣貿(mào)易計(jì)量是在法制的質(zhì)量指標(biāo)下的體積流量，由于體積計(jì)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(jì)直接測(cè)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(shí)價(jià)值，國(guó)外已發(fā)展到了使用天然氣能量計(jì)量進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。我國(guó)將逐步推廣天然氣能量計(jì)量13可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)舉例：

游泳池的進(jìn)水管道，每小時(shí)能夠供水5噸，那么這個(gè)供水管道的流量為5噸/小時(shí)。流量的單位有：噸/小時(shí)（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(shí)），所以1噸=1000升14可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)15可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)16可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)17可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)

由于流動(dòng)液體具有粘性，以及流動(dòng)時(shí)突然轉(zhuǎn)彎或通過(guò)閥口會(huì)產(chǎn)生撞擊和旋渦，因此液體流動(dòng)時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，流動(dòng)液體會(huì)損耗一部分能量，這種能量損失可用液體的壓力損失來(lái)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(jì)算內(nèi)徑D和單位長(zhǎng)度水頭損失i(又叫水力坡度)不變的勻直管段全程流動(dòng)時(shí)，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(shí)當(dāng)v<1.2m／s時(shí)

18可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)局部水頭損失h2水流經(jīng)過(guò)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(shí)，所損失的水頭，叫局部水頭損失。1、精確計(jì)算：式中ξ—局部阻力系數(shù)(參見(jiàn)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(shí)局部阻力系數(shù)20可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)2、概略算法(常用)：其計(jì)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(dòng)過(guò)程中，用于克服阻力而損耗的(機(jī)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(shí)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(shí)當(dāng)前端管徑小而后端管徑大時(shí)，先假設(shè)流量不變，其他阻力和損失不計(jì)，則由上述公式得出流速變慢，沖刷力就會(huì)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(shí)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(guò)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(méi)有關(guān)系，與水塔的高度或水泵的揚(yáng)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(huì)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(shí)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(yáng)程）壓頭不足。

３、水壓和流量沒(méi)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(shí)案例一：在一個(gè)場(chǎng)所安裝了一臺(tái)型號(hào)為GL-2045的便器感應(yīng)沖水，客戶驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)沖水勁不大，無(wú)法將臟物排走，但在同一管路測(cè)得水壓有3公斤，而且旁邊裝了一臺(tái)感應(yīng)水龍頭，其沖水較強(qiáng)勁。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，客戶經(jīng)常會(huì)報(bào)怨我們的產(chǎn)品質(zhì)量有問(wèn)題，這么大的水壓怎么沖不掉，說(shuō)明書(shū)上不是說(shuō)壓力有0.1MPa就夠了，這個(gè)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(jì)問(wèn)題，其供水管徑不夠。26可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)客戶在安裝產(chǎn)品時(shí)特別是工程改造，在進(jìn)入衛(wèi)生間的管道有的才6分管或4分管，安裝時(shí)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(dá)到要求，但因管徑達(dá)不到要求，而導(dǎo)致流量無(wú)法達(dá)到使用要求。這樣的布管在同一個(gè)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(shí)給客戶看，把電磁閥上蓋拆開(kāi)觀察其出水量，此時(shí)如果出水量不大就可證實(shí)管道的問(wèn)題，因?yàn)椴痖_(kāi)上蓋就相當(dāng)于管道直接向外沖水，因?yàn)殡姶砰y只是起到開(kāi)關(guān)作用，如果供水管本身的水流量達(dá)不到，那么經(jīng)過(guò)電磁閥后的流量肯定也無(wú)法達(dá)到使用效果。這種問(wèn)題出現(xiàn)，只有通過(guò)加大管徑或安裝GL-2055產(chǎn)品來(lái)解決。27可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)案例二：在一個(gè)公共廁所共裝了6臺(tái)便器，管路水壓為0.2MPa，每一臺(tái)單獨(dú)沖水效果都很好，但兩臺(tái)同時(shí)沖水時(shí)，遲一點(diǎn)動(dòng)作的那一臺(tái)就無(wú)法沖水。這種現(xiàn)象可斷定進(jìn)水管道的通徑不夠，進(jìn)水管道的通徑僅夠一臺(tái)單獨(dú)使用，即總進(jìn)水管徑為1寸，這樣只要有兩臺(tái)同時(shí)工作就會(huì)出現(xiàn)流量不足的現(xiàn)象。通常在設(shè)計(jì)管道時(shí)，應(yīng)考慮多臺(tái)同時(shí)使用的概率，通常水壓在0.3MPa時(shí)，支管管徑為DN40只能供應(yīng)兩臺(tái)便器同時(shí)沖水，支管管徑為DN50只能供應(yīng)三臺(tái)便器產(chǎn)品同時(shí)沖水；通常一個(gè)支管要接2-3臺(tái)便器選取管徑大或等于DN40，一個(gè)支管要接4-6臺(tái)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(shí)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(shí)30可編輯版水壓與水流量的基本常識(shí)泵的最高壓力0.4MPa(馬桶實(shí)驗(yàn)室水泵)實(shí)測(cè)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