【莱温坦伯】给水管管径正确计算方法

流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或（m3/h）；用重量表示流量单位是kg/s或t/h。

流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为m/s。

流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系：

Q = (πD2)/4·v·3600 (m3/ h )

式中 Q — 流量（m3/h或t/h ）；

D — 管道内径（m）；

V — 流体平均速度（m/s）。

根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的，从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍，因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。

影响给水管道经济流速的因素很多，精确计算非常复杂。

对于单独的压力输水管道，经济管径公式：

D=（fQ^3)^[1/(a m)]

式中：f—经济因素，与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数；Q—管道输水流量；a—管道造价公式中的指数；m—管道水头损失计算公式中的指数。

为简化计算，取f=1，a=1.8，m=5.3，则 经济管径公式可简化为：

D=Q^0.42

例：管道流量 22 L/S，求经济管径为多少？

解：Q=22 L/S=0.022m^3/s

经济管径D=Q^0.42=0.022^0.42=0.201m，所以经济管径可取200mm。

水头损失：

没有压力与流速的计算公式，管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力）

以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 ：

H=(v^2*L)/(C^2*R),

其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2，C是谢才系数C=R^(1/6)/n。

给水管径选择：

1、支管流速选择范围0..8～1.2m/s。

2、干管流速选择范围1.2～2m/s。

3、管段压力降选择范围0.3～0.5kgf/cm2。【3～5m扬程】

镀锌管是按内径计算的,内径15mm=4分管,20mm=6分,25mm=1寸;PPR管/铝塑管 则是按内径计算的,16mm也就相当于3分管,20mm差不多相当于4分的镀锌管径

一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1-0.6MPa，水在水管中流速在1-3米/秒，常取1.5米/秒。

流量=管截面积×流速=0.002827×管径^2×流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm

管径=sqrt(353.68×流量/流速)

sqrt：开平方

饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。

如果需要精确计算就要先假定流速，再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数，再由雷诺准数计算出沿程阻力系数，并将管路中的管件（如三通、弯头、阀门、变径等）都查表查出等效管长度，最后由沿程阻力系数与管路总长（包括等效管长度）计算出总管路压力损失，并根据伯努利计算出实际流速，再次用实际流速按以上过程计算，直至两者接近（叠代试算法）。因此实际中很少有人这么算，基本上都是根据压差的大小选不同的流速，按最前面的方法计算。

一般一户的话，取三个人或者4个人，按照卫生间，厨房设备取用水量，设备比较齐全的去200-300L/人*天，设备比较简单的，就取150-250L/人*天。住宅按24小时使用设计，（除以24就是每小时平均用水量）再乘以修正系数，就是最大秒流量，（用水高峰，比如中午的时候）也就是说你秒流量=（100户*4个人*200L/人*天）/（24h*3600s/h）*2.5=2.31485L/S，这个就是给水主干管的流量。