一、平衡流量
指系统的压头（扬程）改变后随之改变的新流量。它可以通过以下公式计算： G 1 = G ×（H 1/H ）0.525 公式（1）
其中：G 1=系统平衡后流量（新流量） H 1=系统新的压头 G=系统原流量 H=系统原压头
注：G 1，G ，H 1，H 的单位应该一致。比如G 用m 3/h 为单位，则G 1也应该是m 3/h 。
以上公式根据流体动力学的理论衍变出来，它假设在水循环系统中，压力损失的总和与流量的指数为1.9的关系，即Z=ΔP X G 1.9, Z 就是系统流量曲线的特征系数。这个公式适合于我们在上一个章节里讲到的高、中、低粗糙度管道。
新流量与原流量的关系通过倍率F 表述：
F =
G 1 / G 公式（2）
这个倍率用于确定系统经过平衡后每个支路、末端的新流量。
范例（1）一个传统双管系统的平衡流量计算方式
如图1所示：
3600sw w
w .
z h
u l
o n
g .
c o
沙画制作m
循环回路A 有四个末端，其特征为： HA=980mm 水柱（扬程） GA=550 l/h(流量) G 1=160 l/h , G 2=140 l/h, G 3=140 l/h, G 4=110 l/h 循环回路B 有3个末端，其特征为： HB=700mm 水柱（扬程） GB=360 l/h (流量)
G 5=140 l/h ，G 6=120 l/h ，G 7=100 l/h
现在，如果A 、B 回路汇合到一起，其流量及压损特征都会产生变化。以下我们将用3种方式进行计算。
在AB 汇合后，其汇合点的压差一致。这个压差值可以选择其中一个回路的压差值或者重新设定一个压差值。
A ， 按压差值大的回路A 为标准计算：
即Hn=HA=980mm 水柱，因此只需要平衡回路B 的流量。通过公式（1）计算B 回路的新流量，得出：
GBn=GB ×(Hn/HB) 0.525=360 ×(980/700) 0.525 = 429.5 l/h
通过公式（2）得到倍率F=429.5/360=1.193
因此，B 回路每个末端新的流量就变为:
G 5=140×F=167 l/h ，G 6=120×F =143 l/h ，G 7=100×F=119 l/h B ， 按压差值小的回路B 为标准计算：
即Hn=HB=700mm 水柱，因此只需要平衡回路A 的流量，通过公式（1）计算A 回路新流量，得出：
GAn=GA ×(Hn/HA) 0.525=550 ×(700/980) 0.525 = 460.9 l/h
通过公式（2）得到倍率F=460.9/550=0.838
因此可以计算出A 回路每个末端的新流量：
G 1=160×F=134 l/h ，G 2=140 ×F =117 l/h ，G 3=140 ×F =117 l/h ，G 4=110×F=92 l/h
C ， 按平均压差值为标准计算：
即Hn =（HB+HA ）/2 = 840mm 水柱，因此A ，B 回路流量却需要进行平衡，通过公式（1）计算A ，B 回路新流量，得出：
Gan = GA ×(Hn/HA) 0.525 = 550 ×(840/980) 0.525 = 507.2 l/h
w w
w .
z h
u l
o n
g .
c o
m
GBn = GB ×(Hn/HB) 0.525 = 360×(840/700) 0.525 = 396.2 l/h
通过公式（2）得到倍率：
FA=507.2/550=0.922，FB=396.2/360=1.101，因此可以计算出A 和B 回路每个末端的新流量：
G 1=160×FA=147 l/h ，
G 2=140 ×FA =129 l/h ，G 3=140 ×FA =129 l/h ，G 4=110×FA=101 l/h ，G 5=140×FB=154 l/h ，G 6=120 ×FB =132 l/h ，G 7=100×FB=110 l/h
结论：
按大的压差计算方法保证了最远端的热效率，但在压差更小的回路内末端流量大于设计流量，因此在这个环路内可能造成过高的流速。
按小的压差计算方法不会造成太高的流速，但是却让压差值更大的回路其流量低于设计流量。
按平均的压差计算方法是前两者的折衷。在流量及流速上却更为接近设计值。
二、系统流量的计算及管径的选择实例
见图2，这是一个典型的双管系统，由8个末端组成，其系统设计标准如下：
每个末端额定流量：330 l/h 每个末端压力损失：150mm 每个末端的支管长度（供回水）：4m 每个
支路之间的立管长度（供回水）：6m 立管与支管连接弯头：2个 90
---计算末端到立管部分的局部压力损失系数ξ，见图3：
2个T 型汇合口： 2 X 1.0 = 2.0
2个90弯头: 2 X 1.5 = 3.0(3/8”, 1/2”); 2 X 1.0 = 2.0(3/4”, 1”) 1个供水角阀(平均值): 4.0 1个回水角阀(平均值): 1.0
共计 Σξ= 10.0(3/8”, 1/2”); Σξ= 9.0(3/4”, 1”)
---计算支路之间的立管部分的局部压力损失系数ξ，见图4:
复合膜2个T 型汇合口： 2 X 1.0 = 2.0 1个管径扩大接头: 1.0 1个管径缩小接头: 0.5
铜铝连接管共计Σξ= 2.0(管径不变时); Σξ= 3.5(管径改变时)
w w
w .
z h
u l
o n
g .
c o
m
---计算末端8的流量、压力损失及管径选择:
流量
G = 设计流量 = 330 l/h
7层 6层
4层
3层
1层 图3
图
4
T 型分流
T 型合流
管径的改变
T 型合流
w w
w .
z h
u l
o n
g .
m
支管管径: 1/2”: 流速0.44 m/s, 不超过最高流速0.7 m/s 压力损失:
z 连接末端的支管压力损失: 长度4 m, 延程压力损失r=20.5 mm/m(1/2”管在330
l/h 的流量时), 因此压力损失=4 X 20.5 = 82mm.
z 局部压力损失: 按Σξ= 10.0，流速=0.44 m/s, 根据公式
z=ξX ρ X v ² / 2 X 9.81, 得出 z=10X970X0.44²/2X9.81=96mm z 末端压力损失：150mm
z 压力损失总和H8：82+96+150=328mm
---计算末端7、8之间的立管流量、压力损失及管径选择:
流量G 8-7 = G 8 = 330 l/h
立管管径: 3/4”：按最接近r=10mm/m 的可选商用管道计算 压力损失:
z 延程压力损失: 长度6 m, 延程压力损失r=5 mm/m(13/4”管在330 l/h 的流量时),
因此压力损失=6 X 5 = 30mm.
z 局部压力损失: 按Σξ= 2.0，流速=0.25 m/s, 根据公式
z=ξX ρ X v² / 2 X 9.81, 得出 z=2X970X0.25²/2X9.81=6mm z 压力损失总和ΔP8-7：30+6=36mm
---计算末端7的流量、压力损失及管径选择:
就如前面的‘平衡流量’章节讲到的一样，末端8和末端7在7层的立管分支处汇合，其可用扬程H7=H8+ΔP8-7=328+36=364mm
根据流量平衡公式1， 流量G7 = G8 ×（H7/H8）0.525 = 330X （364/328）0.525=349 l/h
流速 v7=0.47 m/s
根据不超过最高流速0.7 m/s 的原则, 末端7的支管管径选择为 1/2”.
电动抽气机
---计算末端6、7之间的立管流量、压力损失及管径选择:
流量G 7-6 = G 8-7 + G 7 = 330+ 349 = 679 l/h
立管管径: 3/4”：按接近r=10mm/m 的可选商用管道计算 压力损失:
z 延程压力损失: 长度6 m, 延程压力损失r=18.5 mm/m(13/4”管在679 l/h 的流
量时), 因此压力损失=6 X 18.5 = 111mm.
z 局部压力损失: 按Σξ= 2.0，流速=0.51 m/s, 根据公式
z=ξX ρ X v² / 2 X 9.81, 得出 z=2X970X0.51²/2X9.81=26mm z 压力损失总和ΔP7-6 = 111+26=137mm
---计算末端6的流量、压力损失及管径选择:
气胀式救生衣
可用扬程H6=H7+ΔP7-6=364+137=501mm
根据流量平衡公式1， 流量G6 = G8 ×（H6/H8）0.525 = 330X （501/328）0.525=412 l/h
w w
w .
z h
u l
o n
g .
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