水力与管道
Hazen-Williams 水头损失计算器
Hazen-Williams 公式是供水管网和消防喷淋管道沿程水头损失的标准计算方法。输入流量（gpm）、管道内径（in）、管长和 C 值。
沿程水头损失 ft
压力损失 psi
流速 ft/s
公式
美制公式：hf (ft) = 10.44 × L × Q^1.852 ÷ (C^1.852 × d^4.8655)，其中 L 以 ft 计，Q 以 gpm 计，d 以 in 计。压力损失（psi）= hf × 0.4335（水温约 60 °F）。流速（ft/s）= 0.4085 × Q ÷ d²。
计算示例
流量 100 gpm 流经 200 ft 长、2 in Schedule 40 PVC 管（d = 2.067 in，C = 140）：hf = 10.44 × 200 × 100^1.852 ÷ (140^1.852 × 2.067^4.8655) = 32.72 ft，即 14.18 psi（约每 100 ft 7.1 psi）。流速 = 0.4085 × 100 ÷ 2.067² = 9.56 ft/s，偏高；改用 2.5 in 管道可大幅降低水头损失。
假设条件与适用范围
- 接近室温的水，呈满管、加压、紊流状态。
- 管件和阀门的局部水头损失未计入；请加入等效长度。
- 典型的 C 值：PVC 和 HDPE 为 150，新的衬里球墨铸铁为 130 至 140，旧铸铁为 100，铜管按 NFPA 13 取 120。
常见问题
应该使用什么C值？
NFPA 13规定的数值：塑料管为150，水泥内衬球墨铸铁管为140，湿式系统中的黑钢管为120，铜管为150。在用的无内衬老管道可能为100或更低。
Hazen-Williams还是Darcy-Weisbach？
Hazen-Williams公式是经验公式，适用于常温下的水。Darcy-Weisbach公式适用于任何流体，在该温度范围之外也更为准确。
9.6 ft/s 的流速是否过高？
许多设计人员将供水管道及配水流速控制在约 5 至 8 ft/s 以下，以降低噪声、压力损失和水锤效应。