流体输配管网(第3章)ppt课件.ppt

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1、第3章液体输配管网水力特征与水力计算液体管网与气体管网的区别：液体管网中管内液体的密度是管外空气密度的1000倍左右能量方程中位压简化：空气的渗入会严重影响管内液体的正常流动要重视排气!水柱压力13.1闭式液体管网水力特征与水力计算闭式液体管网水力特征闭式液体管网水力计算与压损平衡23.1.1闭式液体管网水力特征重力循环液体管网的工作原理及其作用压力水的循环流动过程：在锅炉2中水温升高，密度减小，热水沿干管上升散热器1回水密度较大，促使回水流回锅炉3重力循环流动的环路能量方程（3-1-1）忽略管道散热的影响，得到：环路作用动

2、力4环路作用动力：起循环作用的是散热器（冷却中心）和锅炉（加热中心）之间的水柱密度差与高差的乘积。如：供水温度为95℃，回水70℃，则每米高差可产生的作用压力为156Pa。重力循环的作用压力不大，环路中若积有空气，会形成气塞，阻碍循环。例如在下降的回水管中，有一个充满回水管断面、高仅2cm的气泡，就可产生约192Pa的反循环力。因此要特别重视排气。为了排气，系统的供水干管必须有0.5～1.0%向膨胀水箱方向上坡度，散热器支管的坡度一般取1%。在重力循环系统中，水的流速较低，空气能逆着水流方向，经过供水干管聚集到系统的最高处，

3、通过膨胀水箱排除。5重力循环液体管网的水力特征并联管路的水力特征环路a-S1-b-热源-a：环路a-S2-b-热源-a：注意：！有什么问题？6双管系统的垂直失调：－当上、下层环路的管道、散热器尺寸一致时，必然出现上层的流量大于下层的情况，导致上热下冷。在供热系统中，称为垂直失调。－解决办法：在设计时正确计算不同环路的循环动力，采用不同的管道与设备尺寸及调节措施。7并联管路的阻力与流量分配－共用管路是b-热源-a，阻力为：－独用管路a-S1-b和a-S2-b，处于并联，它们的阻力分别为：8注意：这种情况下并联的独用管路的阻力并

4、不相等！它们之间的流量分配：一般：并联的独用管路的阻力等于各自的资用动力。只有资用动力相等时，它们的阻力才相等！此时才有：9串联环路的水力特征循环作用动力：通式：串联环路的各个散热中心处于同一环路，循环动力相同。计算ΔPh需要计算从各个散热中心流出的流体的密度。10密度计算方法ti是第i组散热器出流流体的温度。根据温度，可以求取各个密度值。单管系统会出现垂直失调吗？根据质量和热量平衡，可以得到：流量：11单管系统的垂直失调在串联环路中，各层散热器循环作用压力是同一个，流量相等，但进出口水温不相同，越在下层，进水温度越低。由于

5、各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差变化，在选择设备时没有正确考虑这一点，也会带来各个散热器的散热量达不到设计要求，引起垂直失调。12水在管路中沿途冷却的影响上述分析，没有考虑水在管路中沿途冷却的因素。水的温度和密度沿循环环路不断变化，不仅影响各层散热器的进、出口水温，同时也影响到循环动力。由于重力作用形成的循环动力不大，在确定实际循环动力大小时，必须加以考虑。精确计算：必须明确密度沿程变化的关系式。在工程中，采用简化处理。首先只考虑水在散热器内冷却，然后根据不同情况，增加一个考虑水在循环管路中冷却的附加作用压力

6、。它的大小与系统供水管路布置状况、楼层高度、所计算的冷却中心与加热中心之间的水平距离等因素有关。其数值可从相关采暖设计手册查取。附加作用压力例题〔3-1〕13机械循环液体管网的工作原理机械循环液体管网设置循环水泵，靠水泵动力P克服循环流动阻力，维持循环。能量方程：重力作用压力相对水泵动力很小，对整个管网，可忽略不计，能量方程简化为：注意：在局部并联管路中，重力作用压力仍对并联立管的流量分配产生影响143.1.2闭式液体管网水力计算与压损平衡液体管网与气体管网水力计算的异、同：液体与气体的物性参数有显著差别；液体与气体管网的工

7、作参数有一定区别；水力计算使用的公式和技术数据不同；水力计算的主要目的、基本原理和方法相同。15液体管网水力计算的基本公式沿程阻力局部阻力图3-1-5是水管路计算图，表3-1-1和3-1-2给出ζ的一些数据（P82）16压力损失平衡与不平衡率压力损失平衡－在水力计算中，通过调整管径、设置调节阀等技术手段，使管路在设计流量下的计算压力损失与其作用压力相等。对并联环路，进行压力损失平衡时，通过调整独用管路的压力损失，使整个环路的计算压力损失与环路资用压力相平衡。压力损失不平衡率：ΔP´l—管路资用压力，Pa；ΔPl—管路计算压力

8、损失，Pa。并联环路压力损失平衡的常用方法（见P83）只有当并联环路的资用压力相等时，“压力损失平衡”才能简化为各并联管路之间的“阻力平衡”17液体管网水力计算的主要任务和方法任务（1）：已知管网各管段的流量和循环动力，确定各管段的管径。方法：压损平均法。预先求出管段的平均比摩阻，作为选择