第7章-枝状管网水力工况分析与调节分解.ppt

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1、第7章枝状管网水力工况分析与调节管网的水力工况即指管网的流量和压力分布状况。两者互相影响在管网运行时，对流量分配有定量的要求，还要求流体的压力在合适的范围内。本章讲述枝状管网水力工况分析的原理和调节方法。7.1管网系统压力分布7.1.1管流能量方程及压头表达式1.液体管流能量方程及压头表达式等管径的一般管流能量分布示意图2.气体管流能量方程及压力表达式忽略位压时：动静压转换原理：7.1.2管网压力分布图1.液体管网压力分布图----水压图在液体管路中，将各点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线，称为水压曲线，它可直观地表达管路中静压的分布状况，也称其为水压图。作用：（1

2、）确定管道中任何一点的静压值。（2）表示出各管段的压力损失值。（3）确定管段的单位管长平均压降的大小。室内热水供暖管网的水压图室内热水供暖管网的水压图2.气体管网压力分布图7.1.3吸入式管网的压力分布特性分析(1)风机吸入段的全压和静压均为负值，在风机入口负压最大。(2)在吸入管段中静压绝对值为全压绝对值与动压值之和。(3)风机提供的全压等于风机进出口的全压差，也等于整个管网的压力损失（包括出口压力损失）。1.气体吸入式管网的压力分布特性2.液体吸入式管网的压力分布特性自由液面与泵的进口安装真空表处1-1断面的能量方程：吸水管路（自由液面—泵内压力最低点）的能量关系：

3、7.1.4水压图在液体管网设计中的重要作用——以室外供热管网为例1.热水网路压力状况的基本技术要求（1）不超压。（2）不汽化，并有3~5mH2O。（3）不倒空，高于用户系统的充水高度。（4）不吸气，比大气压高5mH2O。（5）供回水管的资用压差满足要求。关键：静水压线的确定。绘制热网水压图作位置图，定基准面，标注房屋标高等。定静水压线。绘制回水管动水压线。绘制供水管动水压线。确定循环水泵的扬程。确定用户的连接方式。注意：不能把“动水压线”说成“动压线”。用户1：喷射泵直接连接。用户2：间接连接。用户采暖系统与室外管网水力无关。用户3：回水加压连接。7.1.5管网系统的定

4、压选定的静水压线位置靠系统所采用的定压方式来保证。也可以说，定压方式决定了管网系统的静水压线，对系统的压力工况有决定性的影响。常用定压方式：1.高位水箱定压方式：经常用在给水、消防、热水管网系统中。经济，但放在高位置。2.补给水泵定压方式a.补给水泵连续补水定压方式用在系统规模大、漏水量大、较高供水温度供热系统中。可以放在设备间。安装灵活。b.补给水泵间歇补水定压方式用在系统规模不大、漏水量不大、供水温度不高供热系统中。可以放在设备间。3.气体压力罐定压用在小型系统中，缺点是系统压力有波动，不稳定，但安装灵活，不受位置限制。补给水泵连续补水定压方式示意图补给水泵间歇补水

5、定压方式示意图7.2调节阀的节流原理与流量特性7.2.1节流原理局部阻力系数可以改变7.2.2调节阀的理想流量特性（1）直线流量特性（2）等百分比（对数）流量特性（3）快开流量特性（4）抛物线流量特性图7-2-3三通调节阀的理想流量特性曲线（R=30，阀芯开口方向相反）（1）直线；（2）等百分比；（3）抛物线7.2.3调节阀的工作流量特性图7－2－6串联管道时调节阀的工作特性(以Q/Qmax作参比值)（a）直线流量特性；（b）等百分比流量特性图7－2－7串联管道时调节阀的工作特性(以Q/Q100作参比值)（a）直线流量特性；（b）等百分比流量特性图7－2－9有并联管道时

6、调节阀的工作特性(以Q/Qmax作参比值)（a）直线流量特性；（b）等百分比流量特性室温自动控制系统原理图7.3调节阀的选择1调节系统的特性蒸汽－空气加热器静特性热水－空气加热器静特性调节阀流量特性与热交换器静特性的综合调节阀的选择：1.考虑减少整个系统压力损失，节省运行能耗2.保证调节阀良好的工作特性，即调节能力3.一般在设计中选择SV=0.3~0.6是合适的2阀权度的确定〔例〕有一台直通双座调节阀，根据工艺要求，其最大流量是65m3/h，最小压差是50000Pa；其最小流量是13m3/h，最大压差是97500Pa。阀门为直线流量特性，Sv＝0.5，被调介质为水，试选

7、择阀门口径。3流通能力计算VN型直通双座调节阀的参数表4调节阀口径选择开度验算公式：理想特性为直线：理想特性为等百分比：5开度和可调比验算Sv≥0.3时，调节阀的可调比可不做验算Rs=107.4管网系统水力工况分析7.4.1水力失调与水力稳定性1管网系统中某些管段的流量分配不符合设计值的现象称为水力失调。2水力失调度：一致失调，等比失调3原因分析：A设计偏差B动力源提供的能力与设计不符C管网的流动阻力特性发生改变4水力稳定性在管网中某些管段或用户的流量改变时，其他各个管段或用户保持本身流量不变的能力，称为水力稳定性。当重力作用相同时，并联