流体输配管网第8章

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《流体输配管网》课件

《流体输配管网》课件

事故发生的原因: 管道老化、腐蚀、 超压等
应急救援措施:启 动应急预案、组织 抢修、疏散人员等
预防措施:定期 检查、维修、更 换等
研发方向:耐腐蚀、耐高温、高强度、轻量化等 应用领域:石油、天然气、水等流体输送 研发成果:新型复合材料、纳米材料等 未来展望:提高管道使用寿命,降低维护成本,提高输送效率
定期检查: 定期对管道 进行检查, 确保其完好 无损
清洁维护: 定期对管道 进行清洁, 防止堵塞和 腐蚀
泄漏检测: 定期对管道 进行泄漏检 测,及时发 现并修复泄 漏点
防腐处理: 定期对管道 进行防腐处 理,防止腐 蚀和生锈
更换维修: 定期对管道 进行更换和 维修,确保 其正常运行
管道事管网的信息化管理和远程监控
自动化控制技术的应用:实现 输配管网的自动化运行和维护
智能传感器技术的应用:提高 输配管网的监测和控制精度
人工智能技术的应用:提高输 配管网的智能化水平和决策能

云计算和大数据技术的应用: 实现输配管网的数据分析和优
化管理
5G技术的应用:提高输配管 网的数据传输速度和稳定性
绿色环保:未来流体输 配管网将更加注重环保, 采用清洁能源和绿色材 料,降低对环境的影响。
高效节能:通过优化设 计和技术升级,流体输 配管网的能源消耗将进 一步降低,提高能源利 用效率。
数字化转型:随着数字 化技术的普及,流体输 配管网将实现数字化转 型,提高数据分析和处 理能力。
汇报人:
流体动力设备类型:泵、风机、压 缩机等
设计要点:流体动力设备的性能参 数、安装位置、运行方式等
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选型原则:满足流体输配管网的需 求,考虑经济性、可靠性、安全性 等因素

《流体输配管网》教学大纲

《流体输配管网》教学大纲

《流体输配管网》教学大纲课程编码:1812151402课程名称:流体输配管网学时/学分:32/2(讲授28学时、实践4学时)关联课程:工程热力学;传热学;流体力学;暖通空调;通风工程;建筑给排水工程;燃气输配;建筑消防工程适用专业:建筑环境与能源应用工程开课教研室:建筑环境与能源应用工程课程类别与性质:专业课程,选修一、课时分配与考核权重按照学校的整体要求,基于对教学目标及基本知识、基本技能、基本素养的分析,本课程的内容依据高等学校建筑环境与能源应用工程专业教育的培养目标以及毕业生基本要求和培养方案,选定流体输配管网的功能与类型、气体管网水力特征与水力计算、液体管网水力特征与水力计算等8部分内容,共32学时,2学分。

要求教师在授课过程中围绕课内教与学、课外导与做紧密结合等环节,推进考评方式改革,重视过程性评价,突出基于能力的非标准化答案考试。

基于该教学考核评价思路,本课程主要以课后作业、课程实验、设计作品、期末测试等方式对学生进行考核评价,其中课后作业、课内实验、设计作品等过程性评价占评价权重的60%,期末考试占评价权重的40%。

课时分配与考核权重一览表二、课程资源库1.参考书(1)陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版).中国建筑工业出版社.2008.(2)关文吉.供暖通风空调设计手册(第一版).中国建材工业出版社.2016.(3)全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材(第三版).中国建筑工业出版社.2013(4)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.GB50736-2012.中国建筑工业出版社.2012-01.(5)建筑给水排水设计规范(2009年版) .GB50015-2003.中国计划出版社.2010-05.(6)城镇供热管网设计规范.CJJ34-2010.中国建筑工业出版社.2010-10.(7)全国民用建筑工程设计技术措施(2009)/暖通空调.动力.中国计划出版社.2009-12.(8)全国民用建筑工程设计技术措施(2009)/给水排水.中国计划出版社.2009-12.2.期刊(1)超高层建筑空调水系统竖向分区研究.张铁辉,赵伟.暖通空调,2014(05).(2)空气源热泵热水系统研究.杜玉清.制冷与空调2015(10).(3)空调水系统中电动调节阀流量特性研究.沈列丞.马伟骏.暖通空调,2011(12).(4)空调系统冷水泵并联变频优化运行.王亮.卢军.暖通空调,2011(12).(5)供暖系统循环水泵特性曲线拟合与工况计算.岳少青.李德英.暖通空调,2005(06).(6)离心风机的无因次性能曲线.张立奎.曾胜学.南昌大学学报(工科版) 2013(03).(7)基于相似理论的风机性能快速计算模型.王路飞.谷波.流体机械2012(07).(8)自力式平衡阀在水力平衡调试中的应用.陈轲.吴春玲.供热制冷2015(09).(9)从热网水力平衡调试探索采暖空调水系统节能途径.高靖哲.建筑节能2010(11).(10)静态水力平衡阀工程应用分析.刘新民.暖通空调2012(10).(11)区域供冷供热系统水力平衡节能潜力及其调节方法.林杨.制冷与空调2016(15).(12)Establishment and solution of the model for loop pipeline network withmultiple heat sources.JIE P E,ZHU N. Energy,2014(05).(13)Designing and commissioning variable flow hydronic systems, Avery, Gil.ASHRAE .1993(07).3.网络资源(1) /serie_400050529.shtml超星学术视频,流体输配管网,龚光彩,湖南大学.(2) 精品课,供热工程,田玉卓. 石家庄铁道学院.(3) /kcms/kcfzdlsyg.htm长安大学,资源共享课,王彤,建筑给水排水工程.(4)银符考试题库.新乡学院,党政机构,图书馆,电子资源,教辅资源库,银符考试题库.(5)暖通空调在线.(6)网易土木在线.三、教学内容及教学基本要求第1—2学时第一章流体输配管网的功能与类型第一节气体输配管网的功能与类型第二节液体输配管网的功能与类型第三节相变流或多相流管网的功能与类型第四节流体输配管网的基本功能、基本组成与基本类型。

流体输配管网

流体输配管网
流体输配管网
“流体输配管网”释义
流体:具有流动性的物质 输配:按要求输送、分配 管网:管道(流体流动的通道)相互连接形成网 络
➢ 错误:流水输配管网;流体输送管网;流体输配管道
课程性质及与其他课程的联系
1、专业平台课(专业核心技术基础课) 2、以《流体力学》为主要理论基础;是
学习《暖通空调》、《供热工程》、 《建筑给排水》、《燃气供应》等专业 技术课的核心基础。 3、全国注册公用设备工程师考试科目
教材与参考书(续):
采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 城市热力网设计规范 CJJ34-2002 城市燃气设计规范 GB50028-93(2002年版) 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 工业金属管道设计规范 GB50316-2000
暖通空调杂志 煤气与热力杂志 给水排水杂志
课堂要求:认真听讲,不得干扰老师讲课 和其他同学听课。
教材与参考书:
《流体输配管网》 (第二版)付祥钊 主编
《工业通风》 (第二版)孙一坚 主编 《供热工程》 (第三版)贺平 孙刚 主编 《建筑给排水工程》(第四版)王增长 主编 《燃气输配》 (第三版)段常贵 主编 《暖通空调》 (第一版)陆亚俊 主编 《简明供热设计手册》 (第一版)李岱森 主编 《简明通风设计手册》 (第一版)孙一坚 主编 《简明空调设计手册》 (第一版)赵荣义 主编 《建筑燃气设计手册》 (第一版)袁国汀 主编
基本组成:动力
来源于“源” 如锅炉;储气罐的压力;上级管网的压力; 来源于重力 如自然循环热水采暖;建筑排水; 来源于机械动力--水泵与风机
机械通风、城市供热、城市给水等,应用广泛。
其他装置:
调控设备
调节阀、关断阀

《流体输配管网》主要知识点学习指导(第 1 章 到 第 八章 )

《流体输配管网》主要知识点学习指导(第 1 章 到 第 八章 )

《流体输配管网》主要知识要点学习指导与本专业有关的流体输配管网,种类很多,技术繁杂。

同时,平台课的教学计划学时又非常有限。

《流体输配管网》课程共48学时,其中理论教学为44学时,实验4学时。

若采用原来专业课的教学方法,面面俱到,讲授新构成的平台课程,难以获得好的教学效果。

《流体输配管网》课程的两个关键是:(1)必须把本专业各类流体输配管网共同的技术原理和方法讲深、讲透,讲完整,即构造一个共性体系;(2)要注意平台课沟通基础课与专业课的桥梁作用,不能脱离具体的工程实践,讲成纯粹的网络理论。

共性原理要能解决个性(具体管网)问题。

-----课前准备由于要联系具体的工程管网,这就要求学生在学习本门课程前,对实际的管网有基本的了解。

学生在本门课程之前,要学习《制图》、《建筑环境与设备工程概论》、《流体力学》等课程和进行认识实习。

可在认识实习任务书中,给学生下达如下任务:认真观察1~3个不同的流体输配管网,并绘制出管网轴测图。

管网类型不限。

要求学生结合《建筑环境与设备工程概论》课程学习的知识和《流体输配管网》教材的第一章,根据自己所观察的实际工程的流体输配管网,回答以下问题:(1)该管网的作用是什么?(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?如果认识实习安排在本课开课前一学期,可将这个与认识实习结合。

流体输配管网课后答案

流体输配管网课后答案

流体输配管网作业(第二章)
• 习题2-11 如图所示管网,输送含谷 物粉尘的空气,常温下运行,对该管网 进行水力计算,获得管网特性曲线方程。
伞形罩α =60o 2500m3/h 1 L=15m 2 L=10m 3 5 L=6m L=5m 4 L=8m
设备密闭 罩
6 7 L=8m L=10m
除尘器
• • • • • • • • • • • •
解:1)先计算修正后的允许吸上真空高度[H'S] 水温为40˚C时,hv=7500Pa, 则hva=0.765m 根据[H'S]=[HS] –(10.33-ha)+(0.24-hv)有 [H'S]=5-(10.33-10.4)+(0.24-0.765)=4.55 m 又泵的安装高度[HSs]= [H'S]-( V12/2g+Σhs) Q=V1×D2×Π/4 0.15= V1×0.3×0.3×3.14/4 V1 =2.44m/s Σhs=0.79 m 所以泵的安装高度[HSs]=4.49-V12/2g-0.79=3.45 m 泵轴的标高最高为3.45+102=105.45 m 2)当泵为凝结水泵时,泵必须安装于液面下才不会发生气蚀 安装于液面下的高度为Hg Hg≥(Pv-Po)/γ+[∆h]+ Σhs'≥(7500-9000)/(992*9.807)+2.2+0.79=2.84 m • 所以泵轴和水箱液面的高差必须不小于2.84米.
• 单管制:△ph=gh3(ρ g1- ρ g)+ gh2(ρ g2ρ g)+ gh1(ρ h- ρ g) • =9.8×3 ×(968.65-961.92)+ 9.8×3 ×(971.83-961.92)+ 9.8×3 ×(977.81961.92=956.4 pa

流体输配管网课程教学大纲

流体输配管网课程教学大纲

流体输配管网》课程教学大纲课程编号:0805307105课程名称:流体输配管网英文名称:Fluid Transfer课程类型:专业基础必修课总学时:32讲课学时:28实验学时:4学分:2适用对象:四年制木科建筑环境与设备工程专业先修课程:流体力学、工程热力学、传热学、建筑环境学一、课程'性质、目的禾口任务流体输配管网是动力工程系暖通专业的专业必修课。

其目的是使学生掌握流体输配管网的型式、装置、特征、水力计算、工况分析;掌握管网动力源:泵与风机的基本原理以及选用方法;能运用基本原理、基本公式进行管网的设计、计算,熟悉泵与风机的选用和安装。

培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生一定的动手能力,为进一步学习及毕业后从事专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求学生通过本课程的学习,应达到下列基木要求:1.掌握流体输配管网的型式与装置。

2.掌握流体(气体、液体、多相流)输配管网的特征、水力计算。

3.掌握管网系统的工况分析。

4.能正确选择泵与风机,并与管网匹配。

5.了解流体输配管网的计算机计算方法。

三、教学内容及要求1.流体输配管网的型式与装置熟悉气体输配管网的型式与装置;熟悉液体输配管网的型式与装置泵。

2.气体输配管网的水力特征与水力计算熟悉气体管流的水力特征;掌握流体输配管网水力计算的基本原理和方法;掌握气体输配管网的水力计算。

3.液体输配管网的水力特征与水力计算掌握液体管网的水力特征与水力计算;掌握开式液体管网的水力特征与水力计算。

4.多相流管网的水力特征与水力计算掌握液气两相流管网的水力特征与水力计算;掌握汽液两相流管网的水力特征与水力计算;熟悉气固两相流管网的水力特征与水力计算。

5.泵与风机的理论基础熟悉离心式泵与风机的基本结构;掌握离心式泵与风机的工作原理与性能参数;掌握离心式泵与风机的基木方程式;熟悉泵与风机的损失与效率;熟悉相似定律与比转数;了解其他常用的泵与风机。

6.管网系统的水力工况分析掌握管网系统的水力特征;掌握管网系统的压力分布;掌握调节阀的应用及特点;掌握管网系统的水力工况分析与调整。

《流体输配管网》课件

《流体输配管网》课件

02
03
2. 根据流量和流速确定管径 。
04
05
3. 根据流体性质和管道长度 进行修正。
泵站设计
泵的选择:根据流量、扬 程和效率来选择合适的泵

1. 确定泵的台数和备用泵 。
3. 设计泵站的给排水系统 。
泵站设计
2. 设计泵站的平面布置。
4. 考虑泵站的节能和环保 措施。
优化方法与技术
优化目标:降低管网运行成本,提高管网可靠 性。
新材料与新技术的应用
总结词
新材料的应用有助于提高管网的耐久性和性能,降低维护成本。
详细描述
随着科技的发展,新型材料如高分子复合材料、合金材料等在流体输配管网中得 到广泛应用。这些新材料具有优良的耐腐蚀、耐高温、耐压等性能,能够提高管 网的寿命和稳定性,降低因维护和更换管道带来的成本。
智能化与自动化发展
设计原则与步骤
2. 选择合适的管材和附件 。
1. 确定设计参数:包括流 量、压力、温度等。
步骤
01
03 02
设计原则与步骤
01
3. 进行管网布局设计。
02
4. 进行水力计算。
5. 校核管网的稳定性。
03
管径选择与计算
计算方法
管径选择:根据流量、流速 和经济流速来确定管径。
01
1. 按照经济流速计算管径。
应急处理
制定应急预案,及时应对管网事故,确保事故得到迅速处理,减少 损失。
维护保养
定期检查与维修
对管网设施进行定期检查,发现隐患及时维修,保证管网的正常运 行。
防腐与保温
采取有效的防腐和保温措施,延长管网使用寿命,提高流体输配的 效率。
更新改造

流体输配管网

流体输配管网

图1-9 烟囱效应示意图
1.2 无压流动基础—明渠均匀流
1.2.1 概述
明渠是一种具有自由表面水流的渠道。
按形成可分为:
天然明渠:如天然河道。
人工明渠:如人工渠道(输水渠、排水 渠等)、运河及未充满水
流的管道等。
按水流是否随时间变化分:
恒定流动
Hale Waihona Puke 非恒定流动按流线是否为平行线分:
均匀流动
非均匀流动
工程中明渠的计算常按明渠均匀流动处理 。
对于热水自然循环有:
P H by h( h g ) (1-21)
图 1-7热水采暖示意图
管内流体与管外流体存在的密度差所导致的流动,这一类存在两 种场合:
一是密度与空气不同的其它气体流动,如燃气流动,其密度大多 轻于空气。
二是高温烟气流动,烟气密度一般也低于当地空气的密度。 对于恒定气流流动,其能量方程可表示为:
顺坡
平坡
逆坡
图1-11 渠道底坡类型
2 明渠均匀流的条件与特征 均匀流是一种渐变流的极限情况,即流线是绝对平行无弯曲的
流动。 明渠均匀流的水流具有如下特征: 断面平均流速沿程不变;水深也沿程不变;而且总能线即总水
头线,水面及渠底相互平行,也就是说,其总水头线坡度(水力坡
度)J ,测管水头线坡 度(水面坡度)J p 和渠 道底坡 i 彼此相等,
p1

12
2
( a
)(Z 2
Z1)

p2

22
2

pl12
p1 p2 是断面1、2的相对压强,专业上习惯称为静压。 12 22 习惯称为动压。
22
( a )(Z2 Z1)是容重差与高程差的乘积,称为位压,表

(完整版)流体输配管网(第1~5章)

(完整版)流体输配管网(第1~5章)

30
▪为了完成上述两个任务,建立了各种各样的流体 输配管网。本节归纳各类流体输配管网的共性。 包括:
✓流体输配管网的基本功能 ✓流体输配管网的基本组成 ✓流体输配管网的分类 ✓流体输配管网的连接方式
22
▪不同级管网之间的水力相关性
✓水力相关性的概念 • “水”泛指流体,“水力”指流体流动时的一些力学性质,主要是
压 力、速度等;
• “相关”指上下级管网之间的压力、速度相互影响; • “无关”指上下级管网之间的压力、速度不相互影响。
✓直接连接的上下级管网是水力相关的,间接连接则水 力无关。 ✓注意:水力无关的管网可以是“热力相关”。
10
▪居民楼厨房管网的特点:
✓流体种类-气体,极少量液体 ✓管网型式: • 管内流体与环境大气的关系
→开式 •每个支路管道流向的确定性
→枝状 •管道中流体的分流与汇流
→汇流
11
▪归纳-流体输配管网的组成:
• 流体的源和汇 • 管道 • 动力装置 • 调控装置 • 末端装置 • 其他附属设备
12
1.1.2 西气东输接续天然气管网
气体管网
液体管网
多相流管网
7
1.1 举例认识管网
✓居民楼厨房排烟管网 ✓西气东输接续天然气管网 ✓重力循环热水采暖管网 ✓蒸汽采暖管网 ✓气力物料输送管网 ✓热水供热管网系统
8
1.1.1 居民楼厨房排烟管网
▪居民楼厨房示例:
9
▪居民楼厨房管网组成与功能分析
1 油烟机排烟罩-收集烟气 2 风机-抽烟和排烟 3 单向阀-防止烟气倒流 4 管道-引导烟气流动路径 5 风帽-防止雨水
在管网不同位置的流体种类及占主导地位的流体?
18

流体输配管网

流体输配管网

流体输配管网:许多公用设备工程,需要将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从各接受点将流体收集起来输送到指定店。

承担这一功能的管网系统称为流体输配管网流体输配管网的组成:末端装置,源和汇,动力装置,管道,调节装置,其他附属设备。

基本组成:末端装置,源和汇,管道;流体输配管网分类:1)按管内流动介质:单项流,多相流。

2)按动力的性质:重力驱动管网,压力驱动管网3)按管内流体与管外环境的关系:开式,闭式4)按上下级管网水里相关性:直接连接,间接连接5)按各并联管段所在环路之间流程长度:异程管网,同程管网6)流体流动方向:枝状,环状式管网膨胀水箱容积计算Vp=а△Tmax*Vc,Vp-水箱的有效容积,а-水的体积膨胀系数а=0.0006L/度。

Vc-水容积循环管作用:少量热水能流过水箱防止水箱结冰。

膨胀水箱作用:贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量以及恒定水系统的压力。

疏水器的功能:阻止蒸气逸漏,迅速排走用热设备及管道中的凝水,同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体;疏水器通常多为水平安装。

在机械循环热供暖系统中应将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水汞吸入侧的回水干管中。

(重力循环系统则接在供水总立管的顶端)。

为了排气,系统的供水干管必须有0.5%-1%向膨胀水箱方向上的坡度;散热器支管向膨胀水箱的坡度一般取1%。

采暖用户与热网的连接方式:无混合装置的直接连接,装水喷射器的直接连接,装混合水汞的直接连接,间接连接。

地下敷设供热管道的坡度应不小于0.02蒸汽管网:高压蒸汽采暖,低压蒸汽采暖,真空蒸汽采暖;低压蒸气采暖管网的基本类型:重力回水和机械回水;气力输送管网:吸送式,压送式当量直径:与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径,分为流速当量直径Dv=2ab/(a+b),流量当量直径D L=1.3*(ab)0.625/(a+b)0.25。

最不利环路或分支环路的平均比摩阻:Rpj=а△Pj/∑li(Rpj一般取60-120Pa/m)实现基本均匀送风的基本条件:保持各侧孔静压相等,保持各侧孔流量系数相等,增大出流角a。

流体输配管网第八章必考习题

流体输配管网第八章必考习题

第8章8-1.如图4所示流体输配管网图,各分支的阻抗为:S(1)=3.2,S(2)=3.3,S(3)=3.4,S(4)=0.2,S(5)=0.3,S(6)=0.4(单位:kg/m7)。

该管网图没有节点流量。

在分支③上设有机械动力,在其合理的工作流量范围,输出全压和流量的函数关系为: Pa。

试建立求解该管网的分支流量Q(Q1,Q2,…Q6)的方程组。

(1)写出基本关联矩阵B k,建立节点流量平衡方程组。

(2)选出管网图的最小阻抗生成树,写出独立回路矩阵C f,建立独立回路压力平衡方程组。

(3)将独立回路压力平衡方程组转化为只有余枝流量未知数的方程组。

(2分)解:(1)以节点4为参考节点,基本关联矩阵和节点流量平衡方程组为:;(2)最小阻抗生成树由分支4、5、6组成。

(3)首先将分支4、5、6的流量用分支1、2、3表示。

,代入独立回路压力平衡方程组即得。

8-2.如图为某流体输配管网图,所有分支的阻抗均已知。

各节点流量如下表。

(1)以节点V6为参考节点,写出该管网图的基本关联矩阵B k,和节点流量平衡方程组。

(2)以管段1、2为余枝,写出该管网图的独立回路矩阵Cf和独立回路压力平衡方程组。

解:以节点6为参考点的基本关联矩阵B k=节点流量平衡方程矩阵=(2)独立回路矩阵C f=节点压力平衡方程矩阵=写成方程的形式:将代入。

8-3.如下图所示的流体输配管网图,各管段的阻抗(单位:kg/m7)为:S(1)=5.2,S(2)=5.3,S(3)=1.2,S(4)=1.3,S(5)=1.4。

该管网图的1、4节点分别有节点流量,其大小方向如图示。

试建立求解管段流量Q(Q1,Q2, (5)的方程组。

(1)建立矩阵形式表示的节点流量平衡方程组。

(2)选出管网图的最小阻抗生成树,写出独立回路矩阵C f,建立矩阵形式的独立回路压力平衡方程组。

(3)将独立回路压力平衡方程组简化为只有余枝流量未知数的方程组。

解:(1)以节点4为参考节点,节点流量平衡方程组如下:(2)最小阻抗树由分支3、4、5组成。

流体力学输配管网课后习题答案

流体力学输配管网课后习题答案

《流体输配管网》习题集及部分参考答案主要编写人员龚光彩章劲文李孔清唐海兵龙舜心许淑惠等第一部分习题集第1章1-1 何谓零速点(零点)?1-2 闭合差是指什么?给出燃气管网各环闭合差的确定方法1-3 什么是枝状管网与环状管网,普通的通风系统在什么条件下可以理解成环状管网?1-4 补充完整例题[1-2]的水力计算表1-5 给出沿程均匀泄流管道阻力计算公式, 当无转输流量时阻力损失是多少?1-6 分析农村灶台或炕烟气流动驱动力?1-7 渠底坡度与分类1-8 明渠均匀流的条件与特性1-9 写出谢才公式和曼宁公式,并指出两个公式中各物理量的意义1-10 水力最优断面是什么?1-11 无压圆管在何时具有最大流速和流量?第2章(第8章水泵计算等部分习题入此)2-1 已知4—72—No6C型风机在转速为1250 r/min 时的实测参数如下表所列,求:各测点的全效率;绘制性能曲线图;定出该风机的铭牌参数(即最高效率点的性能参数);计算及图表均要求采用国际单位。

测点编号 1 2 3 4 5 6 7 8H(m水柱)86 84 83 81 77 71 65 59P(N/㎡)843.4 823.8 814.0 794.3 755.1 696.3 637.4 578.6 Q(m3/h)5920 6640 7360 8100 8800 9500 10250 11000 N(kW) 1.69 1.77 1.86 1.96 2.03 2.08 2.12 2.152-2 根据题2-1中已知数据,试求4-72-11系列风机的无因次量,从而绘制该系列风机的无因次性能曲线。

计算中定性叶轮直径D2=0.6m。

2-3 得用上题得到的无因次性能曲线求4-72-11No5A型风机在n=2900 r/min 时的最佳效率点各参数什,并计算该机的比转数值。

计算时D2=0.5m。

2-4 某一单吸单级泵,流量Q=45m3/s ,扬程H=33.5m ,转速n=2900r/min ,试求其比转数为多少?如该泵为双吸式,应以Q/2作为比转数中的流量计算,则其比转数应为多少,当该泵设计成八级泵,应以H/8作为比转数中的扬和计算值,则比转数为多少?2-5 某一单吸单级离心泵,Q=0.0375(m3/s) ,H=14.65m ,用电机由皮带拖动,测得n=1420r/min,N=3.3kW; 后因改为电机直接联动,n增大为1450r/min,试求此时泵的工作参数为多少?2-6 在n=2000的条件下实测一离心泵的结果为Q=0.17m?/s,H=104m,N=184kW.如有一几何相似的水泵,其叶轮比上述泵的叶轮大一倍,在1500r/min之下运行,试求在相同的工况点的流量,扬程及效率各为多少?2-7 有一转速为1480r/min的水泵,理论流量Q=0.0833m?/s ,叶轮外径D?=360mm,叶轮出中有效面积A=0.023㎡,叶片出口安装角β?=30°,试做出口速度三角形。

流体输配管网流体输配管网的型式与装置课件

流体输配管网流体输配管网的型式与装置课件
CHAPTER
高温高压流体输配管网的发展趋势
总结词
高温高压流体输配管网是未来发展的趋势,具有高效 、安全、可靠等优点。
详细描述
随着能源、化工、动力等领域对高温高压流体输配管网 的需求不断增加,该领域的技术研究不断深入,并逐渐 成为流体输配管网技术发展的重点方向。高温高压流体 输配管网具有高效、安全、可靠等优点,能够满足现代 工业生产过程中的各种复杂需求。未来,高温高压流体 输配管网将朝着更高温度、更高压力、更长距离、更大 口径的方向发展,同时不断提高系统的稳定性和可靠性 。
蝶阀
控制流体流动的开 关,具有开关和调 节功能。
截止阀
控制流体流动的开 关,具有截止和调 节功能。
球阀
控制流体流动的开 关,具有开关和调 节功能。
旋塞阀
控制流体流动的开 关,具有开关和调 节功能。
过滤器与分离器
01
02
03
04
过滤器
去除流体中的杂质,保持流体 的清洁。
分离器
将流体中的气体和液体分离出 来。
案例三:某核电站的流体输配管网改造
总结词
复杂、安全、可靠的流体输配管网改造
详细描述
该核电站的流体输配管网改造工程是一个复杂的系统工 程,涉及多个专业领域和技术的综合应用。在改造过程 中,采用了先进的设计理念和技术手段,确保了管网的 安全性和可靠性。同时,在改造过程中,注重了环境保 护和节能减排,采用了环保材料和节能技术,降低了对 环境的影响。改造完成后,流体输配管网运行稳定可靠 ,提高了核电站的安全性和可靠性。
除污器
去除流体中的污物和杂质。
水处理器
处理水中的杂质和有害物质。
补偿器与伸缩器
补偿器
补偿管道的热胀冷缩,防止管道变形和损坏。

流体输配管网

流体输配管网

一、流体输配管网的组成:管道,动力装置,调节装置,末端装置及附属装置。

通风工程的主要任务:控制室内空气污染物,保证良好的室内空气品质,保护大气环境。

通风工程的风管系统分为:1排风系统:排出室内的污染空气;2送风系统:将清洁空气送入室内。

空调系统的两个基本功能:控制室内空气污染物浓度和热环境质量。

通风空调工程中空气输配管网的装置及管件有:风机,风阀,风口,三通,弯头,变径(形)管,空气处理设备。

风阀:截断或开通空气流通的管路,调解或分配管路流量。

主要性能:流量特性,全开时的阻力性能,全关闭时的漏风性能。

风口基本功能是将气体吸入或排出管网。

主要特性是风量特性和阻力特性。

储备站:储存必要的燃气量用以调峰;使多种燃气混合,保证用气组分均衡;将燃气加压以保证每个燃气用具前有足够的压力。

调压站:将输气管网的压力调节到下一级管网或用户需要的压力;保持调节后的压力稳定。

冷热水输配管网系统的形式:1、按循环动力可分为重力循环系统和机械循环系统。

2、按水流路径可分为同程式和异程式系统。

3、按流量变化可分为定流量和变流量系统。

4、按水泵设置可分为单式泵和复式泵系统。

5、按与大气接触情况可分为开式和闭式系统。

膨胀水箱作用:1、用来储存冷热水系统水温上升使得膨胀水量。

2、排气3、恒定水系统的压力。

分水器、集水器:便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的,也能起一定程度的均压作用,有利于流量分配和调节、维修和操作。

过滤器:设在水系统中的水泵、换热器、孔板等设备的入口管道上,以防止杂质的进入,污染和堵塞这些设备。

枝状官网与环状管网的区别:枝状官网不具有后备供热能的性能。

当供热管网某处发生故障时,在故障点以后的热用户都将停止供热。

放气、排水装置:为便于热水管道顺利放气和在运行或检修时排净管道的存水,地下敷设供热管道的坡度应不小于0.002,同时,应配置相应的放气、排水装置。

补偿器:为了防止供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器,已补偿管道的热伸长,从而减少管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。

流体输配管网

流体输配管网
为下区、塔楼划为上区
(2) 以中间技术设备层(或避难层)为界进行竖 向分区
(3) 冷热源、水泵等设备均布置在地下室,为上 服务的用承压能力强的加强型设备,为下区服务的 用普通型设备.
(4) 冷热源、水泵等主要设备仍布置在地下室, 在中间技术设备层内布置水一水式换热器和上区循 环水泵.
(5)当循环水泵在管网底部时,水泵出口处是管 网压力的最高点.
继续
<流体输配管网>
1.3.1.1低压蒸汽供暖的基本型式 一.重力回水低压蒸汽供暖系统
有上供式、下供式等多种形式。 二.机械回水低压蒸汽供暖系统 1.3.1.2高压蒸汽供暖的基本型式 1.3.1.3蒸汽供热管网和热用户的连接方式
继续
<流体输配管网>
生产工艺热用户与蒸汽网连接图(a) ; 蒸汽供暖用户系统与蒸汽网直接连接图 (b) ;
热源、水加热器、热媒管网
热水供应系统(第二循环系统)
热水配水管网和回水管网
附件
蒸汽和热水的控制附件及管道的连接附件,如 温度自动调节器、疏水器、减压阀、膨胀罐、 补偿器、阀门、水嘴等。
继续Байду номын сангаас
<流体输配管网>
1.2.4.4高层建筑供暖、空调冷热水管网特点 (1)对于裙房和塔楼组成的高层建筑,将裙房划
<流体输配管网>
继续
三.散热器温控阀
<流体输配管网>
四.集分水器 五.过滤器 六.阀门 七.换热装置
继续
<流体输配管网>
1.2.2热水集中供热管网型式与装置 1.2.2.1热水集中供热管网型式 一.枝状管网: 二.环状管网: 1.2.2.2热水集中供热管网用户连接方式与装置 一.闭式热水集中供热管网,用户连接方式 二.开式热水集中供热管网

流体输配管网

流体输配管网

动介质:单项流,多相流。

2)按动力的性质:重力驱动管网,压力驱动管网3)按管内流体与管外环境的关系:开式,闭式4)按上下级管网水里相关性:直接连接,间接连接5)按各并联管段所在环路之间流程长度:异程管网,同程管网6)流体流动方向:枝状,环状式管网 膨胀水箱容积计算Vp=а△Tmax*Vc ,Vp-水箱的有效容积,а-水的体积膨胀系数а=0.0006L/度。

Vc-水容积循环管作用:少量热水能流过水箱防止水箱结冰。

膨胀水箱作用:贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量以及恒定水系统的压力。

疏水器的功能:阻止蒸气逸漏,迅速排走用热设备及管道中的凝水,同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体;疏水器通常多为水平安装。

在机械循环热供暖系统中应将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水汞吸入侧的回水干管中。

(重力循环系统则接在供水总立管的顶端)。

为了排气,系统的供水干管必须有0.5%-1%向膨胀水箱方向上的坡度;散热器支管向膨胀水箱的坡度一般取1%。

采暖用户与热网的连接方式:无混合装置的直接连接,装水喷射器的直接连接,装混合水汞的直接连接,间接连接。

地下敷设供热管道的坡度应不小于0.02蒸汽管网:高压蒸汽采暖,低压蒸汽采暖,真空蒸汽采暖;低压蒸气采暖管网的基本类型:重力回水和机械回水;气力输送管网:吸送式,压送式 当量直径:与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径,分为流速当量直径Dv=2ab/(a+b ),流量当量直径D L =1.3*(ab )0.625/(a+b )0.25。

最不利环路或分支环路的平均比摩阻:Rpj=а△Pj/∑li (Rpj 一般取60-120Pa/m ) 实现基本均匀送风的基本条件:保持各侧孔静压相等,保持各侧孔流量系数相等,增大出流角a。

要保持a≥60° 垂直失调:在采暖建筑内,同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求,出现上下层冷热不匀的现象;并联环路垂直失调的原因:各层所在环路的循环作用动力不同而引起;串联环路垂直失调的原因:各层散热器的传热系数随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而引起 气固两相流:沉降速度(若气体处于静止状态,颗粒与气体的相对运动速度),悬浮速度(若颗粒处于悬浮状态,使颗粒处于悬浮状态的竖直向上的气流速度),输送风速(气固两相流管中的气流速度)。

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第8章 泵、风机与管网系统的匹配
8.1 泵、风机在管网系统中的工作状态点 8.2 泵、风机的工况调节 8.3 泵、风机的安装位置 8.4 泵、风机的选用
8.1泵、风机在管网系统中的工作状态点
8.1.1管网特性曲线 1.枝状管网的阻力特性 (1)管段的阻力特性
Pi
l
4Rs
i
vi2
2
H
H-Q
H f (Q) P f (Q)
C N-Q N C
ηC
η-Q
QC
Q
8.1.4 泵(风机) 在管网系统中的工作点
泵(风机) 在管网中工作,其总工工况作点流量即为管网
的总流量,泵(风机)所提供的能量与管网中流体 流动所需的能量相等。
H f (Q) H st SQ2
将泵(风机) 的实际H-Q性能曲线与其所在管网系统 的管网特性曲线,用相同的比例尺、相同的单位绘 在同一直角坐标图上,两条曲线的交点,即为该泵 (风机)在该管网系统中的工作状态点,或称运行 工况点,如图中的A点。
(1)入口系统效应
管道长度
R
(a)圆形弯管
(b) 方形弯管
(c) 进口风箱
(1)入口系统效应
(2)出口系统效应-系统效应管段长度
从风机出口不规 则的速度分布, 到管道内气流速 度规则分布的截 面之间的长度, 称之为效应管道 长度;为避免能 量损失,不应在 此长度内安装形 状突变的管件或 设备。
产品样本给出的某种类型、规格的泵、风机的性能曲线 (或性能参数表),是根据某种标准实验状态下测试得到 的数据整理绘制而成的。在实际使用中,工作流体的密度、 转速等参数可能与试验时不一致,此时可根据相似律换算 出新的流体密度、转速等条件下泵与风机的性能曲线。
由于泵(风机)是在特定管网中工作,其出入口与管网的 连接状况一般与性能试验时不一致,将导致泵(风机)的 性能发生改变(一般会下降),这称为 “系统效应”。
(25)0.1 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 40 50 60 (2.5)(3)(3.5()4)(4.5) (5)(7.5)(10)(12.5)(15) (20)(25)(30) 风速-100fpm(m/s)
6.1.4 泵(风机) 在管网系统中的工作点
泵(或风机)的性能曲线
泵或风机在一定转速下,扬程H(全压P)、功率N、效率η随 流量Q变化的关系曲线。其中最重要的是H-Q(或P-Q)曲线, 它揭示了泵或风机的两个最重要、最有实用意义的参数— —扬程H (或全压P)与流量Q之间的关系。
1
1 2
S S1 2 S2 2
3)枝状管网,可经过逐次简化为一个管路。
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SM
SN
V
A
B
C
1
S1
A
2
S2
B
3
S3
C
m
Sm M
n Sn
N
(3)枝状管网的阻力特性 2
P SL2
(4)管网特性曲线
工程背景:
通风空调气体管网
机械循环采暖管网
室外供热管网
1
空调冷冻水管网
空调冷却水管网
流量减小,工况点自动 由C移向A。可见,A点 是稳定工况点。
8.1.2 泵(风机) 在管网系统中的工作点
非稳定工况 点
性能曲线是驼峰形的泵
(风机)。E点是不稳定
应通过工工况况分点。析当,泵使(泵风机)
(风机)
工受作到在干稳扰定时(工如作电压波 动量区)增!,大如方流向量偏由离E时点,向泵流
-
-
W-X
-
-
-
-
-
-
-
(2)出口系统效应-出口连接弯管
系统效应参数,压力损失-in.wg(Pa)
(2)出口系统效应-系统效应曲线
(1250)5.0 (1000)4.0
P Q
(750)3.0 R
(500)2.0
S
T
(250)1.0
U
(200)0.8
(150)0.6
V
(100)0.4
W
X (50)0.2
离心式风机
弯钩接口
鼓风断面 出口断面
排气管道
100%效应管道长度
计算100%的效应管道长度:如果风速是12.5m/s以下取2.5倍管径为长度,那么风速每增加5m/s, 长度增加1倍管径。
例: 风速为25m/s,取5倍管径为100%效应管道长度。若管道为方型,边长分别为 a,b .当量 直径可按 d=(4ab/pi)0.5计算。
压力恢复
鼓风断面面积
出口断面面积
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
无管道
0%
P P R-S S T-U V-W -
12%效应管长25%效应管长 50%效应管长 100%效应管长
50%
80%
90 %
100%
系统效应曲线
R-S
U
W
-
R-S
U
W
-
S-T
U-V
W-X
-
U
W-X
-
-
U-W
X
o
P2
2
Z2 P1
1
Z1
o
Pe (P2 gZ2 ) (P1 gZ1) P Pst P Pst SL2
Pst反映了环境因素对流动的影响。
(4)管网特性曲线
(4)管网特性曲线
8.1.2管网特性曲线的影响因素
影响管网特性曲线形状的决定因素是阻抗S 。 S值越大,曲线越陡 。
sLi
8.1.4 泵(风机) 在管网系统中的工作点
工况点的解析解法
H f (Q) c0 c1Q c2Q2 H st SQ2
工况点上,泵、风机的工作流量即为管 网中通过的流量,提供的压头与管网在 该流量下流动所需的压头相一致。
8.1.2 泵(风机) 在管网系统中的工作点
稳定工况 点
稳定工况
泵(风机)的流量QB小 于管路的流量QA时,其 压头HB大于管路的阻力 HA,多余的能量将使流 体加速,流量加大,工 况点将自动由B移向A。 反之,如泵(风机)在C 点工作,流量QC大于管 路流量QA,其压头小于 管路阻力,则流体减速,

2
l
4Rs
i
L 2
A i
Si L2i
(2) 枝状管网的简化
1)管段串联
P12 P1 P2 S12 S1 S2
L1 L2
2)管路“水力并联”
两个管路构成的回路(或虚拟回路)中,重力作 用与输入的全压动力均为零,则它们处于“水力 并联”地位,其阻力相等。
P1 P2 L L1 L2
(
l
4Rs 2 Ai 2
i
i
kg m7
sMi
(
l
4Rs
2 Ai 2 i
i
(kg m)-1
S=f (l,d,k,ζ,)
8.1.2管网特性曲线的影响因素
Pst反映了环境因素对流动的影响。包括重力 作用力、环境与管网交界面的压力。其值 的大小决定了管网特性曲线起点在纵坐标 上的位置。
8.1.3管网系统对泵、风机性能的影响
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