第6章水力工况

一、 水力工况分析
2、供水或回水干管上阀门关小 不一致失调
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一、 水力工况分析
3、用户阀门关小或开大： 不等比一致失调
不等比 增加
等比 增加
不等比 减少
等比 减少
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一、 水力工况分析
4、干管泄漏： 各用户：不等比一致失调； 回水干管E 上游：V增大； 下游：V减少。
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3、供热管网流量分配规律：p
2）结论
① 各用户相对流量比仅取决于网路各管段和用户阻 力数，与网路流量无关。
② 第d个用户与第m个用户（m>d）之间的流量 比，仅取决于用户d和用户d之后（按水流方向） 各管段和用户的阻力数，与用户d以前各管段和 用户阻力数无关。
③ 供热系统任一区段阻力特性发生变化，则位于该 管段之后各管段流量成一致等比失调。
ΔPAA = S1V12 = S1−nV 2 = (SII + S2−n )(V −V1)2
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3、供热管网流量分配规律：p
根据：
ΔPAA = S1−nV 2 = SII-n (V − V1 )2
ΔPBB = S2V22 = S2−n (V −V1)2
推出：
V2
= V2 V
=
S 1− n ⋅ S 2− n S 2 ⋅ S II − n
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Δpch = Δp1 + Δp2 + Δp3 Δpb = Δp1 = Δp2 = Δp3
S ch
= s1 + s2 + s3
1 =1+1+1
Sb
s1
s2
s3
Vb :V1 :V2 :V3 =
1 :
Sb
1 :
s1
1 :
s2
1 s3
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2、并联管段流量分配规律：p
① 各分支管段阻力数不变时，网路总流量在各分支 管段中分配比例不变。
网路阻力数的单位和物理意义？
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作业
已知:各用户流量200m3/h及压降。 求：在以下工况下，用户流量、作用压差、
水力失调度各为多少？ 1、关闭用户2、3、4 2、关闭后用户1、2、3 3、关闭用户1 4、关闭用户1、2， 5、关闭用户3
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ΔP S总′
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二、 水力工况计算类型
3、已知: 各用户流量及压降 求：关闭某一个用户后流量。（如3）
二、 水力工况计算类型
解： 1、求各用户、
各干管管段阻 力数。

各用户
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二、 水力工况计算类型
Байду номын сангаас
各干管管段
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Δ Py
=
Δ Pw + Δ Py
1 1 + Δ Pw
Δ Py
∆Pw=0，y=1：X=1 ，最稳定； ∆Pw=∞，y=0：X=∞ ，稳定性最差；
á相对减小网路干管压降，或相对增大用户系统压 降。
á水力计算Rmin取值：网路干管小，用户系统大。
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思考题
室内外管网经济比摩阻取值范围不同，为 什么？
V = ∑Vi
ΔP = SV 2
S
=
ΔP V2
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2、已知:各用户流量100m3/h及压降 求：关闭某些用户（2，3）后流量
关键: 关闭用户2，3后S及流量
Δ P1 = S 1V1 2 → S 1 Δ PΙ = S ΙV 2 → S Ι S总′ = S1 + SΙ
V 总′ = V1′ =
X>1
X<1
不一致失调
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关小
等比减少 X<1
等比一致失调
关小
不等比 增加
等比 减少
不一致失调
不等比 等比
增加
减少
关小
不一致失调
不等比 增加 等比
增加
不等比 等比
减少
减少
不等比一致失调
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不等比 减少
等比 增加
不等比一致失调
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二、 水力工况计算类型
1、已知:各用户流量100m3/h及压降 求：热网总阻力数S 解：
不一致失调：有的X>1，有的X<1
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第一节 基本概念与计算原理
二、计算原理：
Δ p = R (l + l d ) = sV 2
1、阻力数S ：
意义：管网通过1m3/h水流量时的压降。 单位：Pa/(m3/h)2或mH2O/ (m3/h)2 影响因素：管网固有属性，
只与S=f( d, k, L ,Ld )有关， 与流量压力状况等无关。
② 各分支管段流量随总流量变化比例而变化。
③ 并联管段中任一管段阻力数变化时，总阻力数随 之变化，网路总流量在各分支管段中的分配比例 也发生变化。
④ 当网路总阻力数变化时，网路的总流量和总阻力 也要变化，即循环水泵的流量和扬程随之变化。
Δp = sV 2
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3、供热管网流量分配规律 1）导出：
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3、供热管网流量分配规律：p
任意用户相对流量
Vm
= Vm V
=
S1−n ⋅ S 2−n ⋅ S 3−n " S m−n S m ⋅ S II −n ⋅ S III −n " S M −n
任意两个用户相对流量比
Vm = V7 = Vd V4
S5−n ⋅ S6−n ⋅ S7−n ⋅ S4 SV −n ⋅ SVI −n ⋅ SVII −n ⋅ S7
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作业
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不等比 减少
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等比 增加
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一、 水力工况分析
5、用户回水管上设加压泵： 增加一个阻力系数为负值的管段 总S减小，总V增大, 3增加，其它用户不等比一致失调。
不等比 减少
等比 减少
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一、 水力工况分析
6、热水网路未进行初调节：
近处各用户：实际阻力小于设计值。 近热远冷水平热力失调。 网路：总S小于设计值，总V增加。
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第二节 水力工况分析与计算
水力工况变化规律 水力工况计算类型
第二节 水力工况分析与计算
一、水力工况分析：
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一、 水力工况分析
1、循环水泵出口阀门关小：
总S增大，总V减小，扬程略增加； 各热用户：流量等比一致失调，X<1 ；
作用压差等比减小 。∆P=SV2
建筑环境与设备工程主干专业课 注册公用设备工程师执业资格考试科目
第六章
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教材第9章
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第六章 热水供热系统水力工况分析
掌握水力工况基本概念与计算； 分析水力工况变化规律及对水力失调影响； 探讨提高热网水力稳定性措施。
教材第9章
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第一节 基本概念与计算原理
水力工况 水力失调 计算原理
供热系统中 流量、压力
分布状况
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第一节 基本概念与计算原理
一、水力失调：
各热用户实际流量与要求流量间的不一致性
水力失调度：
x = Vs Vg
实际流量 = 规定流量
类型：一致失调：X都>1，或X都<1 等比失调：X都相等； 不等比失调：X不相等；
网路中各用户在其它热用户流量改变时保持本身流 量不变的能力。
二、水力稳定性系数：
热用户规定流量/工况变动后可能达到的最大流量
y = Vg = 1 =
V max
x max
Δ Py Δ Pw + Δ Py
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第三节 热水网路水力稳定性
三、提高热水网路稳定性主要方法： 0~1
y = Vg = V max
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Vb : V1 : V2 : V3 =
1 :1:1 :1
Sb
s1
s2
s3
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方法2
关闭某一个用户后，任意用户作用压差: ΔPi = SiVi2
用户压降 = 用户阻力数× (用户流量)2
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第三节 热水网路水力稳定性
一、水力稳定性：