枝状管网水力工况分析与调

2
g ( a )(Z 2 Z1 ) Pj 2
v2
2
2
P 1 2
• 忽略位压时：
Pj1
v
2 1
2
Pj 2
v2
2
2
P 1 2
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。
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。
图7－2－9 有并联管道时调节阀的 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
7.3 调节阀的选择 1 调节系统的特性
θf θg θs θ2 y Kt Kz Kv L Kb q Kf θr
调节器
执行器
调节阀
θr
热交换器
房间
Kc
传感器
室温自动控制系统原理图
q 1.0
Fra Baidu bibliotek
用户3：回水加压连接。
7.1.5 管网系统的定压
• 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
100 80
(1)
(3)
相对流量 QQ max(%)
60 (2) (1') 20 (3') (2') (1") (3") (2") 80 100
20
3.3 0
40 60 20 l (%) 相对开度 lmax
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
P P2 1 ( Z1 ) (Z 2 ) g g
2
2
H12
等管径的一般管流能量分布示意图
A
V1 2g
2
总水头线 C 测压管水头线 B D
2 1
V2 2g
2
H P2 p1 ρg
Z2
O
Z1
Z1
Z2
O
H P1
p2 ρg
H 1-2
2.气体管流能量方程及压力表达式
Pj1
v1
2
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
H1 2
P v P v (Z1 1 1 ) (Z 2 2 2 ) g 2 g g 2 g
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：
Pa
v1 H SS hS 2g
P 1
2
吸水管路（自由液面—泵内压力最低点）的能量关系：
Pa


PK

( H SS
2
C0 v1 w0 v1 hs ) 2g 2g 2g
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.气体吸入式管网的压力分布特性
• (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）。
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
2 2
2
2
2
2
Pa
( H SS
w0 v1 PK C0 v1 hs ) 2g 2g 2g
2
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。
7.2.3 调节阀的工作流量特性
p
p
p 1m
p
1
p C gu
2
p1 p p p
2 2m
Q max
Q
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
q 1.0
0
1.0
L
0
1.0
L
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
2 阀权度的确定
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
补给水泵间歇补水定压方式示意图
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
相对流量
图 7-3-2 阀芯形状
相对开度
( 直线特性阀芯； （2）等百分比特性阀芯（3）快开特性阀芯
作用：
（1）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
E' 水箱 j 1 C D' C' 静水压曲线 F B B' A' O' 动水压曲线 锅炉 D 3 水泵 E 2 0 O A 0' 用热设备 j