流体输配管网第三版第一章课件PPT

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课程核心内容
确定管网流动通 道的理论与方法
管网动力匹配的 理论与方法
流体输配管网
课程核心内容
管网工作状况的 分析理论与方法
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管网工况调节的 理论与方法
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管网装置——调控设备设备
截止阀
闸阀
蝶阀
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水龙头
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管网装置——调控设备设备

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课程的学习任务



通过各种教学环节，了解暖通空调工程、城市燃 气工程、供热工程、建筑给排水工程、建筑消防 工程、工厂动力工程等各类工程中的流体输配管 网； 掌握流体输配管网的基本原理与技术（共性）； 掌握进行管网系统设计、调试和调节的基本理论 和方法，并形成初步的工程实践能力。 能够正确应用设计手册和参考资料进行上述管网 系统的设计、调试和调节，并为从事其它大型、 复杂管网工程的设计和运行管理打下初步基础。

1 蒸汽采暖管网
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源自文库
该管网的特点
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介质：汽体、汽液混合、液体
（管网不同位置的流体种类以及占主导地位的流体
各不相同，对流体输送和分配产生影响也不相 同。）
2 3 4 5 6
既有分流，又有汇流 枝状管网 同程式管网 管网动力：锅炉蒸汽压力 末端装置：散热器（注：位于分流与汇流的转换处）
体循环：左心室-主动脉--身体各处 的毛细管网---上下 腔静脉--右心房。
过滤杂质
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末端利用
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人体的“流体输配管网”
功能：按各种组织器官对血液量的需要， 进行血液（流体）的输送和分配。 组成：

流动通道：血管； 流动动力（装置）：心脏； 末端：使用血液的部位，各器官组织； 调控装置：如心房与心室之间有瓣膜（防倒流）； 其他功能装置：对流体的质进行处理，如肺、肾等。 “流体输配”功能发生故障就会引起生物体的病变。
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1.1.9 通风除尘风管系统
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1.1.10建筑给水管网
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1.2 小结

1.2.1 流体输配管网的基本功能与基本组成
基本功能
•
从“源”取得流体，通过管道输送，按照要
求将流量分配给用户的末端装置；
•
从末端装置处按照要求收集流体，通过管道，
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1.1 举例认识管网

1.1.1 居民楼厨房排烟管网
厨房
厨房
平面图
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该管网组成与功能分析
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4 3 2 1 系统图
7F
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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
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该管网的特点
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1 流体种类：气体，极少量液体 2 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
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4 3 2 1 系统图
7F
1F
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归纳：流体输配管网的组成
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流体的源和汇 管道
将其输送到“汇”。
•
引申——输配能量
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按用户所需，实现流体的“输”、“配”。
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基本组成
源或汇 末端装置
从管道中取得一定量的流体，或将一定量的 流体送入管道。如：排风罩、散热器、送风口、 燃气罩；卫生器具、配水龙头等。 管道 在“源”和“汇”之间，给流体流动以路径， 引导流体流动。
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自然界中的流体输配管网： 人体呼吸系统 血液循环系统 植物水分输配系统 江河水系 工程中的流体输配管网： 远距离资源调配的管网：
西气东输、南水北调…

管网是 什么？
服务城市的市政管网：
集中供热、市政给水排水、燃气管网…
服务建筑物的管网：
热水、蒸汽采暖，上、下水，卫生热水，燃气，通风，空调水系统， 空调风系统，压缩空气、O2、CO2系统，… 工程流体输配管网并非仿生学的杰作，但…

调节：调整管网的动力或调控装置，满足 各用户末端对流量的需求的变化。
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1.4 流体输配管网工程要考虑
技术经济性问题： 满足流量输配需求的前提下，造价低、运行能耗省； 安全可靠性问题： 不易破坏、不引起灾害或不扩大灾害；故障应急保 障性好。 工程整体协调性问题 工程整体协调性好。
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1.1.5 城市集中供热管网
1、“输配”流量耗能很多，怎样节省？怎样达到投资和运行费的综合优化？ 2、输配动力的设置位置有何考究？ 3、对城市和城区，哪些部位应布置成环状？哪些可只布置成枝状？
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1.1.6 热水供热管网系统
1－热源 2－循环水泵 3－补水泵 4－压力调节阀 5－散热器 6－喷射泵 7－混合水泵 8－热交换器 9－用户循环水泵 10－膨胀水箱
流体输配管网 绪 论
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“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（收集）、分配（排除） 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
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课程性质及与其他课程的联系
专业平台课（专业核心技术基础课）—— 是各种公共设备工程中形成和发展起来的 通用理论与技术。 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 水排水工程》、《燃气输配》、《工业通 风》、《建筑消防工程》等专业技术课的 核心基础。 全国注册公用设备工程师考试内容
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1.1.8 气力物料输送管网
分离器 管道
仓库
风机
吸口 船
河 气力物料输送管网
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该管网的特点
1、流体种类：气固两相流，固 体颗粒是流动的阻碍。 2、型式：开式，枝状，无分流、 汇流 3、动力：风机 4、调节装置：阀门 5、末端装置：吸口 风速要求高，流动阻力大， 风机的压力要求大。 输送距离有限。
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1.1.3 重力循环热水采暖管网
2
4
3



1 重力循环热水采暖
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1－热源 2－膨胀水箱 3－散热器 4－管道
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该管网的特点
1、流体种类：液体 2、管网型式 管内流体与大气的关系——闭式
（注意：“闭合”不一定是“环状”）
每个支路管道流向是否确定——枝状 管道中流体的分流与汇流——分流、汇流共存 3、管网动力：重力作用形成管网中流体流动的动力。
（思考：空调冷冻水系统能否依靠自然循环？）
4、调节装置：阀 5、末端装置：散热器（注：位于分流与汇流的转换处）
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同程式与异程式管网
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4
3
1 重力循环热水采暖
同程式管网
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异程式管网
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1.1.4 蒸汽采暖管网
3 4
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1－热源 (蒸汽锅炉) 2－疏水器 3－散热器 4－管道

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该管网的功能及特点

功能：
从室外引入新鲜空气，并通过回风口从房间收集空 气至空调机组；将空调机组处理好的空气按各送 风口所需的量输送分配至各送风口。

特点：
（1）管内流体与环境相通，可进出环境空间。—— 开式管网 （2）至每一个末端的输配路径是唯一的，即所有管 段的流动方向性是明确的。——枝状管网 （3）由机械装置提供动力。
4 3 2 1 系统图
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动力装置
调控装置 末端装置 其他附属设备
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空调送风、回风、 排风管网
1.1.2 建筑 环境 调控 系统 中的 流体 输配 管网
冷（热） 水管网
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空调新风管网
冷却水 管网 制冷循 环管网
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工程管网解剖——“全空气空调系统”管 网 末端装置——风口 管道——送风管、回风管、排风管 空气处理设备——组合式空调机 动力装置——送风机、排风机 调节装置——风阀
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“热力相关”。
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1.2.3 多级管网之间的连接方式
1.2.3.1
直接连接－－水力相关
1.2.3.2
间接连接－－水力无关
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1.3 流体输配管网基本功能的实现

设计：确定管网的组成要素（流动路径、 管道、动力、调控装置），满足各用户末 端对流量的输送、分配需求。
安全阀、报警器、流量计、温度计、压力表等

其他装置与设备
膨胀水箱、排气装置、疏水器、过滤器等。
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1.2.2 流体输配管网的分类
单相流与多相流管网 重力驱动与压力驱动管网 开式与闭式管网 枝状与环状管网
异程式管网与同程式管网
区域、城市、小区、建筑、房间…
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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 GB50015-2009 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

1.1.7 西气东输接续天然气管网
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该管网的特点
1、流体种类：气体 2、管网型式： 管内流体与环境大气的关系：开式 一些支路管道流向是不确定的：环状 管道中的分流与汇流：分流 按照压力不同分级，上下级管网相互影响：多级 3、动力：气田压力和加压站机械动力 4、调节装置：调压箱、阀 5、末端装置：燃气器具（注：分流时位于流动的末端）
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该管网的特点：上下级管网的连接
一级管网
集中供热管网 （外网） 二级管网 用户采暖管网 （内网） 两级管网之间的连接方式： (a)直接连接 (b)装喷射泵直接连接 (c)装混合水泵直接连接 (d)装换热器间接连接
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不同级管网之间的水力相关性
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课程的学习方法和要求

教师指导和学生自学相结合。
老师讲清理论体系和要点，对教材细节不一一叙述。 学生仔细研读教材，广泛阅读参考书，讨论质疑做题 自学方法：阅读参考书、做习题、观察分析实际管网、
做实验。

理论教学与实践教学相结合
结合认识实习，平时多观察分析实际管网。 必须上实验课。


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第一章 流体输配管网功能与类型
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人体的“流体输配管网
肺循环：右心 室--肺动脉--肺 ” 中的毛细管网 氧通道 --肺静脉--左心 房。 功能：以血液为载体，吸收从食物中的营养物 质和新鲜氧气，通过动脉血输送到人体各个器 官、组织和细胞；经组织或细胞利用后，产生 循环动力 CO2进入血液，由静脉血带到 的废物及呼出的 肺、肝、肾、皮肤等器官和组织排出体外。 营养通道
后续课程设计、毕业设计，积极运用理论。

课堂要求：认真听讲，不得干扰老师讲课和其他 同学听课
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教材与参考书


《流体输配管网》（第三版）付祥钊 肖益民主编
《工业通风》 （第三版）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》（第五版）王增长 主编 《燃气输配》 （第三版）段常贵 主编 《暖通空调》 （第二版）陆亚俊 主编 《简明供热设计手册》 李岱森 主编 《简明通风设计手册》 孙一坚 主编 《简明空调设计手册》 赵荣义 主编 《建筑燃气设计手册》 袁国汀 主编
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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。
压力驱动；重力驱动。
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其他装置

调控设备
调节阀、关断阀

安全、计量装置