流体输配管网简述
流体输配管网复习资料
1流体输配管网:将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从个接收点将流体手机起来输送到指定点,承担这一功能的管网系统称为流体说配管网。
2通风工程的风管系统分为两类:排风系统和送风系统排风系统的基本功能是排除室内的污染空气,送风系统的基本功能是将清洁空气送入室内。
空调系统具有两个基本功能:控制室内空气污染物浓度和热环境质量3几种常用的空调系统形式有:一次回风系统,二次回风系统,双风道系统,变风量系统4风阀是空气输配管网的控制调节机构,基本功能是断开或开通空气流通的管道,调节或分配管道的流量。
①同时具有控制和调节的风阀有:(1)蝶式调节阀,(2)菱形单叶调节阀,(3)插板阀;(4)平行多叶调节阀,(5)对开式多叶调节阀,(6)菱形多叶调节阀,(7)复式多叶调节阀,(8)三通调节阀。
(1)∽(3)主要用于小断面风管。
(4)∽(6)主要用于大断面风管(7)(8)两种风阀用于管网分流或合流或旁通处的各支路风量调节。
蝶式,平行,对开式多叶调节阀靠改变角度调节风量。
平行式多叶调节阀的叶片转动方向相同;对开式多叶调节阀的相邻两叶转动方向相反。
插板阀靠插板插入管道的深度调节风量;菱形调节阀靠改变叶片张角调节风量。
这类风阀的主要特性是流量特性,全开时的阻力性能和全关闭时的漏风性能②只具有控制功能的风阀有:逆止阀:阻止气体逆向流动,气体正向流动的阻力性能和逆向流动的漏风性能。
防火阀:平常全开,火灾时关闭并切断气流。
排烟阀:平常关闭,排烟是全开,排除室内烟气。
5我国城市燃气管道按设计表压力分为7级:①高压管道A:2.5<P≤4.0 ②高压管道B:1.6<P ≤2.5 ③次高压管道A:0.8<P≤1.6 ④次高压管道B:0.4<P≤0.8 ⑤中压管道A:0.2<P ≤0.4 ⑥中压管道B:0.01<P≤0.1 ⑦低压管道:P<0.016城市燃气输配管网根据所采用的压力级制不同,可分为:一级系统,二级系统,三级系统,多级系统。
流体输配管网简述
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。 水力无关的管网可实现“热力相关”。
2 流体输配管网的分类
按流体相类:单相流与多相流管网
按动力形式:重力驱动与压力驱动管网
按与环境流体的关系:开式与闭式管网
按流动路径的确定性:枝状与环状管网
按流程距离:异程式管网与同程式管网
按服务范围:区域、城市、小区、建筑、房间…
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。
3 4
2
1 蒸汽采暖管网
该管网的特点:
流体介质的相类: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。
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?
《暖通空调》杂志 《煤气与热力》杂志 《给水排水》杂志
祝大家学习愉快! 谢谢大家!
安全、计量装置
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
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。 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。
流体输配管网简述
流体输配管网简述三、简述1、热水采暖系统间接连接方式的优缺点?答:优点:采用直接连接,由于热用户系统漏损水量大,造成热源水处理量增大,影响热网的供热能力和经济性。
采用间接连接方式,虽然造价增高,但热源的补水率大大减小,同时热网的压力工况和流量工况不受用户的影响,便于热网运行管理。
对于小型的热水供热系统,特别是低温水低热系统,直接连接仍是最主要的形式。
缺点:间接连接方式需要在建筑物用户入口处或热力站内设置表面式水—水换热器和采暖系统热用户冻得循环水泵等设备,造价比上述直接连接要高得多。
循环水泵需经常维护,并消耗电能,运行费用增加。
2、高层建筑给水系统才去竖向分区的原因?答:整幢高层建筑若采用同一给水系统,低层管道中的静水压力很大,必然带来以下弊病:需要采用耐高压管材、附件和配水器材,费用高;启闭龙头、阀门易产生水锤,不但会引起噪声,还可能损坏管道、附件,造成漏水;由于低层配水龙头前压力过大,出流速度过快,出流量过大,不但会产生水流噪声,还浪费水量,影响使用。
因此,高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压力过大的问题,为克服低层管道中静水压力过大的弊端,高层建筑给水系统采取竖向分区供水,即在建筑物的垂直方向上分区,分别组成各自的给水系统。
3、凝结水回收系统的分类?答:1、凝结水回收系统按是否与大气相通,分为开式系统和闭式系统。
2、按凝结水的相态组分,可分为单相流和两相流两大类。
单相流又可分为满管流和非满管流两种流动方式。
3、按驱使凝水的动力不用,可分为重力回水和机械回水4、余压回水系统的特点?答:余压回水系统设备简单,根据疏水器的背压大小,系统作用半径一般可达500~1000m,并对地势起伏有较好的适应性。
余压回水系统是应用最广泛的一种凝结水回收方式,适用于全厂耗气量较少,用气点分散,用气参数(压力)比较一致的供热系统。
5、流体输配管网的基本组成?答:1、末端装置:它的作用是按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道2、源和汇:源向管道中输送流体,汇从管道接受流体3、管道:它是源或汇与末端装置之间输送和分配流体的通道。
《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
力
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
管网作用:1 流体(物质)的转运与分配。
2 能量的转运与分配。
用途:1 满足(建筑)环境控制(生产工艺或生活所需要的环境)目标的管网系统; 2 满足生产工艺及生活需要的用水,用气的管网系统; 3 安全消防;4 其他,如制冷机组各元件(零部件)之间的连接管道 空压管道。
枝状管网输送流体的管道通过串联与并联的组合呈树枝状排列的管道系统(管网)。
(根据送排风参考压力点的特征决定的,不能简单绝对区分枝状管网与环状管网。
) 根据并 串联管路的计算原则,可以得到该风机具有的压头为:1455678pl l l H h h h γ----==++风机应具有的风量: 123v v v v q q q q =++(并联管道)沿程均匀泄流:管段每单位长度泻出的流量均相同即等于qv ,这种官路称为均匀泄流管路。
Qvt(通向支路的流量,称途泄流量) Qvz (沿主管路向下游的流量。
称转速流量)22c 22vt vt h (0.55)0.55h l =011h lq Sq 33f vz vt vc vc vz vt f vz f Al q q q q q q A v q A =+=+===引入计算流量流量A:管道的比阻,AL :表示单位长度的阻抗(L 表示长度);S=AL.环状管网遵循串并联的计算原则,(1)任意节点流入与流出的流量相等。
(2)任意闭合环路中,比如规定顺时针方向流动的阻力损失为正,反之为负,则任意环路阻力损失的代数和为零。
燃气管网激励计算管网平差计算需要达到一定的精度才可以停止。
高压管道(50000Pa 以上)中低压(5000Pa 以下)烟囱效应(利用小密度差的流动原理)。
气体:全压=动压+静压(流体在静止时所产生的压力。
)总压=全压+位压( 12()()a z z γγ--(管道内外密度差)×g(重力加速度)×(截面高度差)。
无压流动(明渠均匀流)明渠是一种具有自由表面水流的渠道,可分为天然明渠,如天然河道。
流体输配管网的功能与类型
流体输配管网:将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从各接收点将流体收集起来输送到制定地点的管网系统.它包括:管道,动力装置,调节装置,末端装置及保证管网正常工作的其他附属设备1.1 气体输配管网的型式与装置 1。
1.1通风空调工程风管型式与装置 1.1。
1。
1功能与类型 一、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,并保护大气环境 二、通风工程风管系统的分类 1。
排风系统:排除室内的污染空气 2。
送风系统:将清洁空气送人室内 三、空调工程的主要任务 1。
控制室内污染物,保证良好的室内空气品质,并保护大气环境 2。
保证室内热环境的舒适性,或使室内热环境满足生产工艺的要求 3。
空调系统的两个功能:控制室内空气污染物浓度和热环境质量 四、空调工程风管系统的分类 一次回风,二次回风,双风道,变风量1.1.1.2通风空调工程空气输配管网的装置及管件1.风机:空气输配管网的动力装置2.风阀:空气输配管网的控制、调节机构,基本功能是截断或开通空气流通的管路,调节或分配管路流量3.风口:将气体吸入或者排出管网,按具体功能可分为新风口、排风口、送风口、回风口等。
(1)新风口:将室外清洁空气吸入管网内(2)排风口:将室内或者管网内空气排到室外(3)回风口:将室内空气吸入管网内(4)送风口:将管网内空气送入室内4。
三通、四通、弯头、变径管5。
空气处理设施:对空气进行净化处理和热湿处理1.1.2燃气输配管网型式1。
1.2.1燃气输配管网型式(1)燃气管道的分类a 。
按用途分: 1)长距离输气管道 2)城市燃气管道:分配管道、用户引入管、室内燃气管道 3)工业企业管道 b.按敷设方式分: 1)地下燃气管道 2)架空燃气管道c.按管网压力(表压力MPa)分:1)高压:A (2.5,4] B (1.6,2。
5]2)次高压:A (0.8,1。
6] B (0.4,0.8] 3)中压:A (0。
2,0.4] B (0。
流体输配管网 总结
第一章流体输配管网承担将流体输送并分配到各相关设备和空间,或者从各接受点将流体收集起来输送到指定点这一功能的管网系统。
它包括管道、动力装置、调节装置、末端装置及保证管网正常工作的其他附属装置。
基本功能:将从源取得的流体,通过管道输送,按照流量要求,分配给各末端装置;或者按流量要求从各末端装置收集流体,通过管道输送到汇基本组成:1、源或汇:源向管道中输送流体,汇从管道接受流体。
2、管道:它是源或汇合末端装置间输送和分配流体的通道3、末端装置:按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道。
通风工程的主要任务是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两类:排风系统和送风系统空气输配管网的装置及管件有风机、风阀、风口、三通、弯头、变径管等,还有空气处理设备。
风机:是空气输配管网的动力装置风阀:是空气输配管网的控制、调节机构,基本功能是截断或开通空气流通的管路,调解或分配管路流量。
同时具有调节功能的风阀有(1)碟式调节阀(2)菱形单叶调节阀(3)插板阀(4)平行式多叶调节阀(5)对开式多叶调节阀(6)菱形多叶调节阀(7)复式多叶调节阀(8)三通调节阀等。
(1)~(3)主要用于小断面风管(4)~(6)主要用于大断面风管(7)、(8)两种风阀用于管网分流或合流或旁通处的各支路风量调节。
这类风阀主要性能是流量特性、全开时的阻力性能和全闭时的漏风性能风口:基本功能是将气体吸入或排出管网,按其功能可分为新风口,排风口,送风口,回风口等。
三通:分配或集结气流弯头:改变管流方向变径管:连接管道或设备由于空间限制等,在管路中设置变径、变形管道燃气输配管网由分配管道、用户引入管和室内管道三部分组成。
调压站功能:①将输气管网的压力调节到下一级管网或用户需要的压力;②保持调节的压力稳定组成:调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管、测量仪表。
★液体输配管网类型:1.按循环动力:重力(自然)循环系统和机械循环系统2.按水流路径:同程式和异程式系统3.按流量变化:定流量和变流量系统4.按水泵设置:单式泵和复式泵系统5.按与大气接触情况:开式和闭式系统高层建筑给水管网竖向分区。
流体输配管网-3液体输配管网水力特征与水力计算
某工业园区液体输配管网的水力计算
根据园区内各车间的液体需求量、管道长度、管材和管径等参数,进行水力计算 ,优化管网布局和液体输送方案,提高输送效率。
04
液体输配管网优化设计
优化设计方法
应急处理
对突发的事故或故障,制定应急预案, 迅速组织人员和物资进网
采用智能化监测系统,实时监测管道的运行状态,有效预防了爆 管等事故的发生。
上海某排水管网
通过定期的清淤和维护,保证了管道的通畅,降低了堵塞和溢流 的风险。
成都某燃气管道
采用智能巡检机器人进行巡检,提高了巡检效率和准确性,降低 了人工成本。
某工业园区液体输配管网优化设计
针对某工业园区的液体输配管网进行优化设计,提高了管网的输送效率和可靠性,降低了能耗和生产 成本。
05
液体输配管网维护与管理
维护管理内容
管道检查
定期对管道进行外观检查,查 看是否有破损、腐蚀、渗漏等
现象。
管道清洗
定期对管道进行清洗,清除管 道内的杂质和沉积物,保持管 道的通畅。
水力计算公式
伯诺里方程
描述流体在管道中流动时,流体的压能和动能与位能 和阻力的关系,是水力计算的基础。
达西-威斯巴赫公式
用于计算管道中流体的流量和流速,以及管道的阻力 损失。
曼宁公式
用于计算管道的糙率系数和尼古拉兹系数,反映管道 的粗糙程度和阻力特性。
水力计算实例
某城市供水管道改造项目的水力计算
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的自然选择和遗传机制,寻找最优解的 方法。
模拟退火算法
《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: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
流体输配管网:需要将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从各接收点将流体收集起来送到指定点,承担这一功能的管网系统。
包括管道、动力装置、调节装置、末端装置及其他附属装置。
通风工程的风管系统:排风系统和送风系统。
空调系统的两个基本功能:控制室内污染物浓度和热环境质量。
冷热水输配管网系统的分类:(1)按循环动力:重力循环和机械循环(2)按水流路径:同程式和异程式系统(3)按流量变化:定流量(负荷变化,改变供回水温度)和变流量(负荷变化,改变供水量)系统(4)按水泵设备:单式泵和复式泵系统(5)按与大气接触情况:开式和闭式(最高点设置排气阀。
适当位置设置膨胀水箱)系统。
膨胀水箱的作用:储存冷热水系统水温上升时的膨胀水量,在重力循环上供下回式系统中起排气作用,还起恒定水系统的压力。
排气阀装置应设在系统各环路供水干管末端的最高处,在系统运行时定期开启阀门将水中分离的空气排出。
蒸汽疏水器的功能:阻止蒸汽逸漏,迅速排走用热设备及管道中的凝水,同时排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。
流体输配管网的分类:(1)按管内流体的相态:单相流和多相流管网(2)按管网动力性质:重力驱动管网和压力管网(3)按管网内流体与外界环境空间的联系:开式管网和闭式管网(4)并联管段各环路之间流程长短的差异:同程式管网和异程式管网(5)按官网之间的连接:直接连接(水力相关、热力相关)和间接连接(水力无关、热力相关)。
卫生间排气竖井内,气体密度冬季小于室外,夏季大于室外,若无排气风机,则竖井内冬季气流向上流动,夏季气流向下运动,倒灌入位于底层的卫生间。
空调建筑装有排风机的卫生间排气竖井,冬季在位压的辅助作用下,排气能力显著增强,夏季排风机除了克服竖井的阻力外,还要克服位压的辅助作用,排气能力削弱,尤其是高层建筑。
常用的水力计算方法:假定流速法、压损平均法、静压复得法。
假定流速法步骤:(1)绘草图,编号(2)确定流速(3)确定管径(4)计算各管段阻力(5)平衡并联管路(6)计算总阻力,计算管网特性曲线(7)根据管网特性曲线,选择动力设备。
流体管网
2水压曲线:在流体管路中,将各节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,也叫水压图。可直观的表达管路中液体静压的分布状况。
3利用水压曲线、水压图分析液体管路的水力工况的作用
(1)利用水压曲线,可以确定管路中任何一点的静压值(2)利用水压曲线,可以表示出个管段的压力损失值(3)根据水压曲线的坡度,可以确定管段的单位管尺平均压降的大小(4)由于液体管网是一个水利连通器,因此,只要已知或确定管路上任意一点的压力,则管路中其他各点的压力也就已知或确定了。
10、热水采暖系统其他分支循环环路独用管段的计算压力损失与其资用动力的相对差额,不应大于±15%。11室内热水采暖系统不等温降的水力计算方法:①求最不利管路△Pm(查表用)②假设最远立管的温降,一般按设计温降增加2~5℃③根据假设温降,在推荐的流速范围内,并参考已知的△Pm值,查表求得最远立管的计算流量G和压力损失④根据立管环路之间压力平衡原理,依次由远及近,计算出其它立管的计算流量,温降及压力损失⑤将已求得的各立管计算流量之和∑G j与要求的温降△t所求得的流量∑G t比较,若不一致需进行调整,对各立管乘以调整系数,最后得出立管实际流量,温降和压力损失。各调整系数为:温降调整系数:a=∑G j/∑G t 流量调整系数:b=∑G t/∑Gj⑥最后确定散热器面积 压力调整系数:C=(∑G t/∑Gj)2 △:使用不等温降法的提前条件:散热器的传热面积可随意调节
16:减压阀:作用: 对蒸汽进行截流而达到减压的目的,并自动地将阀后压力维持在一定的范围内 。 安装方式:减压阀两侧分别装设高压和低压压力表;阀后安装安全阀;设旁通管。
1:气体重力管流流动能量方程: Pj1+Pv12/2+g(ρα-ρ)(H2-H1)=Pj2+Pv22+Δp1-2 ; Pj1,Pj2:断面1.2的静压;g(ρα-ρ)(H2-H1):位压/热压;(ρα-ρ):由温差造成断面一二的动压;Δp1-2:断面1到断面2的流动能量损失Eg:卫生间排气竖井内,气体密度冬季小于室外,夏季大于室外,若无排气风机,则竖井内冬季气流向上运动,夏季气流向下流动,倒灌入位于低层的卫生间
流体输配管网流体输配管网的型式与装置课件
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
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
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)。
(完整版)流体输配管网简答题
1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。
答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装作的其它附属设备。
不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同;③各类管网中动力装置、调节装置及末 端装置、附属设施等有些不同。
1- 5 比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。
答:开式管网:管网内流动的流体介质直接与大气相接触,开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压 头,耗能较多。
开式液体管网内因与大气直接接触,氧化腐蚀性比闭式管网严重。
闭式管网:管网内流 动的流体介质不直接与大气相通, 闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水压头, 式管网耗能少。
闭式液体管网内因与大气隔离,腐蚀性主要是结垢,氧化腐蚀比开式管网轻微。
枝状管 网:管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的;管网结构比较简单,初投资比较节省;但管网某 处发生故障而停运检修时,该点以后所有用户都将停运而受影响。
环状管网:管网某管段内流体介质的 流向不确定,可能根据实际工况发生改变;管网结构比较复杂,初投资较节枝状管网大;但当管网某处发 生故障停运检修时,该点以后用户可通过令一方向供应流体,因而事故影响范围小,管网可靠性比枝状管 网咼。
2- 1某工程中的空调送风管网,在计算时可否忽略位压的作用?为什么?(提示:估计位压作用的大小, 与阻力损失进行比较。
)答:民用建筑空调送风温度可取在 15~35C (夏季-冬季)之间,室内温度可取在 25~20C (夏季~冬季) 之间。
取20r 空气密度为1.204kg/m 因此:夏季空调送风与室内空气的密度差为 1.225-1.184=0.041kg/n3 冬季空调送风与室内空气的密度差为 1.204-1.145=0.059kg/n3 空调送风管网送风高差通常为楼层层高,可取 H=3m ,g=9.807 N/m.s 则夏季空调送风位压=9.807X 0.041 X 3=1.2 Pa冬季空调送风位压=9.807X 0.059X 3=1.7 Pa空调送风系统末端风口的阻力通常为 15~25Pa 整个空调送风系统总阻力通常也在 100~300 Pa 之间。
流体输配管网概述
流体输配管网概述
机械循环系统
流体输配管网概述
(2)按水流路径可分为
同程式系统 异程式系统
流体输配管网概述
(3)按流量变化可分为定流量和变流量系统
流体输配管网概述
(4)按水泵设置可分为单式泵和复式泵系统
5
厨房
厨房
平面图
4
7F
3 2
1
1F
系统图
流体输配管网概述
该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
该管网的特点: 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
次回风)混合,经热湿处理后,再与另一部 回风(二次回风)混合。回风分两处混合, 比一次混合节能,但必须按需要分配好两次 回风的风量。
流体输配管网概述
3、双风道系统 采用两根送风道,一根送冷风,一根送热风。
各房间设混合箱与冷、热风管相连。按房间 设计要求控制进入各混合箱的冷热风量比例, 使混合后送入房间的空气状态符合满足各房 间的不同要求。输配管网不但要保证各房间 要求的送风量,还需保证各房间不同的冷、 热风混合比例。
够的压力。
流体输配管网概述
低压储存中压输送储配站工艺流程。送入储配站的燃气低 压储气罐压缩机加压至中压流量计城市中压管网。
流体输配管网概述
二、调压站
调压站功能:降压和稳压。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
调压站种类:按用途分为三种:
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三、简述1、热水采暖系统间接连接方式的优缺点?答:优点:采用直接连接,由于热用户系统漏损水量大,造成热源水处理量增大,影响热网的供热能力和经济性。
采用间接连接方式,虽然造价增高,但热源的补水率大大减小,同时热网的压力工况和流量工况不受用户的影响,便于热网运行管理。
对于小型的热水供热系统,特别是低温水低热系统,直接连接仍是最主要的形式。
缺点:间接连接方式需要在建筑物用户入口处或热力站内设置表面式水—水换热器和采暖系统热用户冻得循环水泵等设备,造价比上述直接连接要高得多。
循环水泵需经常维护,并消耗电能,运行费用增加。
2、高层建筑给水系统才去竖向分区的原因?答:整幢高层建筑若采用同一给水系统,低层管道中的静水压力很大,必然带来以下弊病:需要采用耐高压管材、附件和配水器材,费用高;启闭龙头、阀门易产生水锤,不但会引起噪声,还可能损坏管道、附件,造成漏水;由于低层配水龙头前压力过大,出流速度过快,出流量过大,不但会产生水流噪声,还浪费水量,影响使用。
因此,高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压力过大的问题,为克服低层管道中静水压力过大的弊端,高层建筑给水系统采取竖向分区供水,即在建筑物的垂直方向上分区,分别组成各自的给水系统。
3、凝结水回收系统的分类?答:1、凝结水回收系统按是否与大气相通,分为开式系统和闭式系统。
2、按凝结水的相态组分,可分为单相流和两相流两大类。
单相流又可分为满管流和非满管流两种流动方式。
3、按驱使凝水的动力不用,可分为重力回水和机械回水4、余压回水系统的特点?答:余压回水系统设备简单,根据疏水器的背压大小,系统作用半径一般可达500~1000m,并对地势起伏有较好的适应性。
余压回水系统是应用最广泛的一种凝结水回收方式,适用于全厂耗气量较少,用气点分散,用气参数(压力)比较一致的供热系统。
5、流体输配管网的基本组成?答:1、末端装置:它的作用是按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道2、源和汇:源向管道中输送流体,汇从管道接受流体3、管道:它是源或汇与末端装置之间输送和分配流体的通道。
6、流体输配管网水力计算的主要目的?答:根据要求的流量分配,确定管网的各段管径(断面尺寸)和阻力,求得管网特性曲线,为匹配管网动力设备准备好条件,进而确定动力设备(风机、水泵等)的型号和动力消耗(设计计算);或者根据已定的动力设备,确定保证流量分配的管道尺寸(校核计算)。
7、写出孔口送风量的计算公式,并分析实现均匀送风可采取的措施?答:L0=3600μ·f0·√(2Pj/ρ)措施:(1)送风管段面积F和孔口面积f0,管内静压会不断增大,可根据静压变化,在孔口上设置不同的阻体,使不同的孔口具有不同的阻力(即改变流量系数)(2)孔口面积f0和μ值不变时,可采用锥形风管改变送风管断面积,使管内静压基本保持不变(3)送风管断面积F及孔口μ值不变时,可根据管内静压变化改变孔口面积f0 8、经济流速?答:管内的流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响,对系统的技术条件也有影响,流速高,风管断面小,占用空间小,材料耗用少,建造费用小;但是系统的阻力大,动力消耗增大,运行费用增加且增加噪声。
若气流中含有粉尘等,会增加设备和管道的磨损。
反之,流速低,阻力小,动力消耗少;但是风管断面大,材料和建造费用大,风管占用的空间也增大。
流速过低会使粉尘沉积而堵塞管道。
因此,必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。
52页表2-3-1 53页表2-3-2 表2-3-39、如何划分管段?答:通常按流量和断面变化划分管段,一条管段内流量和管段断面不变,即流量和断面二者之一或二者同时发生变化之处是管段的起点或终点。
10、压损平衡及其一般做法?答:压损平衡:能量方程表明,只有在设计流量条件下,管路的计算压力损失等于管理库的作用压力,管网运行时的实际流量才与设计流量相等,因此,在水力计算中,需要通过调整管径、设置调节阀等技术手段,使管路在设计流量下的计算压力损失与其作用压力相等。
工程上习惯将此称为“压损平衡”或“平衡压力损失”。
一般做法:由于共用管路的压力损失涉及若干并联管路,在进行某一并联环路(最不利环路除外)的压力损失平衡时,一般是通过调整独用管路的压力损失,使整个环路的计算压力损失与环路资用压力相平衡。
并联环路压力损失平衡常用方法如下:1)确定该环路总的资用压力△P’2)确定公用管路的压力损失△PG3) 计算独用管路的自用压力△P’D△P’D=△P’—△PG4)根据△P’D确定独用管路的管径,调节装置等,尽可能在经济合理的条件下,使独用管路在设计流量下的计算压力损失△PD与△P’D相等5)计算压力损失不平衡率,检查是否满足要求只有当各并联环路的资用压力相等时,“压力损失平衡”才能简化为各并联管路之间的“阻力平衡”。
11、建筑内部给水系统所需压力计算公式?答:H=H1+H2+ H3+H4H—建筑给水管网所需水压,kPaH1—引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压,kPaH2—引入管起点至配水最不利点给水管路的沿程与局部水头损失之和,kPaH3—水流通过水表时的水头损失,kPaH4—配水最不利点给水配件(用水器具)所需的流出水头,可从给水排水设计手册中查取,kPa12、稳定立管压力,增大通水能力的措施答:当管径一定时,在影响立管压力波动的因素中,可以调整改变的主要因素是中线流速和水舌阻力系数1)减小终限流速。
在排水立管内采取一些增阻消能的措施,减小水流下降速度,一方面可以减小立管内的负压,防止水封破坏,另一方面可以增加水膜厚度,增大通水能力,常见的措施有:A、增加管材内壁粗糙高度Kp ,使水膜与管壁间的界面力增加,减小水流下降速度B、立管上隔一定距离设已字弯(5~6层)消能,有实验表明可以减小流速50%左右C、利用横支管与立管连接处的特殊构造,发生溅水现象,使下落水流与空气混合,形成密度小的水沫状水气混合物,减小下降速度D、由横支管排出的水流沿切线方向进入立管,在重力与离心力的共同作用下,水流旋流而下,其垂直下落速度大幅度降低。
E、对立管内壁作特殊处理,增加水与管内壁间的附着力2)减小水舌阻力系数。
通过改变水舌形状,或向负压区补充的空气不经过水舌两种途径来实现A、设置通气立管,常用的有专用通气立管,主通气立管和副通气立管三种,其中,专用通气立管在通气系统中属中级标准。
设置通气立管后,向负压区补充的空气不经过水舌,水舌阻力系数趋近于0,立管内负压减小B、在横支管上设单路进气阀,单路进气阀是用优质塑料和橡胶经过精密加工制成的灵敏度较高、经久耐用的只进气不出气的通气阀。
当某一支管排水时,立管内形成负压,其他支管上的进气阀打开补气,不经过水舌,水舌阻力系数趋近于0C、在排水横管与立管连接处的立管内设置挡板,使横支管排出的冲激流被挡板阻挡,不会射到立管对面形成水舌,使水舌阻力系数减小D、将排水立管内壁制成有螺旋导流突起,立管内的水流在螺旋线导流下,旋转下落,立管中心形成一个通畅的空气柱,避免形成水舌E、排水立管轴线与横支管轴线错开半个管径连接,使水流沿切线方向流入立管,形成的水膜密实而稳定,气液界面清晰,管中心形成一个畅通的空气柱,加大了气流断面,减小了水舌阻力系数F、对于一般建筑,应采用形成水舌面积小,两侧气孔面积大的斜三通或异径三通。
13 排水计算必须满足的基本规定。
答:为保证管网系统有良好的水力条件,稳定管内气压,防止水封破坏,保证良好的室内环境卫生,在哼干管和横支管的设计计算中,须满足下列规定(1)充满度:建筑内部排水横管按非满流设计,以便使污废水放出的有毒有害气体能自由排除;调节排水管道的系统内的压力;接纳意外的高峰流量。
(2)自净流量:污水中含有固体杂质,如果流速过小,固体物会在管内沉淀,减小过水断面积,造成排水不畅或堵塞管道,为此规定一个最小流速,即自净流速(3)管道坡度:管道设计坡度与污废水性质、管径和管材有关。
(4)最小管径14、空调凝结水管路系统的设计要点?答:(1)风机盘管凝结水盘的泄水支管坡度,不宜小于0.01,其他水平支管,沿水流方向,应保持不小于0.002,且不允许有积水部位。
如受制条件限制,无坡度敷设时,管内流速不得小于0.25m/s。
(2)当凝结水盘位于机组内的负压区段时,凝水盘的出水口处必须设置水封,水封的高度应比凝水盘处的负压(相当于水柱高度)大50%左右。
水封的出口应与大气相通(3)凝结水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管,不宜采用焊接钢管。
采用聚氯乙烯塑料管是,一般可以不加防二次结露的保温层;采用镀锌钢管时,应设置保温层(4)凝结水立管的顶部,应设计通向大气的透气管。
(5)设计和布置凝结水管路时,必须认真考虑定期冲洗的可能性(6)凝结水管的立管管径,应根据通过凝结水的流量,按水膜流计算确定。
也可参照表4-1-9确定15、蒸汽系统中,减小水击的措施?答:为了减轻水击现象,(1)水平敷设的供汽管路,必须具有足够的坡度,并尽可能保持汽、水同向流动。
蒸汽干管汽水同向流动时,坡度i=0.01~0.02。
(2)供汽干管向上拐弯处,必须设置耐水击的疏水装置,定期排出沿途流来的凝水。
(3)当供汽压力低时,也可用水封装置。
在下供式系统的蒸汽立管中,汽水呈逆向流动,蒸汽立管要采用比较低的流速,以减轻水击现象。
16、蒸汽供暖与热水供暖,由节点压力不平衡而产生水平失调现象的不同点。
简述供暖系统水平失调的自调性答:不同点:蒸汽供暖系统远近立管并联环路节点压力不平衡,由此而产生水平失调的现象与热水供暖系统相比,有不同的地方。
(1)在热水供暖系统中,如不进行调节,责通过远近立管的流量比例是不会发生变化的。
(2)在蒸汽供暖系统中,疏水器工作正常的情况下,当近处散热器流量增多后,疏水器阻汽作用使近处散热器内蒸汽压力升高,进入的近处散热器的蒸汽量就自动减少;待近处疏水器正常排水后,进入近处散热器的蒸汽量又再增多。
因此,蒸汽供暖系统水平失调具有自调性和周期性的特点自调性:蒸汽供暖系统中,疏水器正常工作的条件下,当近处疏水器流量正加后,疏水器阻器作用使近处散热器内蒸汽压气升高,进入的近处散热器的蒸汽量就自动减少,待近处疏水器正常排水后,进入的近处散热器的蒸汽量就自动增多。
17、推导当量长度计算公式,并给水定义,分析当量长度的影响因素,总结本书有几处用当量长度计算。
18、气固两相流管道布置应注意的事项?(1)布置生产工艺时,要为气力输送创造条件,尽量缩小输送距离和提升高度(2)管路尽量简单,避免支路叉道(3)减少弯管数量,采用较大的曲率半径(4)避免管道由水平弯向垂直,(5)喉管后的直管长度不小于(15~20)D,使物料顺利加速19.P141的4.4.3~P144的4.4.7重点内容:/4章(自己总结)答:管网中的动力有压力(静压),惯性力(动压),和重力三种1.环路中的全压通常有以下几种来源:(1)由泵、风机等动力机械提供(2)由上级管网提供(3)由压力容器提供(4)由环境流体的动压提供若全压作用断面在共用管路,所有共用管路的环路所受全压动力相同。