3.水压图

而顶层设备压力是以回水动压线计算的
19
3、水压图的技术要求
保证用户有足够的资用压头 保证设备不被压坏
承压能力： • 管道、阀门：1.6MPa • 铸铁散热器：0.4MPa • 钢制、铝制散热器：0.6MPa 检查条件：底层设备内的压力
20
水压图的技术要求2
保证设备内不倒空
检查条件：顶层设备内的压力>5m 保证设备内不汽化 供水温度<100℃，不倒空即不汽化 供水温度>100 ℃，保证顶层设备内的压 力大于相应水温的饱和温度，即 P/ρ g= Pb/ρ g+2~5m， Pb饱和压力
29
五、水压图应用
选择合理的静水压线高度 确定用户合理的连接方式 确定定压方式
30
水压图应用--选择合理的静水压线高度
由图知：A用户满足四个要求
B、D用户倒空，C用户压坏 A用户简单直连，B、C、D用户间连 调整静水压线高度，可能会使更多用户 直接满足四个要求 调整静水压线与动水压线的相对位置， 可能会使更多用户直接满足四个要求
内的热媒参数相同， 用户资用压头<5m • △h2为阀门压降，一
般在供水阀上 • △h3为室内系统压降 • 室内设备压力接近于 回水处压力 • 用回水压力来判断
△h1
△h2 △h3
23
喷射泵连接
外网与室内的热媒参
数不相同，用户资用 压头>10m • △h2为喷射泵压降，
一般有7～8m • △h3为室内系统压降 • 室内设备的压力接近 于回水处压力 • 用回水压力来判断
51-32＝19 32-60＝-28 68-61＝7 22-32＝-10 22-7＝15
18
水压图小结
水压图可以看到管网 • 概貌：平面布置、用户情况、纵向布置、 作用半径 • 压力分布、比摩阻、资用压头 • 水泵扬程 把实际平面图转化到水压图上 水压线的划法：主干线、支线 用户入口压力是以供水动压线计算的，
水温℃ 100 Pb，m 0 110 4.6 120 130 140 150 10.3 17.6 26.9 38.6
21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水压图的技术要求3
上例，供水温度95 ℃，铸铁散热器
• C用户要被压坏 • D用户要倒空 • B用户要倒空 • A用户满足四个要求
22
四、热入口连接方式
简单直连：外网与室
• 管线沿地面敷设，即管线标高同地面 • 循环泵标高同地面
14
实际平面图的转化
C E B A
O
F D
C
F
O D
15
E
B
A
G’ 68 G’’ 61
58
60
55 51 32 45 38 28 10 5 52 44
32
31
39
25 22 10 0 O F D
20 7 B 10 A
Zo=22
0
E
－6
C F
G’’ A
O G’’ Bo G’ O
B
Z
o
A B
0
12
动水压线划法
由水压线可知各点的压力（压强水头）
• 压力 P/ρ g=Hi-Zi • 用户入口处压力 Pa/ρ g=Ha-Za • 用户出口处压力 Pb/ρ g=Hb-Zb 如恒压点在循环泵的出口，如何作图？
13
2、水压图构成
水压线：动、静水压线 管网纵剖面图：地形标高、建筑物标高 管网平面图
回水泵加压连接
外网与室内的热媒参
数相同/不相同 • △h2为供水阀压降 • △h3为室内系统压降 • △h4为回水泵扬程 • 室内设备压力不能从
外网水压图上判断是 否满足四各要求
△h1
△h4
△h2 △h3
28
连接方式的应用
简单直连：外网/室内热媒参数相同 喷射泵连接：外网/室内热媒参数不相同，资用
12 1
32
C
-6
38
水压图应用--确定定压方式、水泵
水压线与动压图的相对位置，确定定压
方式 • 水箱定压 • 补水泵定压 循环泵扬程、回水加压泵扬程、补水泵 扬程
39
用户连接方式小结
简单直连：满足四个要求 喷射泵连接：满足四个要求 混合泵连接：满足四个要求
间接连接：防倒空、汽化、压坏
2
二、热网水力计算
设计原理 • 等温降法、当量长度法 • 知热负荷：采暖、通风、生活、工业 设计步骤 • 布置热网走向，划出平面走向图 • 计算流量：G=Q*S/(tg-th)/Cp S：漏损系数，1.05 • 确定主干线比摩阻、管径： R=30~80Pa/m
3
热网水力计算
G d R • 根据d确定补偿器、局部阻力 • 在确定d、实际R后，计算主干线各管段 的压降：△P=R（L+Ld) 一般：外网Ld=0.25L；室内Ld=L • 支线d的确定 由压力平衡 △P R d L
7
能量方程
能量： ρ gZ + P +ρ v2/2
水
ρ gZ
位置水头
空气
不计 总 水 静压 头 动压 全 压
P
压强水头 测管水头
ρ v2/2 速度水头
不计
• V＝0.5～2.7s/m 对应ρ v2/2＝0.12～0.37m
• Z + P/ρ g 一般>30m
8
静水压线划法
恒压点：无论系统是否运行，系统中某
压头大，中小型系统 混合泵连接：外网/室内热媒参数不相同，资用 压头大，大型系统 间接连接：外网/室内热媒参数不相同，防倒空、 汽化、压坏 阀前调节阀连接：外网/室内热媒参数相同/不 相同，资用压头足够大，防倒空。顶层在供水、 回水动水压线之间 回水泵加压连接：外网/室内热媒参数相同/不 相同，防压坏。静水压不压坏、动水压线压坏
换热器上 • 室内系统成为独立的 直连系统
△h3
26
阀前调节阀连接
外网与室内的热媒参数相
△h2 △h1 △h3 △h4
同/不相同，用户资用压头 >5(10)m • △h2为供水阀压降 • △h3为室内系统压降 • △h4为阀前调节阀压降 • 室内设备的压力接近供水
处压力 • 用供水压力来判断
27
31
G’ G’’
60 51
52
45 38 44
13
35 25
22 10 0 O F
32
32 31
39
28
10 5 D E
20 7 B C -6 10 A
0
调整静水压线高度
32
G’ 68 G’’ 61
58
60 55 51 32 45 38
52
44 36 32 31 20 10
39
5
27
22 10 0 O
水压图应用--确定用户合理的连接方式
用户倒空
• 顶层高度高于供水动压线，D用户 • 顶层高度在供回水动压线之间，B用户 D 用户连接方式 • 间连 • 回水泵加压 • 分层供暖
35
D用户
58 60 55
51
25 22 32
底 层 压 坏
28
正 常 运 行
5 D
正 常 运 行
停运 泵行 倒正 空常
G
4
热网水力计算
• 支线计算d时不必考虑在经济比摩阻范围 内，仅压力平衡。但要考虑最大流速限 制：V<3.5m/s以及R<300Pa/m • 当近端用户资用压头过大，加调节阀 （板）
5
三、水压图
1、基本概念 2、水压图作法 3、水压图的技术要求 4、热入口连接方式 5、水压图的应用
6
1、基本概念
25
28
5 F D E
7 B
10 A
0
C -6
调整静水压线高度
33
G’ 68 G’’ 61
58
61 51
60
55 45 38
52
41 32 31
49 44
39
10
17
39
32
25
22 10 0 O F
28
20 10 5 D E B C -6 7 10 A
0
调整静水压线高度及 与动压线的相对位置
34
m
9
静水压线
G’’ Bo G’
Zo
A
0
O
B
0
10
动水压线划法
条件：水力计算结果、管网平面布置
11
动水压线划法
步骤
G’
• 座标选定：横座标、纵座 标 • 定恒压点：O点压头恒定， O点为恒压点 • 据水力计算结果确定回水 干管的水压线 Zi=Zo+△Pi/ρ g=Zo+ △ Hi • 确定用户的资用压头 直连1～2mH2O，喷射泵 8～12m 间连（换热器）5～10m 0 • 确定供水干管上各点的水 压线
G’’ 68 58 60 G’ 61 55 52 51 45 38 32 32 25 28 31 22 10 O F 5 D
44
39
20
Zo=22
10 7 10 B A E C
0
-6
17
水压图的初步应用
• D用户资用压头： • D用户顶层设备压力： • 锅炉阻力： 系统停止运行时 • B用户顶层设备压力： • B用户底层设备压力：
C
O
D
E
B
A
16
水压图的初步应用
运行时 B用户入口处压力
值： B用户入口处压力 值： B用户底层散热器 内压力： B用户顶层散热器 内压力： C用户底层散热器 内压力： 水泵扬程： F处供水压力： F处回水压力：
52－7＝45 31－7＝24 31-7=24 31-32＝-1 38-(-6)=44 68-22＝46 58-0＝58 25-0＝25 0
第三章 室外供热系统
一、供热网的基本概念 二、热网水力计算 三、水压图 四、热入口连接方式 五、水压图应用 六、热网水力工况分析
1
一、供热网的基本概念
枝状网：投资少、管理调节简单，无后
备性 环状网：投资高，管理运行复杂、后备 性好 管网布线 • 经济、合理 • 技术上可靠 • 对周围环境影响小 • 处理好与其它管线的关系
36
B用户连接方式
不考虑压坏，仅考
52
△h2 △h1
虑倒空 • 间连 • 阀前调节阀 运行时，满足 停泵时，倒空问题 • 逆止阀 • 阀前调节阀
32
31 7 B
△h3
△h4
37
C用户连接方式
C用户压坏
45 38 10 45
7
• 动水压线压坏 • 静水压线正常 回水泵加压
38
6
点的总水头恒定不变，该点称之恒压点 • 有恒压点才能确定系统中各点压力的绝
对值，否则只有相对值（压力损失）
静水压线划法
• 循环泵停止运行，系统各点连通 • ρ gZa+Pa+ρ va2/2=ρ gZb+Pb+ρ vb2/2+△Pab
• △Pab＝0，各点的总水头相同，是水平线
• Za+Pa/ρ g
△h1
△h2 △h3
24
混合泵连接
外网与室内的热媒参
数不相同，用户资用 压头<10m • △h2为阀门压降 • △h3为室内系统压降 • 室内设备的压力接近
回水处压力 • 用回水压力来判断
△h1
△h2 △h3
25
间接连接
外网与室内的热媒参
△h1 △h2
数不相同，用户资用 压头>10m • 资用压头完全消耗在
水压图：水力计算只是确定管线上的压
力分布，不能确定管线内各点压力的绝 对值。水压图即反映压力分布，又反映 压力的绝对值。 水压线：将管路上各节点的总水头高度 顺次连接起来的曲线 • 动水压线：循环泵运行时的水压线 • 静水压线：循环泵停止运行时的水压线 • 动、静水压线均是反映总水头 • 区分与空调中所讲的动压、静压差别
阀前调节阀连接：顶层在供水、回水动
水压线之间，防倒空 回水泵加压连接：停泵时不压坏、运行 时压坏；防压坏
40