流體輸配管網(wǎng)第三版課件第三章

1、液體管網(wǎng)與氣體管網(wǎng)的區(qū)別液體管網(wǎng)與氣體管網(wǎng)的區(qū)別)(12ZZga )(21ZZg 212222122121112)(2PvPPgHHvPjqajijjjiGiPHgldgP Phghghghghghhgghhhhgg)()(0011忽略管道散熱的影響：忽略管道散熱的影響：)(11ghGghPu環(huán)路a-S2-b-熱源-a)( )(21212ghGghGghPhhgPPa)(11ghghP PaghPhhgPghgh)()(21212 abghbaSabghbaSPhhgPPghP熱源熱源)()(21121 并聯(lián)的獨(dú)用管路的阻力等于各自的資用動(dòng)力。它們之間的流量分配：21211:1:SSLLPag

2、hghPgg)()(2211 NigiighP1)( 每一根立管只有一個(gè)每一根立管只有一個(gè) 重力循環(huán)作用壓頭重力循環(huán)作用壓頭)(86. 0hgLttQG)(187. 46 . 31hgnkknjkkgLnjkkgjttQQtGQtt確定確定t ti i，可確定，可確定i i, ,再利用公式再利用公式 求出單管重力循環(huán)系統(tǒng)的作用壓力求出單管重力循環(huán)系統(tǒng)的作用壓力 NigiihghP1)( 單管系統(tǒng)的垂直失調(diào)單管系統(tǒng)的垂直失調(diào)n在串聯(lián)環(huán)路中，各層散熱器循環(huán)作用壓力是同一個(gè)，但進(jìn)出口水溫不相同，越在下層，進(jìn)水溫度越低。 由于各層散熱器的傳傳熱系數(shù)熱系數(shù)K隨各層散熱器平均計(jì)算溫度差變化隨各層散熱器平均

3、計(jì)算溫度差變化，在選擇設(shè)備時(shí)沒有正確考慮這一點(diǎn)，也會(huì)帶來各個(gè)散熱器的散熱量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，引起垂直失調(diào)。上述分析，沒有考慮水在管路中沿途冷卻的因素。水的溫度和密度沿循環(huán)環(huán)路不斷變化，不僅影響各層散熱器的進(jìn)、出口水溫，同時(shí)也影響到循環(huán)動(dòng)力。由于重力作用形成的循環(huán)動(dòng)力不大，在確定實(shí)際循環(huán)動(dòng)力大小時(shí)，必須加以考慮。 精確計(jì)算：必須明確密度沿程變化的關(guān)系式。 在工程中，采用簡化處理。首先只考慮水在散熱器內(nèi)冷卻，然后根據(jù)不同情況，增加一個(gè)考慮水在循環(huán)管路中冷卻的附加作用壓力。它的大小與系統(tǒng)供水管路布置狀況、樓層高度、所計(jì)算的冷卻中心與加熱中心之間的水平距離等因素有關(guān)。其數(shù)值可從相關(guān)采暖設(shè)計(jì)手冊(cè)查取。Pa

4、fhzhPPP 機(jī)械循環(huán)液體管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)水泵，靠水泵動(dòng)力克服循機(jī)械循環(huán)液體管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)水泵，靠水泵動(dòng)力克服循環(huán)流動(dòng)阻力，維持循環(huán)環(huán)流動(dòng)阻力，維持循環(huán). 機(jī)械循環(huán)能量方程：機(jī)械循環(huán)能量方程： 重力作用壓力相對(duì)水泵動(dòng)力很小，對(duì)整個(gè)管網(wǎng)，可忽重力作用壓力相對(duì)水泵動(dòng)力很小，對(duì)整個(gè)管網(wǎng)，可忽略不計(jì)，能量方程簡化為：略不計(jì)，能量方程簡化為： 在局部并聯(lián)管路中，重力作用壓力仍對(duì)并聯(lián)立管的流在局部并聯(lián)管路中，重力作用壓力仍對(duì)并聯(lián)立管的流量分配產(chǎn)生影響量分配產(chǎn)生影響在并聯(lián)立管的阻力平衡時(shí)應(yīng)計(jì)算重力作用在并聯(lián)立管的阻力平衡時(shí)應(yīng)計(jì)算重力作用lPP lfhPPPP 主要目的、基本原理和方法相同主要目的、基本原理和方法

5、相同 液體與氣體的物性參數(shù)有顯著的差別液體與氣體的物性參數(shù)有顯著的差別 液體與氣體管網(wǎng)的工作參數(shù)有一定區(qū)別液體與氣體管網(wǎng)的工作參數(shù)有一定區(qū)別 水力計(jì)算使用的計(jì)算公式和技術(shù)數(shù)據(jù)不同水力計(jì)算使用的計(jì)算公式和技術(shù)數(shù)據(jù)不同 液體管網(wǎng)水力計(jì)算的基本公式液體管網(wǎng)水力計(jì)算的基本公式 沿程阻力：沿程阻力： k的取值：的取值： 局部阻力局部阻力25. 0Re6811. 0 dk m/Pa1025.6528dGRm Re51. 27 . 3lg21dk22 plPRzhpj損失的百分比。沿程損失占總阻力然后根據(jù)各管段流量和Rmp，用公式或圖表計(jì)算管徑，選擇接近的標(biāo)準(zhǔn)管徑，然后根據(jù)流量和選定管徑計(jì)算阻力損失，并核算

6、資用動(dòng)力和計(jì)算阻力的不平衡率是否滿足要求。GzblzblqPPP然后計(jì)算其他環(huán)路的資用壓力，用壓損平均法對(duì)各個(gè)環(huán)路不與最不利環(huán)路共用的各個(gè)管段進(jìn)行壓損平衡。 計(jì)算公式：計(jì)算公式： 計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：1 1、選擇最不利環(huán)路、選擇最不利環(huán)路2 2、計(jì)算通過最不利環(huán)路散熱器的作用壓力、計(jì)算通過最不利環(huán)路散熱器的作用壓力3 3、確定最不利環(huán)路各管段的管徑、確定最不利環(huán)路各管段的管徑4 4、確定長度壓力損失：、確定長度壓力損失：5 5、確定局部阻力、確定局部阻力6 6、求各管段的壓力損失：、求各管段的壓力損失：7 7、求環(huán)路總壓力損失、求環(huán)路總壓力損失8 8、計(jì)算富裕壓力值、計(jì)算富裕壓力值9 9、確定

7、通過立管各層散熱器環(huán)路中各管段管徑、確定通過立管各層散熱器環(huán)路中各管段管徑Pa)(fghfhzhPgHPPp Pa)(fghIPgHp PalRpy PajyPpP Pa818 350)92.96181.977(381. 9 (GfghGfGhGPghPPP）或供熱工程。查簡明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè):GfPPa/m 84. 35 .1068185 . 0lPlPRGzhpj2）根據(jù)各個(gè)管段的流量，用熱水采暖水力計(jì)算表，選擇接近Rpj的標(biāo)準(zhǔn)管徑，并根據(jù)流量和管徑，查出實(shí)際比摩阻。 如管段，流量272kg/h， Rpj3.84Pa/m，查表選DN32的管徑，根據(jù)流量272kg/h和DN32的管徑，查得流速0

8、.08m/s，比摩阻3.39Pa/m。填入表中，并計(jì)算該管段的摩擦阻力。 3）相同方法確定出最不利環(huán)路的所有管段的管徑。 Pa 712)(141cmlzblPPP（7）核算壓力富余值。%10%13%100712712818%100%zblzblGzblPPP至此，最不利環(huán)路計(jì)算完成。（8）其他環(huán)路計(jì)算Pa 1285)(222GfIghzhIPgHP 不與最不利環(huán)路共用的管段是15、16，共用的管段是2-13。管段15、16的資用動(dòng)力： 499Pa32)-(818- 12851322)1615(PPPzhIzhIPa/m 9 .4954995 . 0)1615(pjR）（允許值：15% %5%1

9、00499524499 用同樣的方法，依次計(jì)算I立管第3層、II、III、IV、V各立管各層的管路。 管網(wǎng)水力計(jì)算的主要任務(wù)管網(wǎng)水力計(jì)算的主要任務(wù)( (與室內(nèi)管網(wǎng)相同）與室內(nèi)管網(wǎng)相同） 按已知熱媒流量，確定管道的直徑，計(jì)算壓力損失按已知熱媒流量，確定管道的直徑，計(jì)算壓力損失 按已知熱媒流量和管道直徑，計(jì)算管道的壓力損失按已知熱媒流量和管道直徑，計(jì)算管道的壓力損失 按已知管道直徑和允許壓力損失按已知管道直徑和允許壓力損失，計(jì)算或校核管道計(jì)算或校核管道中的流量中的流量計(jì)算公式：計(jì)算公式：阻力系數(shù)：阻力系數(shù)： 或或代入得到：代入得到：m/Pa1025.6522dGRtm 2lg214.1 kd 25

10、.011.0 kd m/Pa1088.625.5225.03dGKRtm ;)(.m3870190381004760mtRGKdhtKdRGmt/)(06.12125.0625.25.0 由由 得到得到2222 ldPdj m dld )(dmllRP 確定各用戶的設(shè)計(jì)流量確定各用戶的設(shè)計(jì)流量管網(wǎng)中平均比摩阻最小的一條管線稱為主干線，水力計(jì)管網(wǎng)中平均比摩阻最小的一條管線稱為主干線，水力計(jì)算從主干線開始，即從熱源到最遠(yuǎn)用戶的管線計(jì)算算從主干線開始，即從熱源到最遠(yuǎn)用戶的管線計(jì)算 主干線水力計(jì)算后主干線水力計(jì)算后, ,按支干線按支干線、支線的資用壓力確定其管徑支線的資用壓力確定其管徑 DN400mm

11、 DN400mm的管道，流速的管道，流速3.5m/s3.5m/s；DN400mmDN400mm的管道，的管道， 比摩阻比摩阻300Pa/m 300Pa/m 計(jì)算系統(tǒng)總壓力損失計(jì)算系統(tǒng)總壓力損失：Ct701 hgJ/518. 3Ct1301 hgJ /025. 5hgJ/513. 2PaP4105 額定流量：額定流量：為滿足衛(wèi)生器具、設(shè)備用水要求，規(guī)定衛(wèi)生器具配為滿足衛(wèi)生器具、設(shè)備用水要求，規(guī)定衛(wèi)生器具配水出口在單位時(shí)間內(nèi)流出的規(guī)定水量。水出口在單位時(shí)間內(nèi)流出的規(guī)定水量。設(shè)計(jì)流量：設(shè)計(jì)流量：衛(wèi)生器具按配水最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)衛(wèi)生器具按配水最不利情況組合出流時(shí)的最大瞬時(shí)流量衛(wèi)生器具當(dāng)量流

12、量衛(wèi)生器具當(dāng)量衛(wèi)生器具當(dāng)量：衛(wèi)生器具當(dāng)量：以某一衛(wèi)生器具流量以某一衛(wèi)生器具流量(給水流量或排水流量給水流量或排水流量)值為值為基數(shù)，其他衛(wèi)生器具的流量基數(shù)，其他衛(wèi)生器具的流量(給水流量或排水流量給水流量或排水流量)值與其的比值。值與其的比值。 注：注： 1 如計(jì)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水如計(jì)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額額定流量時(shí)，應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量；定流量作為設(shè)計(jì)秒流量； 2 如計(jì)算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流如計(jì)算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量量累

13、加所得流量值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值采用；累加所得流量值采用； 3 有大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水管段，大便器有大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水管段，大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水當(dāng)量均以延時(shí)自閉沖洗閥的給水當(dāng)量均以0.5計(jì)，計(jì)算得到的計(jì)，計(jì)算得到的qg附加附加1.20Ls的流量后，為該管段的給水設(shè)計(jì)秒的流量后，為該管段的給水設(shè)計(jì)秒流量；流量； 4 綜合樓建筑的綜合樓建筑的值應(yīng)按加權(quán)平均法計(jì)算。值應(yīng)按加權(quán)平均法計(jì)算。 由由 得得 42dqg gqd4 H 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的壓力建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的壓力,kPa；H1引入管起點(diǎn)至配水最不利點(diǎn)位置引入管起點(diǎn)至配水最不利點(diǎn)位置 高度所要求的靜水壓高度所要求的靜水壓,kPa；H2 引入管起點(diǎn)至配水最不利點(diǎn)的給引入管起點(diǎn)至配水最不利點(diǎn)的給 水管路即計(jì)算管路的沿程和局部水管路即計(jì)算管路的沿程和局部 水頭損失之和水頭損失之和,kPa； H3 水流通過水表時(shí)的水頭損失水流通過水表時(shí)的水頭損失,kPa； H4 配水最不利點(diǎn)所需的流出水頭配水最不利點(diǎn)所需的流出水頭,kPa .4321HHHHH 當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)Rlhy sm/2 . 1 3 . 03 . 12867. 0100912. 0 jdR