流體輸配管網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)

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1流體輸配管網(wǎng)的組成：流體的源和匯，管道，末端裝置（基本組成）；動(dòng)力裝置，調(diào)理裝置，其他附屬設(shè)備。2流體輸配管網(wǎng)的基本功能：將從源取得的流體，通過管道輸送，依照流量要求，分派給各末端裝置；或者按流量要求從各末端裝置收集流體，通過管道輸送給匯。3采暖熱水管網(wǎng)組成：膨脹水箱（作用：①用來貯存冷熱水系統(tǒng)水溫上升時(shí)的膨脹水量，②在重力循環(huán)上供下回系統(tǒng)中有排氣作用，③恒定水系統(tǒng)的壓力。在重力循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)接在供水立管頂端；在機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)中一般接在循環(huán)水泵入口前。），排氣裝置（應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)各環(huán)路供水干管末端最高處），散熱器溫控閥，分水器集水器，換熱器，閥門，換熱裝置。

4疏水器的作用①自動(dòng)阻止蒸汽溢漏②迅速排走用熱設(shè)備及管道中的凝水③能排除系統(tǒng)中積留的空氣和其他不凝性氣體。疏水器用在蒸汽供熱管網(wǎng)中，一般裝在散熱器或換熱器后的凝結(jié)水管路上。

5常用水力計(jì)算方法：①假定流速法:先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定管內(nèi)流速，再結(jié)合所需輸送的流量確定管道斷面尺寸，進(jìn)而計(jì)算管道阻力，得出需用動(dòng)力（適用于動(dòng)力未知的狀況）②壓損平均法：將已定的總資用動(dòng)力按干管長(zhǎng)度平均分派給每一管段，以此確定管段阻力再根據(jù)每一管段的流量確定管段斷面尺寸（動(dòng)力設(shè)備型號(hào)已知或?qū)Ψ种Ч苈愤M(jìn)行壓損平衡計(jì)算）③靜壓復(fù)得法：通過改變斷面尺寸降低流速戰(zhàn)勝管道阻力維持所需要的管內(nèi)靜壓（維持保證要求的風(fēng)口風(fēng)速）

6并聯(lián)管段的阻力平衡：①調(diào)整支管管徑②閥門調(diào)理7均勻送風(fēng)管道設(shè)計(jì)四項(xiàng)基本措施：①送風(fēng)管斷面積F和孔口面積f。不變時(shí)，管道內(nèi)靜壓會(huì)不斷增大，可根據(jù)靜壓變化在孔口上設(shè)置不同阻體使孔口具有不同阻力②孔口面積f。和u值不變時(shí)，可采用錐形送風(fēng)改變送風(fēng)管斷面積，使管內(nèi)靜壓保持不變③送風(fēng)管斷面積及孔口u值不變時(shí)，可根據(jù)管內(nèi)靜壓變化改變孔口面積④增大送風(fēng)斷面積F減小孔口面積f。，對(duì)于條縫送風(fēng)當(dāng)f。/F《0.4時(shí)可近似認(rèn)為分布均勻

8垂直失調(diào)：在采暖建筑物內(nèi)，同一豎向各層房間的室溫不符合設(shè)計(jì)要求，出現(xiàn)上下層冷熱不均勻的現(xiàn)象稱為垂直失調(diào)。（雙管系統(tǒng)垂直失調(diào)在雙管系統(tǒng)中（一般為并聯(lián)），由于各層散熱器與鍋爐的高差不同。上層作用壓力大，下層壓力小。若管道散熱器尺寸一樣則上層散熱器的流量會(huì)顯著大于下層。即使進(jìn)入和流出各層但熱氣的供回水溫度一致。由于流量分派不均勻，必然要出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象。是由于各層所在環(huán)路的循環(huán)作用動(dòng)力不同引起的，層數(shù)越多最上層和最下層動(dòng)力差值越大，垂直失調(diào)就越嚴(yán)重；串聯(lián)管路中垂直失調(diào)是由于各層散熱器的傳熱系數(shù)隨各層散熱器的平均計(jì)算溫度差的變化程度不同引起的）

9沉降速度與懸浮速度：處于氣體中的固體顆粒在重力作用下豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到氣流垂直向上的阻力，隨著顆粒與氣體相對(duì)速度的增加，豎直向上的阻力增大，最終與重力平衡。此時(shí)的顆粒與氣體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速速為Vf。若顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Vf為沉降速度；若顆粒處于懸浮狀態(tài)，則Vf為懸浮速度。

10流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的主要目的：根據(jù)要求的流量分派，確定管網(wǎng)的各段管徑和阻力，球的管網(wǎng)特性曲線、為匹配管網(wǎng)動(dòng)力設(shè)備準(zhǔn)備好條件，進(jìn)而確定動(dòng)力設(shè)備的型號(hào)和動(dòng)力消耗；或者根據(jù)已知的動(dòng)力設(shè)備，確定保證流量分派的管道尺寸

11離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)：①流量，單位時(shí)間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)所輸送的流體量。②

泵的揚(yáng)程：每單位重量或每單位體積流體流經(jīng)泵或風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的總能。流經(jīng)泵的出口斷面與進(jìn)口斷面單位重量流體所具有總能量之差為泵的揚(yáng)程

風(fēng)機(jī)的全壓：流經(jīng)風(fēng)機(jī)出口斷面與進(jìn)口斷面單位體積流體具有的總能量。③

有效功率：在單位時(shí)間內(nèi)流體從離心式泵與風(fēng)機(jī)中所獲得的總能量

軸功率：原動(dòng)機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)軸上的輸入功率為軸功率

④

總效率：泵與風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率之比

轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速指泵與風(fēng)機(jī)的葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)

12歐拉方程的四個(gè)假定：①滾動(dòng)為恒定流②流體為不可壓縮流體③葉輪的葉片數(shù)目為無(wú)限多，葉片厚度為無(wú)限薄。④流體在整個(gè)葉輪中的滾動(dòng)過程為一理想過程。歐拉方程有如下結(jié)論：①流體所獲得的理論揚(yáng)程HT∞，僅與流體在葉片進(jìn)、出口處、出口處的速度三角形有關(guān)，而與滾動(dòng)過程無(wú)關(guān)。②流體所獲得的理論揚(yáng)程與被輸送流體的種類無(wú)關(guān)，也就是說無(wú)論被輸送的流體是水或是空氣，乃至其他密度不同的流體，只要葉片進(jìn)、出口處的速度三角形一致，都可以得到一致的液柱或氣柱高度（揚(yáng)程）13離心式泵與風(fēng)機(jī)的損失大致可分為滾動(dòng)損失、泄漏損失、輪阻損失和機(jī)械損失。其中滾動(dòng)損失引起泵與風(fēng)機(jī)揚(yáng)程和全壓的降低，泄漏損失引起泵與風(fēng)機(jī)流量的減少，輪阻損失和機(jī)械損失則必然多耗功。14幾種葉片形式的比較

1）從流體所獲得的揚(yáng)程看，前向葉片最大，徑向葉片稍次，后向葉片最小。2)從效率觀點(diǎn)來看，后向葉片最高，徑向葉片居中，前向葉片最低。3）從結(jié)構(gòu)尺寸看，在流量和轉(zhuǎn)速一定時(shí)，達(dá)到一致的壓力前提下，前向葉輪直徑最小，而徑向葉輪直徑稍次，后向葉輪直徑最大。4）工藝觀點(diǎn)看，直葉片制造最簡(jiǎn)單。因此，大功率的泵與風(fēng)機(jī)

一般用后向葉片較多。假使對(duì)泵與風(fēng)機(jī)的壓力要求較高，而轉(zhuǎn)速或圓周速度又受到一定限制時(shí)，則往往選用前向葉片。從摩擦和積垢角度看，選用徑向直葉片較為有利。15比轉(zhuǎn)數(shù)：來說明不同類型泵與風(fēng)機(jī)其主要性能參數(shù)流量、壓力、轉(zhuǎn)速之間的綜合特性。

一般把泵與風(fēng)機(jī)全壓效率最高點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)作為該泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)值。

在相像條件下，兩個(gè)泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)是相等的。比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用:1)用比轉(zhuǎn)數(shù)劃分泵與風(fēng)機(jī)的類型2）比轉(zhuǎn)數(shù)的大小可以反映葉輪的幾何形狀。3）比轉(zhuǎn)數(shù)可用于泵與風(fēng)機(jī)的相像設(shè)計(jì)。

16系統(tǒng)效應(yīng)：由于泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與管網(wǎng)系統(tǒng)的連接方式對(duì)泵、風(fēng)機(jī)的性能特性產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致泵（風(fēng)機(jī)）的性能的下降。

17喘振：當(dāng)風(fēng)機(jī)在非穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)一會(huì)兒由風(fēng)機(jī)輸出流體，一會(huì)兒流體由管網(wǎng)中向風(fēng)機(jī)內(nèi)部倒流的現(xiàn)象。喘振的防治方法：1）、應(yīng)盡量避免設(shè)備在非穩(wěn)定區(qū)工作。2）、采用旁通或放空閥。3）、增速節(jié)流法。18泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作的特點(diǎn)：①并聯(lián)運(yùn)行：各臺(tái)設(shè)備的工作壓頭一致，而總流量等于各臺(tái)設(shè)備流量之和，但不是等于一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)流量的2倍②串聯(lián)運(yùn)行：通過各臺(tái)設(shè)備的流量一致而壓頭為各臺(tái)設(shè)備壓頭的總和，壓頭增加了，但是沒有增加到2倍

19泵與風(fēng)機(jī)的性能調(diào)理方式可分為非變速調(diào)理和變速調(diào)理兩大類。

非變速調(diào)理方式有：入口節(jié)流調(diào)理、離心式和軸流式風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)葉調(diào)理、切削葉輪調(diào)理等。而較為便利和常用的還是變速調(diào)理，特別變頻調(diào)速是發(fā)展前景較好的調(diào)理方式。20水泵的氣穴現(xiàn)象：氣泡隨流體進(jìn)入葉輪中壓力升高區(qū)域時(shí)，氣泡突然被四周水壓壓破，流體因慣性以高速?zèng)_向氣泡中心，在氣泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生猛烈的局部水錘現(xiàn)象，此時(shí)氣泡沖破的炸裂噪聲。

水泵的氣蝕現(xiàn)象：當(dāng)流體為水時(shí)，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬。最終幾條裂縫相互貫穿，達(dá)到完全蝕壞的程度，泵葉片進(jìn)口端產(chǎn)生的效應(yīng)。

為了避免發(fā)生氣穴和氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，必需保證水泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)的壓力Pk高于工作溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力21泵與風(fēng)機(jī)的選用原則。

①泵的選用原則1）根據(jù)輸送液體物理化學(xué)性質(zhì)（溫度、腐蝕性等）選取適用種類的泵。2）泵的流量和揚(yáng)程能滿足使用工況下的要求。并且應(yīng)有10%——20%的富足量3）應(yīng)使工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于較高效率值范圍內(nèi)4）當(dāng)流量較大時(shí)，宜考慮多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，但并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜過多，盡可能采用同型號(hào)泵并聯(lián)5）選泵時(shí)必需考慮系統(tǒng)系統(tǒng)靜壓對(duì)

泵體的作用，注意工作壓力應(yīng)在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。

②風(fēng)機(jī)的選用原則1）根據(jù)風(fēng)機(jī)輸送氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同。如有清潔氣體、易燃、易爆、粉塵、腐蝕性等氣體之分，選用不同用途的風(fēng)機(jī)。2）風(fēng)機(jī)的流量和壓頭能滿足運(yùn)行工況的使用要求，并應(yīng)有應(yīng)有10%——20%的富足量3）應(yīng)使風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)經(jīng)常處于高效率區(qū)，并在流量—壓頭曲線最高點(diǎn)的右側(cè)下降段上，以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。4)對(duì)有消聲要求的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)首先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風(fēng)機(jī)，并應(yīng)采取相應(yīng)的消聲減振措施。5）盡可能避免采用多臺(tái)并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當(dāng)不可避免時(shí)