流體輸配管網(wǎng)

流體輸配管網(wǎng)1第1頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月27.1管網(wǎng)系統(tǒng)壓力分布分析管網(wǎng)系統(tǒng)壓力分布的作用反映管網(wǎng)中流體的流動規(guī)律；判斷管網(wǎng)系統(tǒng)的運行情況。為什么要繪制管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力分布圖直觀反映管網(wǎng)中各點的壓力狀況。第2頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月37.1.1管流能量方程及壓頭表達(dá)式液體管流能量方程及壓頭表達(dá)式在1、2斷面之間列能量方程：位置水頭壓強水頭流速水頭總水頭水頭損失第3頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月4當(dāng)1、2斷面之間沒有動力裝置時，兩斷面的水頭損失等于總水頭之差：第4頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月5氣體管流能量方程及壓頭表達(dá)式能量方程：忽略位壓（重力）時：靜壓動壓全壓Pq壓力損失動靜壓轉(zhuǎn)換原理：Pq一定時，Pj增加→Pd減小或者相反。

第5頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月67.1.2管網(wǎng)壓力分布圖液體管網(wǎng)壓力分布圖－水壓圖在液體管路中，將各點的測壓管水頭高度順次連接起來形成的線，稱為水壓曲線，它可直觀地表達(dá)管路中液體靜壓的分布狀況，也稱其為水壓圖。作用：（1）確定管道中任何一點的靜壓值：（Hp－Z）（2）表示出各管段的壓力損失值

一般動壓相差不大或差值與ΔH1－2相比可以忽略不計，所以：表明：任意兩點測壓管水頭高度之差，等于流體流過該兩點之間的管道壓力損失值。第6頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月7（3）根據(jù)水壓曲線的坡度，確定管段的單位管長平均壓降的大小。（4）只要已知或確定管路上任意一點的壓力，則管路中其它各點的壓力也就確定了。管流的水頭損失和水壓圖第7頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月8機械循環(huán)室內(nèi)熱水采暖管網(wǎng)的水壓圖（1）第8頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月9機械循環(huán)室內(nèi)熱水采暖管網(wǎng)的水壓圖（2）第9頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月10第10頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月11圖7-1-4第11頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月12圖7-1-4的通風(fēng)系統(tǒng)壓力分布圖的繪制方法和步驟：以大氣壓力為基準(zhǔn)線0－0。計算各節(jié)點的全壓值、動壓值和靜壓值。將各點的全壓在縱軸上以同比例標(biāo)在圖上，0－0線以下為負(fù)值,連接各個全壓點可得到全壓分布曲線；將各點的全壓減去該點的動壓,即為該點的靜壓，同樣可繪出靜壓分布曲線。第12頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月137.1.3吸入式管網(wǎng)的壓力分布特性分析氣體吸入式管網(wǎng)特性能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖7-1-4中，列出靠近入口點處和入口斷面1的能量方程為：表明：點1的全壓和靜壓均比大氣壓低。靜壓一部分轉(zhuǎn)化為動壓Pd1-2，另一部分克服入口的局部阻力。第13頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月14氣體吸入式管網(wǎng)特性(1)風(fēng)機吸入段的全壓和靜壓均為負(fù)值，在風(fēng)機入口負(fù)壓最大。(2)在吸入管段中靜壓絕對值為全壓絕對值與動壓值之和。(3)風(fēng)機提供的全壓等于風(fēng)機進(jìn)出口的全壓差，也等于整個管網(wǎng)的壓力損失（包括出口壓力損失）。第14頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月15液體吸入式管網(wǎng)的壓力分布特性吸入管中壓力的變化及計算以圖7-1-5的水泵抽水為例，計算管中各點的壓力。第15頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月16自由液面與泵的進(jìn)口安裝真空表處1-1斷面的能量方程：吸水管路（自由液面－泵內(nèi)壓力最低點）的能量關(guān)系：泵外壓力降Hv，與進(jìn)口管路有關(guān)泵內(nèi)部壓頭下降值，與泵的構(gòu)造和工況相關(guān)，變化很大。

上式左端表示吸入段中的能量富裕值，用于克服右端泵內(nèi)、外的壓力下降值。式中符號的意義見P228。第16頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月17吸入管中壓力的變化分析泵運行時，入口處形成負(fù)壓，液體吸入并流入葉輪的進(jìn)口。被吸液體與大氣接觸的液面為大氣壓力，該液面與葉輪進(jìn)口的絕對壓力之差，轉(zhuǎn)換成位置水頭和流速水頭，并克服各項壓力損失。第17頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月187.1.4水壓圖在液體管網(wǎng)設(shè)計中的重要作用水壓圖的作用管網(wǎng)的自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)計：要根據(jù)網(wǎng)路的壓力分布或其波動情況來選定；

需要通過水壓圖的分析,作為決策的依據(jù)。管網(wǎng)的運行階段：由管網(wǎng)的實際水壓圖，可全面了解系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中或出現(xiàn)故障時的壓力狀況，了解影響因素及應(yīng)采取的技術(shù)措施。學(xué)習(xí)的目的：掌握繪制水壓圖的基本要求、步驟、方法，會利用水壓圖分析系統(tǒng)壓力狀況。以室外供熱管網(wǎng)為例第18頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月19熱水網(wǎng)路壓力狀況的基本技術(shù)要求

（1）不超壓

與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)內(nèi)，壓力不應(yīng)超過用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及其管道構(gòu)件的承壓能力。第19頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月20（2）不汽化

在高溫水網(wǎng)路和用戶系統(tǒng)內(nèi)，水溫超過100℃的地點，熱媒的壓力應(yīng)不低于該水溫下的汽化壓力。還應(yīng)有3～5m的富裕壓力。

（3）不倒空

與熱水網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)，在網(wǎng)路循環(huán)水泵運轉(zhuǎn)或停止工作時，用戶系統(tǒng)回水管出口處的壓力，必須高于用戶系統(tǒng)的充水高度，以防止系統(tǒng)倒空吸入空氣，破壞正常運行和腐蝕管道。（4）不吸氣網(wǎng)路回水管內(nèi)任何一點的壓力，都應(yīng)比大氣壓力至少高出50kPa（5mH2O），以免吸入空氣。此外：考慮采暖用戶的連接要求。第20頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月21繪制熱水網(wǎng)路水壓圖的步驟和方法（P230）以網(wǎng)路循環(huán)水泵的中心線的高度為基準(zhǔn)面，在縱坐標(biāo)上作出標(biāo)高的刻度，在橫坐標(biāo)上作出距離的刻度。選定靜水壓線的位置。靜水壓線的高度必須滿足的技術(shù)要求：停止運行時，不汽化，底層散熱器能承受其壓力選定回水管動水壓線的位置。要求網(wǎng)路任意點P>50kPa(表壓)；回水管出口處的壓力>系統(tǒng)的充水高度。選定供水管動水壓線的位置。限制供水管動水壓線的最低位置，滿足：任何一點都不應(yīng)出現(xiàn)汽化；資用壓力滿足所要求的循環(huán)壓力。第21頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月22例題分析

用戶系統(tǒng)1:樓高17m用戶系統(tǒng)2:樓高30m用戶系統(tǒng)3:樓高17m用戶系統(tǒng)4:樓高17m水泵揚程是多少?用戶的連接方式？第22頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月23水泵揚程是多少?用戶系統(tǒng)與熱網(wǎng)的連接方式?－用戶1：采用如圖7-1-7（a）的水噴射器連接方式；－用戶2：采用如圖7-1-7（c）的間接連接方式；－用戶3：采用如圖7-1-7（d）的回水泵加壓連接方式；－用戶4：采用如圖7-1-7（f）供水節(jié)流的直接連接方式。

詳細(xì)閱讀P229～235，了解水壓圖作用及其對用戶連接方式的影響。57＋15－23＝49mH2O

假定的熱源內(nèi)部壓力損失第23頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月247.1.5管網(wǎng)系統(tǒng)的定壓定壓的作用閉式循環(huán)液體管網(wǎng)中，定壓點位置及其壓力，決定了整個管網(wǎng)系統(tǒng)的靜壓高度和動壓線的相對位置及高度。定壓方式?jīng)Q定了管網(wǎng)系統(tǒng)的靜水壓線，對系統(tǒng)的壓力工況有決定性的影響。要使管網(wǎng)按水壓圖給定的壓力狀況運行，就要合理確定定壓方式、定壓點的位置和控制好定壓點所要求的壓力。第24頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月25常用的幾種定壓方式高位水箱定壓方式：常用于給水管網(wǎng)系統(tǒng)、消防管網(wǎng)系統(tǒng)和熱水管網(wǎng)系統(tǒng)中。在熱水管網(wǎng)系統(tǒng)中，也稱為膨脹水箱。第25頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月26補給水泵定壓方式：－補給水泵連續(xù)補水定壓方式－補給水泵間歇補水定壓方式第26頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月27氣體定壓方式：利用密閉壓力缸內(nèi)氣體的可壓縮性進(jìn)行定壓；定壓點的壓力是靠氣壓缸中的氣體壓力維持；氣壓缸的位置不受高度限制。蒸汽定壓方式：與氣體定壓類似。第27頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月287.2調(diào)節(jié)閥的節(jié)流原理與流量特性調(diào)節(jié)閥的作用管網(wǎng)系統(tǒng)中各支路的壓力和流量調(diào)節(jié)自動控制系統(tǒng)，依靠調(diào)節(jié)閥的動作來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)閥是管網(wǎng)系統(tǒng)的重要裝置第28頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月297.2.1調(diào)節(jié)閥的節(jié)流原理

調(diào)節(jié)閥是局部阻力可以變化的節(jié)流元件。對不可壓縮流體，調(diào)節(jié)閥前后的壓差為：式中C稱為調(diào)節(jié)閥的流通能力。C與阻抗S的關(guān)系：因為Q=F·v得到：v第29頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月307.2.2調(diào)節(jié)閥的理想流量特性流量特性的定義指流體介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的特定關(guān)系：可調(diào)比－調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量比。注意：Qmin是可調(diào)流量的下限值，并非全關(guān)時的泄漏量。一般1/R＝2％～4％，而泄漏量小于最大流量的0.1％。第30頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月31流量特性的2個概念：因此：（1）假定閥前、后的壓差為一定值→

理想流量特性（2）真實情況下→

工作流量特性調(diào)節(jié)閥閥芯行程改變節(jié)流面積F改變調(diào)節(jié)流量Q同時，F(xiàn)改變ΔPZ變化Q變化第31頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月32理想流量特性－指ΔPz=const時得到的流量特性，又叫固有流量特性。典型的理想流量特性有4類：（1）直線流量特性（2）等百分比流量特性（3）快開流量特性（4）拋物線流量特性調(diào)節(jié)閥的理想流量特性取決于閥芯的形狀，4種理想流量特性數(shù)學(xué)表達(dá)式和計算公式見P240的表7-2-1。表7-2-2給出R＝30時的例子。第32頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月33三通調(diào)節(jié)閥的理想流量特性三通調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)三通流量分配比例。其每一分支的流量特性和數(shù)學(xué)表達(dá)式均符合上述直通閥理想流量特性的規(guī)律。總流量的變化不一樣：直線－流量不變拋物線、等百分比－總流量變化，在50％開度時最小。

第33頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月347.2.3調(diào)節(jié)閥的工作流量特性

實際工作時調(diào)節(jié)閥的ΔPz是隨流量Q變化的，因此工作流量特性與理想情況不同。調(diào)節(jié)閥與管道的連接有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式，下面分別分析這兩種情況下調(diào)節(jié)閥的工作流量特性。第34頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月35有串聯(lián)管道時的工作流量特性由于ΔP2∝Q2，當(dāng)ΔP一定時，Q↑，ΔP2↑→ΔP1↓。因此，工作流量特性是由串聯(lián)管道的阻力特性和調(diào)節(jié)閥固有特性共同決定的。第35頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月36有串聯(lián)管道時的工作流量特性數(shù)學(xué)表達(dá)式如Sqk為閥全開的阻抗，Sgu為串聯(lián)管道的阻抗，定義閥權(quán)度Sv（閥門能力）為：ΔP1m是調(diào)節(jié)閥全開時閥前后壓差，ΔP是系統(tǒng)總壓差。Qmax表示管道阻力為0時調(diào)節(jié)閥全開流量，Q100是存在管道阻力時調(diào)節(jié)閥全開流量。第36頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月37第37頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月38第38頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月39閥權(quán)度對調(diào)節(jié)閥工作特性的影響分析（1）如果管道阻力為0，則Sv＝1，調(diào)節(jié)閥的工作流量特性轉(zhuǎn)化為理想流量特性；（2）隨著Sv↓，ΔP2↑→ΔP1↓，使調(diào)節(jié)閥全開時的流量減少；（3）隨著Sv↓，流量特性發(fā)生很大的畸變：理想直線→快開理想等百分比→直線

因而，Sv太小將嚴(yán)重影響自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。實際使用中，Sv≥0.3（即Sqk≥0.43Sgu）。

第39頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月40直通調(diào)節(jié)閥有并聯(lián)管道時的工作流量特性

詳見P244~245

流量特性不變，可調(diào)比R隨x大大下降第40頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月41調(diào)節(jié)閥的實際可調(diào)比調(diào)節(jié)閥有串聯(lián)管道時的實際可調(diào)比為（P245）：由于全關(guān)時閥上壓差近似于總壓差，ΔP1max＝ΔP，故有：調(diào)節(jié)閥全開的壓差調(diào)節(jié)閥全關(guān)的壓差

因此，Sv越小，實際可調(diào)比Rs就越小。實際使用中應(yīng)保持一定的閥權(quán)度（閥具有相當(dāng)?shù)淖杩梗?，才能保證調(diào)節(jié)閥有一定的可調(diào)比。P246圖7-2-10和圖7-2-11分別給出串聯(lián)和并聯(lián)管道時的實際可調(diào)比。第41頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月427.3調(diào)節(jié)閥的選擇本節(jié)內(nèi)容：調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇調(diào)節(jié)閥口徑選擇計算調(diào)節(jié)閥開度和可調(diào)比驗算第42頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月437.3.1調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇

選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性時，不能只考慮調(diào)節(jié)閥本身，還要考慮調(diào)節(jié)閥所在的管路系統(tǒng)條件，通常有以下因素：調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)流量。很多情況下最終目的是控制熱交換器的換熱量。選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性時，必須結(jié)合熱交換器的q～L變化特性（熱交換器的靜特性）一起考慮。熱交換器的靜特性第43頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月44特性曲線的綜合a－直通調(diào)節(jié)閥的工作流量特性；b－熱交換器的靜特性；c－曲線a和b的綜合。q~Lq~l/lmaxL~l/lmaxL~L曲線c是怎么得到的？見P248第44頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月45閥權(quán)度的確定由于Sv值不同，工作流量特性也不同，所以選擇調(diào)節(jié)閥特性時必須結(jié)合調(diào)節(jié)閥與管網(wǎng)的連接情況來考慮。一般不希望Sv<0.3。實際工程中可以根據(jù)表7-3-1來選擇。第45頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月46Sv的確定：（1）從經(jīng)濟(jì)觀點－希望ΔP1m盡可能小一些，減小阻力損失。要求小的Sv值；（2）工作流量特性又要求Sv較大，才能使調(diào)節(jié)閥具有較好的調(diào)節(jié)性能。綜合考慮，一般設(shè)計時：－液體介質(zhì)取Sv＝0.3～0.5；－對氣體介質(zhì)，由于系統(tǒng)壓降較小，調(diào)節(jié)閥壓降占較大比重，容易做到Sv>0.5。第46頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月477.3.2調(diào)節(jié)閥口徑選擇計算

調(diào)節(jié)閥的大小，可以用口徑（調(diào)節(jié)閥的公稱直徑）表示。而口徑是根據(jù)要求的流通能力C確定的，C是選用調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)。流通能力計算計算C值的基本公式：Q－全開流量；ΔP－閥上壓差；316－單位換算系數(shù)。注意：工程上區(qū)分流體的種類，采用了不同的計算公式。見P250～253的例子。第47頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月48選擇口徑的方法

根據(jù)流過調(diào)節(jié)閥的設(shè)計流量Q和兩端的壓差ΔP（由管路的總壓差和Sv確定）→計算要求的調(diào)節(jié)閥的C值→選擇調(diào)節(jié)閥的口徑（閥門的C值≥要求的C值）。注意：如C選得過大，閥門工作在小開度位置，調(diào)節(jié)質(zhì)量差，不經(jīng)濟(jì)；如C過小，即使閥全開也不能適應(yīng)最大流量要求，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)。第48頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月497.3.3調(diào)節(jié)閥開度和可調(diào)比驗算調(diào)節(jié)閥工作時，一般希望：最大開度在90％左右－對應(yīng)最大流量最小開度>10％－對應(yīng)最小流量因此需要驗算不同流量下閥門的開度，見式（7-3-19、20）。一般要求設(shè)計可調(diào)比Rs>3.0

因為：R一般為10左右，如果Sv≥0.3，則Rs≥5.5>3.0所以，一般當(dāng)Sv≥0.3時，可以不驗算。第49頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月507.4管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析管網(wǎng)的水力工況－管網(wǎng)的阻力特征、流量和壓力分布狀況。第50頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月517.4.1管網(wǎng)水力失調(diào)與水力穩(wěn)定性水力失調(diào)的概念水力失調(diào)－由于多種原因，管網(wǎng)中某些管段的流量分配與設(shè)計流量不一致，稱為水力失調(diào)。水力失調(diào)的程度用水力失調(diào)度來表示：

水力失調(diào)狀況－如果所有的xi>1或<1，稱為一致失調(diào)－反之，稱為不一致失調(diào)實際流量設(shè)計流量等比失調(diào)：所有xi相等不等比失調(diào)第51頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月52產(chǎn)生水力失調(diào)的原因水力失調(diào)有多種原因，歸納起來有兩個方面：（1）動力源（泵、風(fēng)機、重力等）提供的能量與設(shè)計不符→管網(wǎng)中壓頭和流量偏離設(shè)計值；（2）管網(wǎng)的流動阻力特性發(fā)生變化，即管網(wǎng)阻抗Si的變化。水力失調(diào)對管網(wǎng)系統(tǒng)的不利影響水力失調(diào)，流量分配不滿足要求；水力失調(diào)→熱力失調(diào)，不能滿足使用要求；可能導(dǎo)致事故

例如：流量過??；壓力分布變化，可能超壓等第52頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月53管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性水力穩(wěn)定性－管網(wǎng)中各個管段或用戶，在其它管段或用戶的流量改變時，保持自身流量不變的能力。表達(dá)式：設(shè)計流量工況變動后可能達(dá)到的最大流量（其它閥門關(guān)閉）工況變動后可能出現(xiàn)的最大水力失調(diào)度在管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)考慮采取措施降低可能發(fā)生的水力失調(diào)度，運行中對用戶流量調(diào)整時，其它各管段和用戶的流量盡量穩(wěn)定在原有的水平上。第53頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月547.4.2管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況的分析方法水力工況分析的基本原理水力工況：指管網(wǎng)某一流動狀態(tài)下與之對應(yīng)的阻力特性、壓力和流量的表達(dá)。三者的關(guān)系為各個管段特性的總和構(gòu)成了管網(wǎng)的特性串聯(lián)：并聯(lián)：總阻抗串聯(lián)：并聯(lián)：流量第54頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月55根據(jù)串、并聯(lián)管段阻抗計算方法，逐步算出整個管網(wǎng)的總阻抗Szh

值，利用圖解法或計算法，結(jié)合泵（風(fēng)機）特性曲線P=f(Q)確定工作點：P、Q注意：管網(wǎng)任一管段的阻抗發(fā)生變化，不僅引起總的流量和阻力變化，而且流量的分配也會變化?？梢院苋菀浊蟪龈淖兒蟮牧髁糠峙?。步驟見P258。第55頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月56管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析方法已知管段和用戶的阻抗Si時，一般可以用各用戶流量占總流量的比例來分析管網(wǎng)水力工況變化的規(guī)律。以一個供熱管網(wǎng)為例。管網(wǎng)總流量Q，用戶流量Q1、Q2…Qn管段和用戶的阻抗如圖所示。分析得出第m個用戶的相對流量比：第56頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月57結(jié)論：（1）各用戶的相對流量比僅取決于管網(wǎng)各管段和用戶的阻抗,而與管網(wǎng)流量無關(guān)。（2）第d個用戶與第m個用戶（m>d）之間的流量比,僅取決于用戶d和用戶d以后（按水流動方向）各管段和用戶的阻抗，而與用戶d以前各管段和用戶的阻抗無關(guān)。假設(shè)設(shè)d=4，m=7，得到：第57頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月58以幾種常見的水力工況變化為例，根據(jù)上述基本原理，利用水壓圖，定性地分析水力失調(diào)的規(guī)律性：一個帶有5個熱用戶的供熱管網(wǎng)，假定各熱用戶的流量已調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值。如果改變閥門A、B、C的開啟度，管網(wǎng)中各熱用戶將產(chǎn)生水力失調(diào)。同時，水壓圖也將發(fā)生變化。圖中實線表示初始狀態(tài)，虛線表示調(diào)節(jié)后的狀態(tài)。第58頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月59（1）閥門A節(jié)流時的水力工況

管網(wǎng)的Szh↑、Qzh↓,循環(huán)水泵的揚程略有增加。管網(wǎng)產(chǎn)生一致的等比失調(diào)。見圖（b）。（2）閥門B節(jié)流時的水力工況

管網(wǎng)的Szh↑、Qzh↓,B后用戶產(chǎn)生一致的等比失調(diào)，B前用戶產(chǎn)生不等比的一致失調(diào)。見圖（c）。（3）閥門C關(guān)閉時的水力工況

管網(wǎng)的Szh↑、Qzh↓,用戶3后面的用戶4、5將產(chǎn)生一致的等比失調(diào)，用戶3前面用戶1、2將產(chǎn)生不等比的一致失調(diào)。見圖（d）。（4）熱水網(wǎng)路未進(jìn)行初調(diào)節(jié)的水力工況

管網(wǎng)前端用戶實際流量比規(guī)定流量大得多，干管前部的水壓曲線較陡，而后部的水壓曲線平緩。見圖（e）。第59頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月60

在管網(wǎng)使用過程中，有可能需要增加一些用戶或增加某些管段的流量或壓頭，有時無法完全依靠調(diào)節(jié)裝置來完成，可相應(yīng)地增設(shè)動力裝置。P261給出兩個例子。第60頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月61[例7-9]

管網(wǎng)在正常工況時的水壓圖和各熱用戶的流量如圖所示。如關(guān)閉熱用戶3，試求其它各熱用戶的流量及其水力失調(diào)程度。其中，管網(wǎng)圖中的數(shù)字表示流量（m3/h），水壓圖里的數(shù)字表示壓差（kPa）。其中，循環(huán)水泵的性能參數(shù)如下表。求解過程見P262～264。只要阻抗已知，可以通過計算方法確定水力工況，但過程繁瑣。對復(fù)雜管網(wǎng)，采用計算機分析。第61頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月62計算結(jié)果見下表：關(guān)閉用戶3后，它原來的流量到哪里去了？如果減小一個用戶的阻力（或增加動力），流量會怎樣變化？第62頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月637.4.3提高管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的途經(jīng)與方法影響水力失調(diào)程度的因素管網(wǎng)系統(tǒng)中，某管段或用戶的規(guī)定流量Qg的計算式：一個用戶可能的最大流量Qmax出現(xiàn)在其他用戶全部關(guān)斷時：用戶在正常工況下的作用壓差用戶系統(tǒng)及用戶支管的總阻抗管網(wǎng)的作用壓差ΔPr近似地認(rèn)為等于正常工況下網(wǎng)路干管的壓力損失ΔPw和這個用戶在正常工況下的壓力損失ΔPy之和，即：第63頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月64于是，該用戶的水力穩(wěn)定性為：y的極限值是0和1：ΔPw＝0時，y＝1（xmax＝1），工況變化均不會使它水力失調(diào),水力穩(wěn)定性最好。ΔPy＝0或ΔPw＝∞時,y＝0（xmax＝∞）,水力穩(wěn)定性最差，任意其他用戶的流量改變將全部轉(zhuǎn)移到這個用戶。實際上管徑不可能無限小或無限大，y在0～1之間。用戶流量改變時，它的一部分流量轉(zhuǎn)移到其他用戶，另一部分體現(xiàn)在系統(tǒng)總流量的變化。所以：第64頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月65提高水力穩(wěn)定性的主要方法相對的減少網(wǎng)路干管壓降：網(wǎng)路水力計算，Rm值的選取可盡量小。相對的增大用戶系統(tǒng)的壓降：采用噴水器、調(diào)壓板、安裝高阻力小管徑閥門。運行時合理地進(jìn)行網(wǎng)路的初調(diào)節(jié)和運行調(diào)節(jié),網(wǎng)路上的所有閥門盡可能開大,把剩余的作用壓差消耗在用戶系統(tǒng)上。對于運行質(zhì)量要求較高的系統(tǒng),可在各用戶進(jìn)入口處安置必要的自動調(diào)節(jié)裝置,保證各用戶的流量恒定。第65頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月667.5管網(wǎng)系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡？

各個用戶的實際流量與需求流量相同的狀態(tài)。也就是無水力失調(diào)。如何實現(xiàn)水力平衡？設(shè)計過程中，通過合理選擇di等措施，盡可能達(dá)到設(shè)計工況下的水力平衡。由于di規(guī)格的限制，設(shè)計時不能完全實現(xiàn)設(shè)計工況的水力平衡，必須在系統(tǒng)建成后進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到設(shè)計要求。運行過程中，用戶的要求流量發(fā)生變化，也必須通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，適應(yīng)用戶的要求。水力平衡調(diào)節(jié)是使管網(wǎng)系統(tǒng)滿足使用要求的重要技術(shù)措施第66頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月67兩種水力平衡調(diào)節(jié)（1）初調(diào)節(jié)在管網(wǎng)使用之初，通過調(diào)整預(yù)先安裝的調(diào)節(jié)裝置的開度，對各管段Si和Qi進(jìn)行全面的調(diào)整，使其達(dá)到設(shè)計要求。（2）運行調(diào)節(jié)運行過程中，為適應(yīng)用戶要求變化而進(jìn)行的調(diào)節(jié)。為了實現(xiàn)運行調(diào)節(jié)，設(shè)計中要設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。第67頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月687.5.1初調(diào)節(jié)初調(diào)節(jié)的方法為適應(yīng)不同的管網(wǎng)，初調(diào)節(jié)有很多的方法，例如：比例調(diào)節(jié)法補償法阻力系數(shù)法、預(yù)定計劃法、回水溫度法、模擬分析法等比例調(diào)節(jié)法原理－對上游管段進(jìn)行調(diào)節(jié)時，被調(diào)節(jié)管段的下游用戶之間的流量分配比例保持不變。第68頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月69

例如，對圖7-5-1的簡單機械送風(fēng)系統(tǒng)SC-A－C-A支路阻抗SC-B－C-B支路阻抗方法：先調(diào)整三通調(diào)節(jié)閥使A、B支路的風(fēng)量達(dá)到設(shè)計的比值，再調(diào)節(jié)總風(fēng)閥使總風(fēng)量達(dá)到要求（或A、B支路風(fēng)量達(dá)到設(shè)計值），即達(dá)到設(shè)計要求，完成初調(diào)節(jié)。適用：中、小規(guī)模的枝狀管網(wǎng)。第69頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月70例子1：通風(fēng)管網(wǎng)調(diào)節(jié)過程見P266～267第70頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月71例子2：安裝平衡閥的供熱管網(wǎng)平衡閥是一種具有壓差和流量測量功能的調(diào)節(jié)閥。分為靜態(tài)平衡閥和動態(tài)平衡閥兩類，動態(tài)平衡閥具有在一定條件下維