流體輸配管網(wǎng)(第1章)課件

流體輸配管網(wǎng)建環(huán)-1“流體輸配管網(wǎng)”釋義流體－具有流動(dòng)性的物質(zhì)；輸配－按要求輸送、分配；管網(wǎng)－管道（流體流動(dòng)的通道）相互連接形成的網(wǎng)絡(luò)。錯(cuò)誤：流體輸送管網(wǎng)；流體輸配管道2課程性質(zhì)及與其他課程的聯(lián)系專業(yè)平臺(tái)課（專業(yè)核心技術(shù)基礎(chǔ)課）以《流體力學(xué)》為主要理論基礎(chǔ)；是學(xué)習(xí)《暖通空調(diào)》、《供熱工程》、《建筑給排水》、《燃?xì)廨斉洹返葘I(yè)技術(shù)課的核心基礎(chǔ)。專門講述公用設(shè)備工程中各種流體輸配管網(wǎng)的工作原理和計(jì)算方法，以及動(dòng)力源（泵與風(fēng)機(jī)）的基礎(chǔ)理論和選用方法等。全國(guó)注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試科目3課程的學(xué)習(xí)任務(wù)通過各種教學(xué)環(huán)節(jié)，掌握暖通空調(diào)工程、城市燃?xì)夤こ?、供熱工程、建筑給排水工程、建筑消防工程、工廠動(dòng)力工程等各類工程中的流體輸配管網(wǎng)的基本原理。掌握進(jìn)行管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試和調(diào)節(jié)的基本理論和方法，并形成初步的工程實(shí)踐能力。管網(wǎng)設(shè)計(jì)－確定管網(wǎng)形式、流通斷面；匹配動(dòng)力；確定管網(wǎng)調(diào)節(jié)方案并設(shè)置相應(yīng)的裝置。能夠正確應(yīng)用設(shè)計(jì)手冊(cè)和參考資料進(jìn)行上述管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和調(diào)節(jié)，并為從事其它大型、復(fù)雜管網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理打下初步基礎(chǔ)。4教材與參考書《流體輸配管網(wǎng)》（第二版）付祥釗主編

《工業(yè)通風(fēng)》（第二版）孫一堅(jiān)主編

《供熱工程》（第三版）賀平孫剛主編

《建筑給排水工程》（第四版）王增長(zhǎng)主編

《燃?xì)夤?yīng)》詹淑慧主編

《暖通空調(diào)》（第一版）陸亞俊主編

《煤氣與熱力》

《簡(jiǎn)明供熱設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一版）李岱森主編

《簡(jiǎn)明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一版）孫一堅(jiān)主編

《簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一版）趙榮義主編

《建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一版）袁國(guó)汀主編5教材與參考書（續(xù)）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003

《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ34-2002

《城市燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-93（2002年版）

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003

《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316-2000

6第1章

流體輸配管網(wǎng)型式與裝置

自然界中的流體輸配管網(wǎng)：

人體呼吸系統(tǒng)血液循環(huán)系統(tǒng)植物水分輸配系統(tǒng)江河水系

工程中的流體輸配管網(wǎng)：西氣東輸南水北調(diào)城市供熱、給水排水、燃?xì)饨ㄖ锊膳⑸舷滤?、燃?xì)狻⒖照{(diào)送排風(fēng)、空調(diào)冷凍水與冷卻水工廠通風(fēng)78管網(wǎng)的型式與裝置管網(wǎng)有什么型式？氣體管網(wǎng)多相流管網(wǎng)液體管網(wǎng)9101.1舉例認(rèn)識(shí)管網(wǎng)1居民樓廚房排煙管網(wǎng)2西氣東輸接續(xù)天然氣管網(wǎng)3重力循環(huán)熱水采暖管網(wǎng)4蒸汽采暖管網(wǎng)5氣力物料輸送管網(wǎng)6熱水供熱管網(wǎng)系統(tǒng)111.1.1居民樓廚房排煙管網(wǎng)居民樓廚房示例：

12居民樓廚房管網(wǎng)組成與功能分析

1油煙機(jī)排煙罩－收集煙氣

2風(fēng)機(jī)－抽煙和排煙

3單向閥－防止煙氣倒流

4管道－引導(dǎo)煙氣流動(dòng)路徑

5風(fēng)帽－防止雨水13居民樓廚房管網(wǎng)的特點(diǎn)：流體種類－氣體，極少量液體管網(wǎng)型式：管內(nèi)流體與環(huán)境大氣的關(guān)系

→開式每個(gè)支路管道流向的確定性→枝狀管道中流體的分流與匯流→匯流

14歸納－流體輸配管網(wǎng)的組成

流體的源和匯管道動(dòng)力裝置調(diào)控裝置末端裝置其他附屬設(shè)備151.1.2西氣東輸接續(xù)天然氣管網(wǎng)管網(wǎng)示意圖

16該管網(wǎng)的特點(diǎn)：（1）按照壓力不同分級(jí)，不同的場(chǎng)合應(yīng)用不同的壓力級(jí)別；（2）城區(qū)管網(wǎng)一些管線構(gòu)成環(huán)狀；（3）是一個(gè)開式管網(wǎng)；（4）上、下級(jí)管網(wǎng)相互影響。171.1.3重力循環(huán)熱水采暖管網(wǎng)管網(wǎng)示意圖

1－熱源2－膨脹水箱3－散熱器4－管道18該管網(wǎng)的特點(diǎn)

重力作用形成管網(wǎng)中流體流動(dòng)的動(dòng)力；枝狀管網(wǎng)

（注意：“閉合”不一定是“環(huán)狀”）；

閉式管網(wǎng)；垂直同程系統(tǒng)。1－熱源2－膨脹水箱3－散熱器4－管道191.1.4蒸汽采暖管網(wǎng)管網(wǎng)示意圖

1－熱源(蒸汽鍋爐)2－疏水器3－散熱器4－管道20該管網(wǎng)的特點(diǎn)1－熱源(蒸汽鍋爐)2－疏水器3－散熱器4－管道介質(zhì)－汽體、汽液混合既有分流，又有匯流；枝狀管網(wǎng)。在管網(wǎng)不同位置的流體種類及占主導(dǎo)地位的流體？211.1.5氣力物料輸送管網(wǎng)管網(wǎng)示意圖

22該管網(wǎng)的特點(diǎn)

氣固兩相流，固體顆粒是流動(dòng)的阻礙輸送距離有限風(fēng)速要求高，流動(dòng)阻力大，風(fēng)機(jī)的壓力要求大。

231.1.6熱水供熱管網(wǎng)系統(tǒng)管網(wǎng)示例：

24該管網(wǎng)的特點(diǎn)：上下級(jí)管網(wǎng)的連接一級(jí)管網(wǎng)－集中供熱管網(wǎng)（外網(wǎng)）二級(jí)管網(wǎng)－用戶采暖管網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)）兩級(jí)管網(wǎng)之間的連接方式：(a)直接連接(b)裝噴射泵直接連接(c)裝混合水泵直接連接(d)裝換熱器間接連接

……25不同級(jí)管網(wǎng)之間的水力相關(guān)性水力相關(guān)性的概念

“水”泛指流體,“水力”指流體流動(dòng)時(shí)的一些力學(xué)性質(zhì)，主要是壓力、速度等;“相關(guān)”指上下級(jí)管網(wǎng)之間的壓力、速度相互影響；“無關(guān)”指上下級(jí)管網(wǎng)之間的壓力、速度不相互影響。

直接連接的上下級(jí)管網(wǎng)是水力相關(guān)的，間接連接則水力無關(guān)。注意：水力無關(guān)的管網(wǎng)可以是“熱力相關(guān)”。261.1.7其他幾種常見管網(wǎng)排風(fēng)系統(tǒng)27空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng)28空調(diào)水系統(tǒng)29建筑給水管網(wǎng)

30高層建筑給水管網(wǎng)

承壓與分區(qū)概念31建筑排水管網(wǎng)

321.2流體輸配管網(wǎng)的基本組成與基本類型流體輸配管網(wǎng)的兩個(gè)基本任務(wù)：－流體的輸送與分配；－能量的輸送與分配。

在建筑環(huán)境與設(shè)備工程中，需要用流體輸配管網(wǎng)輸送和分配水、熱水、蒸汽、空氣等流體來完成對(duì)建筑的熱能供應(yīng)、建筑給排水、空調(diào)制冷等工程系統(tǒng)的需要，以滿足對(duì)建筑環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制。要記住啊!33為了完成上述兩個(gè)任務(wù)，建立了各種各樣的流體輸配管網(wǎng)。本節(jié)歸納各類流體輸配管網(wǎng)的共性。包括：流體輸配管網(wǎng)的基本功能流體輸配管網(wǎng)的基本組成流體輸配管網(wǎng)的分類流體輸配管網(wǎng)的連接方式341.2.1流體輸配管網(wǎng)的基本功能與基本組成基本功能：從“源”取得流體，通過管道輸送，按照要求將流量分配給用戶的末端裝置；從末端裝置處按照要求收集流體，通過管道，將其輸送到“匯”。源末端裝置按流量要求匯末端裝置按流量要求也可能從源→末端裝置→匯形成循環(huán)。35基本組成：末端裝置－從管道中取得一定量的流體，或?qū)⒁欢康牧黧w送入管道。如：排風(fēng)罩、散熱器、送風(fēng)口、燃?xì)庹?；衛(wèi)生器具、配水龍頭等。管道系統(tǒng)－在“源”或“匯”與末端裝置之間，給流體流動(dòng)以路徑，引導(dǎo)流體流動(dòng)。動(dòng)力－流動(dòng)存在阻力，必須要有動(dòng)力：

來源于“源”，如鍋爐；儲(chǔ)氣罐的壓力；上級(jí)管網(wǎng)的壓力；來源于重力，如自然循環(huán)熱水采暖；建筑排水；來源于機(jī)械動(dòng)力（水泵與風(fēng)機(jī)），機(jī)械通風(fēng)、城市供熱、城市給水等，應(yīng)用廣泛。36調(diào)節(jié)裝置－調(diào)節(jié)閥、關(guān)斷閥。安全、計(jì)量裝置－安全閥、報(bào)警器、流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力表等。其他裝置與設(shè)備－膨脹水箱、排氣裝置、疏水器、過濾器等。371.2.2流體輸配管網(wǎng)的分類單相流與多相流管網(wǎng)－按管內(nèi)流體的相態(tài)重力驅(qū)動(dòng)與壓力驅(qū)動(dòng)管網(wǎng)－按管網(wǎng)動(dòng)力性質(zhì)：重力驅(qū)動(dòng)－利用管網(wǎng)內(nèi)、外或管網(wǎng)內(nèi)不同流段的流體間密度差→

重力差→形成驅(qū)動(dòng)力。壓力驅(qū)動(dòng)－來自“源”的壓力、機(jī)械動(dòng)力（泵、風(fēng)機(jī)）。開式與閉式管網(wǎng)－按管網(wǎng)內(nèi)流體與外界環(huán)境空間的聯(lián)系：

開式管網(wǎng)－與外界空間相通，有進(jìn)、出口。與環(huán)境空間水力相關(guān)。閉式管網(wǎng)－與外界空間隔絕。與環(huán)境空間水力無關(guān)。38枝狀與環(huán)狀管網(wǎng)－根據(jù)流動(dòng)路徑的確定性：枝狀管網(wǎng)－管網(wǎng)內(nèi)任一管段的流向是確定的、唯一的。因此，阻力變化只影響流量，不改變流向。環(huán)狀管網(wǎng)－管網(wǎng)中有的管段的流動(dòng)方向是不確定的，有2種可能性。39異程式管網(wǎng)與同程式管網(wǎng)－根據(jù)并聯(lián)管段所在的環(huán)路之間流程長(zhǎng)度的差異情況：

同程式－流程長(zhǎng)度差異顯著。并聯(lián)環(huán)路的阻抗差異小，有利于各并聯(lián)環(huán)路均勻輸配流體。異程式－流程長(zhǎng)度差異不顯著。401.2.3管網(wǎng)之間的連接方式大型工程管網(wǎng)可能由多極管網(wǎng)共同承擔(dān)流體輸配任務(wù)，各級(jí)管網(wǎng)之間由于具體條件和要求不同，可以有不同的連接方式，分為2大類：

直接連接－流體要穿越各級(jí)管網(wǎng)之間的分界，從一級(jí)進(jìn)入另一級(jí)管網(wǎng)，管網(wǎng)之間的水力參數(shù)（壓力、流速）要相互影響，同時(shí)熱力參數(shù)（溫度）必然相互影響，水力相關(guān)和熱力相關(guān)。各級(jí)管網(wǎng)不能孤立調(diào)節(jié)。間接連接－流體不能穿越各級(jí)管網(wǎng)的分界，各級(jí)管網(wǎng)水力參數(shù)不相互影響，水力無關(guān)，可以分別獨(dú)立調(diào)節(jié)。通過分界處的固體界面（如換熱器）可以進(jìn)行熱量交換，可能熱力相關(guān)。41第1章課后要求完成習(xí)題：1-6仔細(xì)閱讀并理解教材內(nèi)容閱讀參考書42謝謝！43經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。