流体输配管网总复习.ppt

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1、第一章 流体输配管网型式与装置,1.1 气体输配管网型式与装置通风工程的主要任务:是控制室内空气污染物，保证良好的室内空气品质，并保护大气环境。风管系统分类：排风系统和送风系统。空调具有两个基本功能，控制室内空气污染物浓度（洁净度）和热环境质量（室内温度、湿度）。分析：a.工作流程；b.压力状况c.风机的选择,1.1.2 燃气输配管网(一般了解),燃气种类：城市燃气、天然气、液化石油气。（1）燃气输配管网类型 燃气输配管网由分配管道（外网），用户引入管（入口装置）和室内管道（内网）组成。A.储配站：是城市燃气输配管网的一个重要设施 具有3个功能：一，储存必要的燃气量用以调峰 二，使多种燃气进行

2、混合 三，将燃气加压保证供气压力B.调压站 功能：a.将输气管网的压力调到下一级管网或用户需要的压力。b.保持调节后的压力稳定（稳压）,1.2 液体输配管网类型与装置,采暖空调冷热水管网（1）采暖空调冷热水管网类型 A.按循环动力分：重力循环系统和机械循环（水泵）系统 B.按水流路径分为：同程式系统和异程式系统 C.按流量变化分为：定流量系统和变流量系统 D.按水泵设置分为：单式泵系统和复式泵系统 E.按与大气接触分为：开式系统和闭式系统,采暖空调冷热水管网附件,膨胀水箱的膨胀管与水系统管路的连接点处的压力，无论在系统不工作或运行时，都是恒定的。此点称为定压点。膨胀水箱的作用贮存水温上升时的膨

3、胀水量恒定水系统压力 排气（重力循环上供下回系统中）排气装置应设在系统各环路的供水管末端的最高处（见图1-2-5）在系统运行时，定期开闭阀门将水中分离来的空气排除。,散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备，当室内温度高于给定的温度值时，感温元件受热，将 阀门关小，进入散热器的 水量减小，散热器散热量减小，室温下降。当室温降到低于设定值时，感温元件开始收缩，阀孔开大，水流量增大，散热器散热量增加，室内温度开始升高，从而保证室温处在设定的温度值上。分水器、集水器 一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的，也能起到一定程度的均压作用，有利于流量分配调节、维修和操作,1.2.2 热水

4、集中供热管网,枝状管网的特点:枝状管网简单，供热管道的直径距热源越远而逐渐减小，基建投资小，运行管理简便。但枝状管网不具后备供热的性能。当供热管网某处发生故障时，在故障点以后的热用户都将停止供热。环状管网的特点:环状管网的最大优点是具有很高的后备能力。当输配干线某处出现事故时，可以切除故障段后，通过环状管网由另一方向保证供热。环状管网与枝状管网相比，投资增大，运行管理更为复杂，要求较高的自动控制措施。,采暖系统热用户与热水网路的连接方式可分为直接连接和间接连接两种方式 直接连接:用户系统直接连接于热水网路上。热水网路的水力工况（压力和流量状况）和热力工况与供暖用户有着密切的联系。间接连接:在供

5、暖系统热用户设置表面式水-水换热器（或在热力站处设置担负该区供暖热负荷的表面式水-水换热器），用户系统与热水网路被表面式水-水换热器隔离，形成两个独立的系统。用户与网路之间的水力工况互不影响。采暖系统热用户与热水网路的各种连接方式的特点用途,热水供热系统有两种形式：闭式系统和开式系统。闭式系统：热网的循环水仅作为热媒，供给用户热量而不从热网中取出使用。开式系统：热网的循环水部分地或全部地从热网取出，直接用于热用户。,高层建筑：(1)对公共建筑或工业建筑而言，建筑物高出地面24米以上的称为高层建筑，否则为低层建筑。（2）对住宅建筑而言，10层及10层以上的住宅为高层建筑。,1.3 相变流或多相流

6、管网型式与装置,1.3.1.蒸汽管网蒸汽与水管网相比特点：A.蒸汽管网输配中参数变化大，主要是密度变化 B.用热设备出口饱和凝水流动中，存在二次汽化现象 C.蒸汽密度相对水而言太小，所以可不考虑静水压 D.蒸汽输送是压力输送，不用泵 蒸汽供暖分类：低压 P0.07Mpa，高压P0.07Mpa，真空P大气压力各种管网形式的的特点适用场合,疏水器及其他附属设备 疏水器的作用：自动阻止蒸汽逸漏而且迅速排走用热设备及管道中的凝水，同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。旁通管作用：开始运行时排除大量凝水和空气。冲洗管作用：排空气、冲洗管路。检查管作用：检查疏水器工作情况。检查管,凝结水管网型式（特

7、点、适用场合）,凝结水回收系统：用热设备出口热源的管路及设备组成的整个系统。分类：（A）按是否与大气接触：开式系统和闭式系统（B）按流动动力分：重力回水、机械回水、余压回水（C）按流体的相分：单相流和两相流 单相流又可分为满管流和非满管流 满管流：凝结水靠水泵或位能差，充满整个管道截面呈有压流动。这种凝结水管称为湿式凝水管。非满管流：凝结水并不充满整个管道截面，靠管路坡度流动的方式，这种凝结水管称为干式凝水管,1.4 流体输配管网的基本组成与类型,流体输配管网的基本功能与基本组成 基本功能：将从源取得的流体，通过管道输送，按照流量要求，分配给各末端装置；或者按流量要求从各末端装置收集流体，通过

8、管道输送到汇。,流体输配管网的基本组成,（1）末端装置 如：排风罩、送风管网的送风口、燃气管网的用气设备、采暖管道的散热器、给水管网的的水龙头等（2）源和汇 室外空气是送风管网的源，是排风管网的汇。市政给水管是建筑给水管网的源，市政排水管是建筑排水管网的汇。区域供热供水管网的供水干管是建筑采暖管网的汇。（3）管道,（4）其它装置1）动力装置（泵或风机）动力来自于泵或风机的管网中有，动力来自于源的压力的管网或来自于重力的管网中没有。2）调节装置3）计量、安全装置等（疏水器、过滤器、安全阀、防火阀、压力表、温度计、流量计等等）,1.4.2 流体输配管网的分类,（1）单相流与多相流管网（2）重力驱动

9、管网与压力驱动管网 重力驱动管网的关键特点是动力不是在某个或几个局部位置输入的，而是沿程形成的。又由于重力作用方向是竖直的，因此管内外流体密度的沿程变化和管网在高度上的变化直接决定了驱动力的大小.压力驱动管网的动力可以来自于源的压力，如蒸汽管网的动力来自于锅炉内的压力；建筑燃气管网的动力来自于供气干管内的压力；建筑给水管网的动力来自于城市供水干管内的压力。压力驱动管网的动力也可来自泵或风机等机械提供的动力。,（3）开式管网与闭式管网,开式管网与外界环境空间相通，具有进口和出口，它的源或汇是开敞的环境空间。环境空间的流体从管网的进口流入管网；管网内的流体从出口排出管网，进入环境空间。因此开式管网

10、和环境空间是水力相关的。闭式管网与外界环境空间在流体流动方面是隔绝的，管网没有供管内流体与环境空间相通的进出口，它的源和汇通常是同一个有限的封闭空间。管网内流体与环境空间之间是水力无关的.,（4）枝状管网与环状管网,根据流动路径的确定性可分为枝状管网与环状管网。枝状管网：管网的任一管段的流向都是确定的、惟一的。环状管网：管网中有的管段的流动方向是不确定的，存在两种可能性。,（5）异程式管网与同程式管网,异程式管网：各环路之间的流程长度有显著差异。同程式管网：各环路之间的流程长度没有显著差异,1.4.3 管网之间的连接方式,直接连接的管网：流体穿越各级管网之间的分界。各级管网之间水力相关（管网之

11、间压力和流速等水力参数产生相互影响）同时也热力相关（管网之间的流体温度等热力参数相互影响）。间接连接的管网 流体不能穿越各级管网之间的分界。各级管网之间水力无关（管网之间压力和流速等水力参数产生不相互影响）不同级管网内的流体不直接接触。各级管网之间热力相关（各级管网内的流体可进行热交换）.,第二章 气体输配管网水力特征与水力计算,重力流管网：U形管道内的重力流与管道外的空气密度无关，即密度大者向下流动，小者向上流动。对闭式管网，无机械循环时，流动动力取决于竖管段的密度差与所对应高差之积成正比。压力流管网 a）当管段中无外界动力输入时，下游断面的全压总是低于上游断面 b)动压与静压是可以相互转换

12、的。,管网水力计算主要目的：根据要求的流量分配G，确定管网的各段管径d（或断面尺寸）和阻力P，进而确定匹配管网的动力设备（风机、水泵等）的型号。或者根据已定的动力设备，确定保证流量分配G的管道尺寸d。,假定流速法：先按技术经济要求选定管内流速v,再结合所需输送的流量G，确定管道断面尺寸d，进而计算管道阻力。（v-d）压损平均法：将已知总作用水头P，按管道长度平均分配给每一管段，再根据每一管段的流量G，确定管道断面尺寸d。环状管网水力计算常用此法。(P-d)静压复得法：分段降低流速，维持恒静压，从而确定管道 断面尺寸d。,a.流速当量直径 定义：假设圆形风管与矩形风管中的空气流速v 相等，并且两

13、者单位长度的摩擦阻力也相等，则该圆形风管直径就称为此矩形风管的流速当量直径（或水力直径）即由DV和 v,求出Rm,查图2-3-1进行计算b.流量当量直径 定义：两种管道流量相同，单位长度摩阻相同，则圆管直径即为矩形管的流量当量直径，用DL表示阻力局部阻力系数 要与相应的流速（动压）对应。对三通而言，一般为：,B.实现均匀送风的基本条件对孔口面积相同的均匀送风管道，均匀送风要满足1）保持各侧孔出流量相等，2)使孔口出流方向尽量与风道壁面垂直。满足这两个要求的条件是:a、各侧孔静压Pj相等（使得两侧孔的动压降等于两侧孔间的阻力）b、各侧孔流量系数相等；c、增大出流角(大于600，接近900)（使p

14、j/pd 3.0(Vj/Vd 1.73).）,第三章 液体输配管网水力特征与水力计算,重力循环液体管网的工作 原理和作用压力小结：在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同，形成上层作用压力大，下层压力小的现象。容易使流量分配不均，出现上热下冷的现象。在同一竖向的各层房间出现上、下层冷热不匀的现象，使室温不符合设计要求的温度，而通常称作系统垂直失调。垂直失调是由于通过各层的循环作用压力不同而出现的；层数越多，上下层的作用压力差值越大，垂直失调就会越严重。,在单管系统中，各层散热器的进出口水温不相同，越在下层，进水温度越低。单管系统，由于立管的供水温度不符合设计要求，也会出现垂直失调现象。在单

15、管系统垂直失调的原因，不是由于各层作用压力的不同，而是由于各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而引起的。例题,需要用到经济比摩阻，对采暖系统一般取60120Pa/m（假定流速法）；由 以上可计算出最不利环路总阻力损失，而后进行平衡计算，要求最不利环路与各并联环路相对差额15%机械循环室内采暖管网的资用压力往往比较大,此时,按资用压力计算得出的最不利环路的平均比摩阻较大，按此选用管径，造成管内流速高、噪音大，且其他环路难于平衡。故一般按控制比摩阻60120Pa/m进行计算，剩余压力靠入口减压装置消耗。,室内采暖管道水力计算,热网水力计算步骤：选定主干线（最不利环路），编

16、号并标明流量和长度。依据主干线经济比摩阻（3070Pa/m),确定管径，计算总阻力。对各并联环路进行平衡。DN400mm的管道控制流速不得超过3.5m/s.DN400mm的管道控制其比摩阻不得超过300Pa/m.通过管径调整不能平衡的管路，剩余压头用调压板、调节阀等消除。,第四章 多相流管网水力特征与水力计算,（1）流动特点 1）水量、气压随时间变化幅度大。2）流速随空间变化剧烈。横支管进入立管，流速激增，水、气混合；立管进入横总管，流速急降，水、气分离（2）水封水封高度一般为50100mm水封破坏原因：A.自虹吸损失（卫生设备瞬时大量排水，造成存水弯的虹吸现象）B.诱导虹吸损失(其它卫生器具

17、器量排时形成负压)C.静态损失，蒸发失水（长时间不用）,（2）排水立管中水流流动状态 1）附壁螺旋流。排水量较小，立管中心气流仍旧正常，气压较稳定。这种状态历时很短。2）水膜流。有一定厚度的带有横向隔膜的附壁环状流。在水膜流阶段，立管内气压有波动，但其变化不会破坏水封。3）水塞流。随排水量继续增加，水膜厚度不断增加，隔膜下部压力不能冲破水膜，最后形成较稳定的水塞。水塞向下运动，管内气体压力波动剧烈，水封破坏，整个排水系统不能正常使用。排水立管内的水流状态应为水膜流。,目的：确保立管通水能力防止水封被破坏.这两个问题与立管内的压力有关。（1）影响因素立管内的最大负压 1)与立管内壁面粗糙度、和管

18、径成反比 2)与排水流量、终限流速、空气总阻力系数（主要为水 舌头系数）成正比（2）稳定立管压力增大通水能力的措施 减小终限流速 减小水舌阻力系数K,汽液两相流管网水力特征,状态参数变化大，伴随相变，压降导致饱和温度降低，凝水管“二次汽化”*水塞现象：在蒸汽供暖管网中，沿途凝水可能被高速的蒸汽流裹带，形成随蒸汽流动的高速水滴，落在管底的高速凝水也可能被高速蒸汽流重新卷起，形成水塞。*水击现象：在阀门、拐弯等处，流动方向改变时，水滴或水塞在高速下与管件或管子撞击，就产生水击，出现噪声、振动或局部高压，严重时能破坏管件接口的严密性和管路支架。,减轻“水击”的方法：p116蒸汽管路有足够坡度；蒸汽干

19、管向上拐弯处设置疏水装置；防止立管“水击”（立管从蒸汽干管上方或侧方接出）；散热器上安装蒸汽自动排气阀（防止蒸汽外逸和停止供汽时让冷空气迅速补入，排除凝水），其工作原理：为热胀冷缩原理。,蒸汽干管向上拐弯处设置疏水装置,立管从蒸汽干管上方或侧方接出,4.2.5 凝结水管网水力计算方法,管道中的流体状态，计算方法（1）管段AB 非满管流，根据承担负荷查表（2）管段BC 由于通过疏水器时不可避免形成的二次蒸汽和疏水器漏汽，该管段凝水流动属汽液两相流的流动状况。工程中按蒸汽和凝水呈乳状混合物充满管道截面流动计算，,凝水管干凝水管路：前面管路为非满管流状态。计算方法是以靠坡度无压流动的水力学计算公式为

20、依据；湿凝水管：后面的凝水管路可以全部充满凝水，为满管流。在相同热负荷条件下，湿式凝水管选用的管径比干式的小。根据实践经验，制订出不同管径下所能担负的输热能力，在供暖设计手册中的管径选择表确定低压蒸汽供暖系统干凝水管路和湿凝水管路的管径,实际,实际,制表,目的：查表，定d，Rbi,Vbi 确定实际状态的R,V,第五章 泵与风机的理论基础,离心式泵与风机的性能参数1.流量 单位时间内泵与风机所输送的流体的量称为流量。常用体积流量并以字母Q表示，单位是 m3s或 m3h。2.泵的扬程与风机的全压 流经泵的出口断面与进口断面单位重量流体所具有总能量之差称为泵的扬程。用字母H表示，其单位为m。流经风机

21、出口断面与进口断面单位体积的气体具有的总能量之差称为风机的全压或（压头）。用字母 P表示，单位为 Pa。,3.功率（1）有效功率 有效功率表示在单位时间内流体从离心式泵与风机中所获得的总能量。用字母Ne表示，它等于重量流量和扬程的乘积：NeQHQP（w或kw）-(物理中势能概念mgh=VgH=VH)（2）轴功率 原动机传递到泵与风机轴上的输入功率为轴功率，用字母N表示。4.泵与风机总效率 泵与风机的有效功率与轴功率之比为总效率，常用字母表示。NeN5.转速 转速指泵与风机的叶轮每分钟的转数即rmin，常用字母n表示。,返回,继续,3.泵与风机的功率,泵与风机所选配的电动机计算功率是 K电动机容

22、量储备系数,(kw),假定把叶轮内的流动当做一元流动来讨论，也就是用流束理论进行分析。这些基本假定是：（1）流动为恒定流（2）流体为不可压缩流体（3）叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无限薄(可认为同一半径圆周各点的的速度相等）（4）流体在整个叶轮中的流动过程为一理想过程（即泵与风机工作时没有任何能量损失)对于那些与实际情况不符的地方，对计算结果再逐步加以修正。,欧拉方程,合力矩：,因为理想条件下加在轴上的外加功全部用于对流体做功，而且全部转化为流体的能量。外加功率和流体单位时间获得的能量分别为：,所以，可得到欧拉方程,欧拉方程的特点,欧拉方程给出了得理想化条件下单位重量流体的能量增量与流体在

23、叶轮中的运动的关系。1推导基本能量方程时，未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，得出流体所获得的理论扬程HT，仅与流体在叶片进、出口处的速度三角形有关，而与流动过程无关。2流体所获得的理论扬程HT 与被输送流体的种类无关。,3.几种叶片形式的比较,（1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次，后向叶片最小。（2）从效率观点看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶片最低。（3）从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力，前向叶轮直径最小，而径向叶轮直径稍次，后向叶轮直径最大。（4）从工艺观点看，直叶片制造最简单。,分析：,动压头成分大，流体在扩压器中的流速大，动静压转换损失较大。在其

24、它条件相同时，前向叶型的泵或风机的总的扬程较大，但它们的损失也大，效率较低。因此，离心式泵全部采用后向叶轮。在大型风机中，为了增加效率和降低噪声水平，也几乎都采用后向叶型。但就中小型风机而论，效率不是主要考率因素，也有采用前向叶型的，这是因为叶轮是前向叶型的风机，在相同的压头下，轮径和外形可以做得较小。根据这个原理，在微型风机中，大都采用前向叶型的多叶叶轮。至于径向叶型叶轮的泵或风机的性能，显然介于两者之间。,相似工况,当两泵或风机的两个工作状况的流动过程相似，则它们的对应工况称为相似工况。即当一台泵或风机性能曲线上某点A（对应泵与风机的某个工作状况）与另一台与其相似的泵或风机性能曲线上的A所

25、对应的流体运动动相似，也就是相应的速度三角形相似，则A与A为相似工况点，所表示的工况为相似工况。在相似工况下，可推导出“实物（型）”与“模型”的流量、扬程及功率之间的关系（相似律）.,（1）实际计算有工程习惯问题。(2)比转数用最高效率点的参数计算。(3)相似工况下泵与风机的比转数相等，但比转数相等不是相似的充分条件。,2.比转数的应用,（1）用比转数划分泵与风机的类型泵与风机的比转数与流量的平方根成正比，与全压的3/4次方成反比，即比转数大，反映泵与风机的流量大、压力低；反之，比转数小，则流量小、压力高。一般可用比转数的大小来划分泵与风机的类型。例如：ns=2.712(1565)前弯型泵与风

26、机；ns=3.616.6(2090)后弯型泵与风机；ns=16.6 17.6(9095)单级双进气或并联离心式泵与风机；,（2）比转数的大小可以反映叶轮的几何形状比转数是压力系数及流量系数的函数，一般讲，在同一类型的泵与风机中，比转数越大，流量系数越大，叶轮的出口宽度b2与其直径D2之比就越大，即叶轮出口相对宽度b2/D2大；比转数越小，流量系数越小，则相应叶轮的出口宽度b2与其直径D2之比就越小。表5-6-2反映了各种泵的几何形状与比转数的关系。（3）比转数可用于泵与风机的相似设计 由于比转数具有重要的特征及实用意义，目前，我国的离心式泵与风机命名中，比转数是重要的一项。,5.7 其它常用泵

27、与风机的特点用途,泵(风机)并联运行特点小结多台设备并联工作的总流量等于各设备流量之和，总压头与各设备压头相等。多台设备并联工作的总流量小于并联前各设备单独工作的流量之和。在同一管网系统中，任一设备参与并联运行时的流量小于其单独运行时的流量，压头则大于其单独运行时的压头。并联台数增多，每并联上一台设备所增加的流量愈小，不宜采用过多设备并联运行的方式。管网特性曲线越平缓，并联运行流量增加越多。设备性能曲线越陡，并联运行流量增加越多。,第六章 泵与风机与管网系统的匹配,串联运行的总流量和压头都比串联前高。表面上看，增加压头是串联的目的。但最终目的一般还是为了满足更大的流量需求。流量大，管网的阻力大

28、，需要更大的动力。泵(风机)的性能曲线越平坦，串联后增加的流量和压头越大，越适合串联工作。,泵(风机)串联运行特点小结,思考：,有人说，某一管网中相同的两台水泵并联运行，与一台水泵单独运行相比，泵的扬程不变，流量等于任意一台水泵单独工作时流量的2倍，这种说法对吗？有人说，某一管网中相同的两台水泵串联运行，与一台水泵单独运行相比，管网中流量不变，总扬程增大一倍，这种说法对吗？,比较相似工况曲线，与狭义管网特性曲线。可知，当S=K时，二者是同一条曲线。也就是说，对一定的管网而言，其狭义管网特性上的两点，同时也是为其提供动力的泵或风机（在不同转速时）的相似工况点。,改变转数的方法,（1）具有狭义管网

29、特性曲线的管网，当其特性（总阻抗S）不变时，泵或风机在不同转速运行时的工况点是相似工况点，流量比值与转速比值成正比，压力比值与转速比值平方成正比，功率比值与转速比值三次方成正比。若变转速的同时，S值也发生变化，则不同转速的工况不是相似工况，上述关系不成立；对于具有广义特性曲线的管网，上述关系亦不成立。（2）用降低转速来调小流量，节能效果非常显著；用增加转速来增大流量，能耗增加剧烈。可能增大振动和噪声，且可能发生机械强度和电机超载问题，所以一般不采用增速方法来调节工况。,改变泵或风机转数的方法有：（1）改变电机转数。常用：变频调节（2）调换皮带轮。（3）采用液力联轴器,叶轮切削方法,泵或风机的叶

30、轮经过切削，外径改变，其性能随之改变。泵或风机的性能曲线改变，则工况点移动，系统的流量和压头改变，达到节能的目的。叶轮经过切削后与原来叶轮不符合几何相似条件。,泵的选用原则,（1）根据输送液体物理化学性质（温度、腐蚀性等）选 取适用种类的泵；（2）泵的流量和扬程能满足使用工况下的要求，并且应有1020的富裕量；（3）应使工作状态点经常处于较高效率值范围内；（4）当流量较大时，宜考虑多台并联运行；但并联台数不宜过多，尽可能采用同型号泵并联。（5）选泵时必须考虑系统静压对泵体的作用，注意工作压力应在泵壳体和填料的承压能力范围之内。,风机的选用原则,（1）根据风机输送气体的物理、化学性质的不同，如有

31、清洁气体、易燃、易爆、粉尘、腐蚀性等气体之分，选用不同用途的风机。（2）风机的流量和压头能满足运行工况的使用要求。并应有1020的富裕量。（3）应使风机的工作状态点经常处于高效率区，并在流量-压头曲线最高点的右侧下降段上，以保证工作的稳定性和经济性。（4）对有消声要求的通风系统，应首先选择效率高、转数低的风机，并应采取相应的消声减震措施。（5）尽可能避免采用多台并联或串联的方式。当不可避免时，应选择同型号的风机联合工作。,风机性能换算,选择风机时应注意，样本上给出的性能曲线和性能数据，均指风机在标准状态下（大气压强为101.3KPa、温度20、相对湿度50、密度1.20kg/m3、进出口连接管

32、路标准的条件下）的参数。如果使用时介质密度、转数等条件改变，其性能应进行换算。方法1：将风机性能曲线换算成使用条件下的性能曲线。方法2：将使用条件下要求的工况点参数换算成标准状态下的参数。1）用使用条件下的空气密度计算管网的全压需求，然后将管网的全压需求换算成标准状态下的全压需求值；2）用标准状态下的空气密度计算管网的全压需求；,7.1.3 吸入式管网的压力分布特性分析,(1)风机吸入段的全压和静压均为负值，在风机入口负 压最大。(2)在吸入管段中静压绝对值为全压绝对值与动压值之和。(3)风机提供的全压等于风机进出口的全压差，也等于整个管网的阻力及出口动压（损失）之和。,7.4管网系统水力工况

33、分析,管网水力失调与水力稳定性l.水力失调的概念 管网系统的流体在流动过程中，往往由于多种原因，使网路中某些管段的流量分配不符合设计值。管网系统中的管段实际流量与设计流量的不一致性，称为水力失调。水力失调程度可用实际流量与设计（规定）流量的比值来衡量，即水力失调度：xi QsiQgi,一致失调与不一致失调：管网系统中所有管段的水力失调度xi同时都大于或同时都小于1的状况称为一致失调；反之，称为不一致失调。等比失调与不等比失调：当管网系统中所有管段的水力失调度xi都相等的状况，称为等比失调；反之，称为不等比失调。,2.产生水力失调的原因,（1）管网动力源提供的能量与设计不符。（2）管网阻力特性发

34、生变化，即阻抗S的变化。如：管材粗糙度K的变化（与设计不一致）实际与设计管道长度的变化 弯头、三通等局部阻力构件的增减 阀门开度的变化。,3.水力失调对管网系统的不利影响,失调：任一个管段的流量改变，必然会引起其他管段的流量发生变化。举例：如某一管段的阀门关小或开大，导致管路流量的重新分配，引起了水力工况的改变。影响：有可能发生锅炉爆管事故；蒸发器管束冻裂管事故；冷热量改变，即热力失调；超压等。,4管网的水力稳定性,管网的水力稳定性：在管网中各个管段或用户，在其他管段或用户的流量改变时，保持本身流量不变的能力。管网水力稳定性的表达方式：y=QgQmax 1xmax y-管段或用户的水力稳定性；

35、Qg-管段或用户的规定（设计）流量；Qmax-管段或用户可能达到的最大流量；xmax-管段或用户可能出现的最大水力失调度。,管网系统水力工况的分析方法,1.管网系统水力工况分析的基本原理 管网的水力工况是指管网某一流动状态下与之对应的阻力特性、压差和流量的状况。三者之间的关系为：pi=SiQi2,在串联管段中：并联管路有：,不论串联管路还是并联管路，任何管段的阻抗增大都会导致总阻抗增大，从而引起总流量的减少。,串联管路各支路流量相等并联管路,重要结论：各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻抗，而与网路流量无关。第 d个用户与第m个用户（md）之间的流量比，仅取决于用户 d和用户d以后各管段和用户的阻抗，而与用户d以前各管段和用户的阻抗无关。,令d=4，m=7，由上式可得：,分析得出：第m个用户的相对流量：,管网的水力工况指管网的流量和压力分布状况。流量与压力分布之间的关系：在管网中，流量的大小影响管段的压力损失影响管网的压力分布状况。管网的压力分布反映流体的流动状况，决定管网中的流量分配。在管网运行时，对流量分配有定量的要求，还要求流体的压力在合适的范围内。对管网的水力工况进行分析具有重要的意义。,