流体输配管网_液体输配管网水力特征与水力计算.ppt

第3章液体输配管网水力特征与水力计算 3.1液体管网水力特征与水力计算 特点: 水的密度远远大于气体，能量 方程中的位压 3.1.1闭式液体管网水力特征 3.1.1.1重力循环液体管网的工作原理和作用压力 *一、工作原理（如图） *二、作用压力 3.1.1.2重力循环液体管网的水力特征 一、重力循环热水供暖双管系统的的水力特征 如图所示：该双管系统中两个冷却中心分别产生的作用压力为： 结论： 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。使流量分配不均，必然要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。 二、重力循环热水供暖单管系统的水力特征 如图所示： 该单管系统中热水顺流依次进入多个散热器，两个冷却中心共同产生的作用压力为： 结论： 在双管系统中，各层散热器的进出水温度是相同的； 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。 总重力循环作用力 3.1.1.3机械循环液体管网的工作原理 特点： 系统设置水泵，输入动力，外加附加作用力，共同克服循环阻力，维持循环流动。 3.1.2闭式液体管网水力计算 3.1.2.1基本公式与压力损失平衡 （1）水力计算的基本公式 一、沿程阻力 可采用莫迪公式计算图计算和查取： 二 局部阻力 3.1.2.2液体管网水力计算的主要任务和方法 一、液体管网水力计算的主要任务 1、已知流量Q和系统作用压力ΔP，确定管径D； 2、已知流量Q和管径D ，确定系统作用压力ΔP； 3、已知流量Q，确定管径D和系统作用压力ΔP； 4、已知管径D和管段的允许压力降，确定流量Q。 3.1.2.3重力循环双管系统管路水力计算方法和例题 循环作用压力计算公式为： [解]： 3.1.2.4机械循环室内水系统管路水力计算方法 一、异程式系统的水力计算 方法同自然循环管路系统，根据资用压力和平均比模阻选管径，但要控制Rpj=60~120Pa/m。 二、同程式系统的水力计算 通过控制Rpj=60~120Pa/m计算最远和最近立管环路的管径，二者不平衡率应小于15%；对不同立管间的不平衡率要小于10%。 （l）选择最不利环路，确定各个管段管径及其压力 损失。计算方法与例题3－2相同。 （2）计算通过最近立管的环路，从而确定出各管段 的管径及其压力损失。 （3）求最远立管和最近立管的压力损失不平衡率， 应使其在土15％以内。 （4）计算总压力损失及其他各立管的资用压力值。 （5）确定其他立管的管径。根据各立管的资用压力 和立管各管段的流量，选用合适的立管管径。 （6）求各立管的不平衡率。不平衡率应在± 10％ 以内。 （7）计算系统总阻力，获得管网特性曲线，为选水 泵作准备。 室内热水供暖系统不等温降的水力计算方法 1）给定最远立管的温降。一般按设计温降增加2～5℃。由此求出最远立管的计算流量。根据该立管的流量，选用R（或v）值，确定最远立管管径和环路末端供、回水干管的管径及相应的压力损失值。 2）确定环路最末端的第二根立管的管径。该立管与上述计算管段为并联管路。根据已知节点的压力损失△P，给定该立管管径，从而确定通过环路最末端的第二根立管的计算流量及其计算温度降。 按照上述方法，由远至近，依次确定出该环路上供、回水干管各管段的管径及其相应的压力损失以及各立管的管径、计算流量和计算温度降。 系统中有多个分支循环环路时，计算的流量总和一般都不会等于设计要求的总流量，最后需要对初步计算出的各循环环路的流量、温降和压降进行调整。最后确定各立管散热器所需的面积。 使用不等温降法的前提条件是散热器的传热面积可随意调节。 3.1.2.5室外热水供热管网的水力计算 *一、计算任务： （1）按已知的热媒流量，确定管道的直径，计算压力损失。 （2）按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失。 （3）按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。 二、计算公式 * 流体输配管网 * 转化为 注意: 作用力不大，重视排气 各层散热器进出口水温和密度计算： 例如求第二层的出水温度t2 ，根据流量平衡 (1) (2) 由式(1)和式(2)相