引流式冷热水混合管混流效果影响因素分析
大体积混凝土水管冷却效果影响因素分析(1)
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图 2-4 不同冷却水温对冷却效果的影响
3 结论
通过以上计算分析可以得出：通过增加管径来加大冷却速度或降低冷却幅度 效果不明显；水管间距对冷却效果比较明显，但管距减小的同时也使管材耗量相 应增加；管材的不同也会产生不同的冷却效果，但因考虑成本和铺设难度；冷却 水管通水水温对结构施工期温度场影响较大，特别是温度较低的冷却水，其降温 效果更明显，但这样会增大制冷的成本。由于混凝土温度场是瞬态和非线性的， 又受到冷却水管和混凝土内部的热交换、结构表面的散热等因素的影响，大体积 混凝土结构温度场计算非常复杂和困难。本研究运用有限元法，对埋有冷却水管 的大体积混凝土温度场进行三维仿真分析，为确定经济合理的冷却水管布置方案 提供理论参考。 参考文献 [1]彭立海.大体积混凝土温控与防裂[M].北京：黄河水利出版社，2005 [2]王润富，陈国荣．温度场与温度应力[M].北京：科学出版社，2005 [3]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制 ［M］ .北京:中国电力出版社， 1999 [4]赵立鹏，王新刚.埋有冷却水管的大体积混凝土温度场有限元分析[J].港工技 术，2011，48（5）：36-40 [5]洪雷．混凝土性能及新型混凝土技术［M］．大连：大连理工大学出版社， 2005
126 建筑工程
Architecture
大体积混凝土水管冷却效果影响因素分析
刘宸岩 （西安市地下铁道有限责任公司，陕西 中图分类号：TU75 文献标识码：B 西安 710018） 文章编号 1007-6344（2015）02-0126-01
摘要：为有效发挥大体积混凝土结构中冷却水管的控温作用，利用有限元软件 MIDAS/CIVIL，对埋设冷却水管的大体积混凝 土的温度场进行仿真计算，分析水管的管径、水管间距、管材和冷却水温等因素对温度场的影响，对大体积混凝土水管冷却效果影 响因素进行分析。 关键词：大体积混凝土 水管冷却 温度场 水化热
管内对流换热影响因素及其强化分析
管内对流换热影响因素及其强化分析摘要: 从影响管内对流换热的因素出发，对近年来国内外学者的研究成果进行了综合分析，包括管内流体流动状态、表面形状、物性、脉动等对管内对流换热的影响。
介绍了利用缩放管、金属泡沫管、纳米流体、高压电场等强化换热的方法。
对中高温太阳能热利用系统中大温差管内对流换热的应用及其强化方法进行了展望。
关键词：管内；对流；换热；强化换热Influencing Factors and Enhancing Methods ofConvective Heat Transfer in TubesLei ChangkuiSafety Engineering Class 1002 1003070210Abstract: Some factors were summarized systematically according to the research in China and abroad in recent years, including convection flow state,phase-transformation,geometric factors, fluid pulse, fluid physical properties and viscosities. At the same time,some methods of enhancing heat transfer in tubes were also summarized,such as additives,electro-hydro-dynamical,metal foam filled pipes etc.Finally,the characteristics and the method of heat transfer enhancement were analyzed in high-medium temperature solar power systems.Key Words: tube,convection,heat transfer,heat transfer enhancing0 引言管内对流换热过程广泛存在于化工、动力、制冷及太阳能热利用等工程技术领域的各种热交换设备中，是一个传热温差和流体流动阻力并存且相互影响的复杂传热过程。
冷热水串水现象分析及解决方法探讨
冷热水串水现象分析及解决方法探讨冷热水系统采用开式系统与闭式系统相比，冷热水压力平衡性相对较差，但如果能从系统布置、加压水泵选型、气压罐选型、压力传感器布置、增加平衡阀以及变频控制方式上考虑，可以解决冷热水压力平衡，满足使用者的舒适度要求。
鉴于开式系统的灵活性，对于降低工程造价、节约能源、绿色环保方面起着重要的作用。
【关键词】冷热水；开式系统；水泵；气压罐；压力平衡阀；变频；压力传感器1、前言随着经济持续发展，环保节能意识的不断增强，对于传统普遍的冷热水同源的闭式系统而言不存在冷热水波动的问题，但其工程造价、能耗又远远高于开式系统。
闭式系统热水水源由动力给水提供，且供给用水点时无需经二次加压就能满足冷热水压力稳定的要求，但其系统灵活性受到很大限制；开式系统由冷水系统和热水系统共同组成，系统较为灵活。
热水系统可以是太阳能，空气能等清洁能源，但存在冷热水压力不稳定的情况发生，尤其是在用水高峰期会出现忽冷忽热的现象。
因此分析解决好开式系统冷热水不稳定不均衡的问题，完善开式系统存在的不足，对于降低工程造价，节约能源，在大型公寓、星级酒店、宾馆以及高档住宅等等场合的推广使用具有重大的现实和发展意义。
2、冷热水不稳定现象原因分析2.1、冷水系统与热水系统给水点分属不同的位置，即冷水系统为上行下给或者下行上给式，与其对应的热水系统为下行上给或者上行下给式。
在保证热水循环管网同程情况下，冷热水管网供水方式的差异，导致各自到达同一用水点的距离不一样，形成沿程水头损失上的差异，最终导致用水点位置压力不平衡，造成冷热水波动不稳定现象，对于用水变化频率比较大的建筑物，冷热水不稳定现象更为明显。
2.2、冷水系统与热水系统给水点位于相同的位置，即冷水系统为上行下给或者下行上给式，与其对应的热水系统为上行下给或者下行上给式。
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第5.2.13条规定：“高层建筑热水系统应与给水系统分区一致，各区的水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应；当不能满足时，应采取保证冷、热水压力平衡的措施。
冷水和热水管存在压差的原因
冷水和热水管存在压差的原因冷水管和热水管之间存在压差的原因主要有以下几个方面：
1. 水温差异引起的密度差异：热水比冷水密度小，因此在相同的管道截面积下，热水的质量相对较小，所以热水在管道中流速会更快，从而产生了压差。
2. 温度变化引起的体积变化：热水的体积随温度的升高而膨胀，而冷水的体积则相对较小。
因此，相同质量的热水在管道中所占的体积会比冷水更大，导致在相同管道中的流速更快，进而产生压差。
3. 管道材质和设计：一些管道可能对热水和冷水的流体特性有不同的影响，例如，一些金属管道在受热时可能会膨胀，从而导致管道内部形成不同的流体特性，进而产生压差。
4. 水源高度差：如果冷水源和热水源的高度存在差异，例如热水源位于高处，冷水源位于低处，那么在管道中流动时将产生压差。
5. 管道的布局和连接方式：管道系统的布局和连接方式也可能导致冷水和热水管道之间的压差。
例如，如果冷水管道和热水管道连接方式不同，会影响流体的阻力和流动速度，从而产生压差。
因此，冷水管和热水管之间存在压差是由于水的密度、体积、温度、管道材质和设计、水源高度差以及管道布局等多种因素共同作用所致。
1 / 1。
混合管偏置及混合器级数对混合效果影响的数值模拟
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混合管偏置及混合器级数 对混合效果影响的数值模拟
杭州锅炉集团股份有限公司 葛婷婷 刘珍 黄治胜
摘 要 本文应用数值模拟方法计算一种静态混合器元件在锅炉给水管路的 混合效果。利用流体力学计算软件CFD进行的流场数值模拟显示，进口管中心偏 移位移和混合器级数对混合效果和压降均有影响，实际应用中应根据模拟结果 选取合适的混合器。
=-(P")+=(Pv)+〒(pw) = 0
(1)
ox
oy
oz
动量方程:
?(P"“) + £(pv") + £(pw“)= ?(/乎)+ #(匕乎)
ox
oy
oz
ox ox oy oy
⑵
-I
—(pwv) + —(pw) + —(pwv) = 去 d （仇去 dvx）+乔 d .也壬 dv.
ox
oy
oz
+知罟)+3仏警)+轨1倍)+知罟)-警
(3)
oz oz ox oy oy oy dz oy oy
—(pww)---- (pvw)-----(pww)= 評 d . 忘)+乔d 仇 / 乔QW)\
dx
dy
dz
(4)
I
湍动能k方程：
、 — d (pw. /r) +d—(pv^)4-d—(pw. ^)= d-(a-i ^d-k) + d . Bk
从图3可以看出，进口两路水经过混合器的混合作用后，随着距离混合装置出口距离的 增长，混合水的温度越来越均匀。
5.16B+02 5.16e+02 5.150+02 5.158+02 5.15e+02 5.1Se+02 5.15e*02 5.14e*02 5.14e+02 5.14e+02 5.14e+02 5.13e*02 5.13e+02 5.13e+02 5.13b+02 5.13e*02 5.12e+02 S.12e+02 5.12e*02 6.12e*02 5.11e+02
混水系统中流量与温度对供热量的敏感分析及优化建议
混水系统中流量与温度对供热量的敏感分析及优化建议李波北京恒有源环境系统设备安装工程有限公司摘要：某地板采暖住宅小区利用联合能源供暖技术理念，采用大温差楼前混水系统为小区供暖。
近几年能耗高出相关标准2-3倍。
根据已有数据及2015年的实测数据分析流量与温度对供热量的影响程度，表明温度对供热量的影响大于流量的影响4倍以上，同时低楼层大流量现象可能更严重，因此三次网大流量小温差是能耗居高不下的关键原因。
建议根据分户热计量的供回水温差为每户合理分配流量。
文中还提出其它一些运行优化建议。
关键词：联合能源；楼前混水；大流量小温差；分户热计量；运行优化建议1引言某住宅小区利用联合能源供暖技术理念，引入社会资金解决了小区当时急需解决的供暖难题，采用大温差楼前混水地板采暖系统为小区供暖。
因各种原因，几年来的平均运行能耗40~ 50W/m2，高出JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》3倍以上[1]，高出《2007全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调动力》近两倍[2]。
本文仅从实际运行数据分析能耗高的客观原因，并提出可行的运行优化建议。
2系统现状小区按电厂热力+燃气调峰锅炉这种联合能源模式给小区供暖，建立之初利用燃气锅炉供暖；电厂管网就位后，建设期内主要利用电厂热水供暖；正常运营期内采用联合能源模式供暖。
小区采用大温差楼前混水地暖系统供暖，电厂一次热源120/50℃热水，各地块换热站二次热水为95/45℃，经各楼楼前混水装置混水后成为50/40℃的三次网热水为用户供暖。
小区中最先建设的两个地块采用燃气锅炉+暖气片供暖，其表12012年~2015年以电厂结算热费分摊的平米能耗年份2012年注3 2013年2014年2015年采暖天数d121121121122收费率注138.0%39.5%40.8%43.8%平米能耗注2W/m250.3559.30注442.57注540.88平米耗热量GJ/m20.530.620.480.43一次网供回水平均温度℃无数据102.3/54.698.9/58.5注590max/注6平均小时流量m3/h无数据4705522000max注1：交全费的统计面积与当期应供暖面积之比，未计基础费面积。
引射式冷热水混流器流动分析
迭代步数(Number of Iterations)：1000
数据后处理
Results and Reports
Static Temperature
图
云
度
温
3D
2D
温度曲线图
2D
3D
Static Pressure
图
云
力
压
3D
2D
Static Pressure
）图
大云
放力
（压
3D
2D
压力曲线图
2D
3D
Velocity Magnitude
图
3D
量
矢
度
速
2D
Velocity Magnitude
2D （速 放度 大矢 ）量 图
3D
速度曲线图
2D
3D
Pathlines
图
线
流
3D
2D
Pathlines
大流
2D
）线
图
（
放
3D
Pathlines
（热
2D
放水
• 本案例进行引射式混流器中的流动模拟，流体以不同的温度进入引射式混流器，通过计算模拟混合过程。
计算仿真目标
• 仿真对象： • 冷热水在引射式混流器内的混合过程 • 仿真目的： • 1.确定流体混合程度及混合过程的温度、压力以及速度分布 • 2.确定混合后的出流温度；探讨影响出流温度的因素。 • 3.确定管道入口及喉部的压强；探讨影响入口及喉部压强的因素。 • 4.确定热水的流量；探讨其影响因素。
松弛因子设置(Solution Controls)
冷热水管串水解决方法
冷热水管串水解决方法
冷热水管串水的原因可能是压力不够、安装问题、管道老化等。
要解决这个问题，可以尝试以下方法：
1.安装单向阀：在冷热水管之间安装一个单向阀，可以有效地防止
冷水倒流。
2.独立安装水管：在安装冷热水管时，最好将它们独立安装，避免
相互影响。
3.控制距离：如果自来水管或供暖管道与冷热水管距离过近，可能
会造成串水问题。
因此，在安装时应该控制好距离，保持适当的间距。
4.检查管道：如果管道老化或损坏，可能会造成串水问题。
因此，
应该定期检查管道，及时发现并修复问题。
5.清理管道：有时候，管道内可能会有杂物或污垢，造成水流不畅，
引起串水问题。
因此，应该定期清理管道。
如果您采取了以上方法仍然无法解决串水问题，建议您联系专业人员进行检修或更换管道。
冷热水混水从回水管反水的解决方法
冷热水混水从回水管反水的解决方法
冷热水混水从回水管反水的问题可能有多种原因，以下是针对不同原因的解决方法：
1. 回水管路压力过大：检查回水管路是否畅通，如果存在堵塞或弯曲，需要清理或调整。
同时，检查回水管路是否存在倒坡现象，如有需要调整。
2. 混水器故障：如果混水器出现故障，如漏水、密封圈老化等，需要更换损坏的部件。
同时，定期检查混水器的密封圈是否老化，及时更换。
3. 热水器加热不均：如果热水器加热不均，可能导致回水温度过高，进而引起回水管路反水。
需要检查热水器的加热元件是否正常工作，同时调整热水器的加热模式，确保加热均匀。
4. 回水管路设计不合理：如果回水管路设计不合理，如管路太长、弯曲过多等，需要重新设计或调整回水管路。
5. 水泵故障：如果水泵出现故障，如电机损坏、轴承磨损等，需要更换损坏的部件。
同时，定期检查水泵的运行情况，确保水泵正常运行。
如果以上方法都无法解决问题，建议请专业人员进行检查和维修。
在维修过程中要注意安全，避免烫伤和电击等危险情况的发生。
冷却水管热交换不充分的原因
冷却水管热交换不充分的原因冷却水管热交换不充分，这听起来像个复杂的问题，但其实一说就明白。
咱们先来想象一下，冷却水管就像是家里那个永远开着的冰箱，总是希望里面能保持凉爽。
而水管的热交换就像是把热量送出去，让冷水进来，完美的循环，哎呀，多么美好的画面！可偏偏有时候这画面就不那么美好了。
要知道，冷却水管热交换不充分，首先最常见的原因就是水流不畅。
想象一下，你家水龙头的水流慢得跟老牛拉破车一样，那真是气人。
水流不畅就像你在路上遇到大堵车，根本没法顺利通过。
这样一来，水管里的热量就没法有效带走，冷却效果自然打了折扣。
就像你和朋友一起聚会，结果他一直在发呆，你们根本聊不起来，气氛冷得像极了冬天的北风。
水管里的污垢也是个大问题。
嘿，想想看，谁都不喜欢脏兮兮的东西。
时间一长，水管内部就容易结垢，像是给水管穿上了厚厚的冬衣，流动性大打折扣。
就像你去吃火锅，锅底全是油，根本没法涮肉。
水管被污垢包围，热量转移效率直线下降，结果就是冷却效果差得可怜。
还有一种情况，水温本身就不对头。
要知道，冷却水的温度太高，就像夏天你出门却穿了一身毛衣，难受得要命。
高温水进水管，冷却效果可想而知，简直是杯水车薪。
那种感觉就像在沙漠里喝冰水，虽然爽，但一下子就没了。
所以，这温度一定要控制好，不能让它给我们捣乱。
再来就是水管的设计问题。
这就像你选了一双漂亮但不合脚的鞋，走起路来简直痛苦。
水管的设计如果不合理，流速和流量就容易出问题。
流量不够大，热量没法快速带走，冷却就成了空谈。
就好比你在餐馆点了一道菜，结果上来的时候分量少得可怜，吃完还觉得意犹未尽。
还有一个问题，水泵的状态。
水泵就像是水管的“心脏”，如果心脏不健康，那整个系统就得跟着遭殃。
水泵如果老化或者出故障，流动的速度肯定受到影响。
就像你走路的时候脚抽筋，速度自然减慢，这可咋办呢？所以，定期检查水泵的状态是非常重要的。
咱们再聊聊管道的布局。
管道如果弯弯曲曲，就像你走迷宫，想出去还得转个圈。
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口 周成龙 口 宋维宾 口 孙玉宁
河南焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ 河 南 理 工 大学 能 源 科 学 与 工 程 学 院
摘
要： 引流 式 冷 热 水 混 合 管 是 应 用 文 丘 里 原 理 来 实 现 冷 热 水 混合 。 冷 水 进 口流 速 、 热 水 进 口管 径 和 热 水 进 口压 力 均
影 响 出 口水 流 温度 的 大 小 ， 在 实 际应 用 中需 要 掌 握 ３种 因素 对 出 口水 流 温度 的影 响 规 律 ， 以便 控 制 出 口水 流 温 度 的 大 小 。 应用Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软 件 对 引 流 式 冷 热 水 混 合 管 内部 流 场进 行 数 值 模 拟 分 析 ．绘 制 出 口水 流 温 度 在 ３种 影 响 因 素 下 的 变 化 曲 线 ． 总 结 出 ３种 因素 对 出 口水 流 温度 的影 响 规 律 ， 为 引流 式 冷 热 水 混合 管 的 结构 设 计 和 工程 应 用提 供 理 论依 据
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３年 ４月
机械制造５ １ 卷 第５ ８ ８期
２ ０ １ ３ ／ ８
ｈ喉 ＝ － ２ ５ １ ８ １ Ｐ ａ ， 误 差 为 ２ ． ６ ％。
进 口流速从 Ｏ ． ４ ｍ／ ｓ到 ６ ｍ／ ｓ 递增 ， 热 水 进 口管 径 ｄ ｉ 分
Ｄ 人 ＝ ｝ 喉 ＝ ＂ Ｉ Ｔ Ｄ Ｉ ， ｍ
＋ ２ ｇ ＝ Ｐｇ ＋ ２
ｇ
（ １ ）
入 口到 喉 部 的 伯 努 利 方 程 ：
Ｐｇ
‘ 等
２ ｇ
（ … ２ ）
（ ３）
喉部 到 出 １ ７ １ 的伯努 利方 程 ：
＋ ： ＋ ＋ Ｋ Ｐ ｇ ’２ ｇ Ｐ ｇ 。２ ｇ 。
人 １ ５ Ｉ 到 出 口的伯努 利 方程 ：
Ｐｇ
＋
ｚｇ
：
Ｐｇ
＋
ｚｇ
＋ Ｋ。
ｚｇ
＋ Ｋ
ｚｇ
（ ４）
由 以上公式 得 ：
１ 文 丘 里 管 内部 流 场 数 值 模 拟 及 理 论 计 算
文 丘 里 管 通 常 由 圆 筒 人 口段 、 收缩段 、 喉部 、 渐 阔 段 以 及 圆 形 出 口段 组 成 ， 通 过 收 缩 段 来 增 大 流 体 的 动
合 管 是 在 文 丘 里 管 的 喉 部 增 加 一 个 热 水 管 道 ，通 过 喉
部 与 外 界 空 气 产 生 的 压 差 可 以 引 导 热 水 流 入 主 管 道 并
与冷 水 混合 ， 从 而 在 出 口处 达 到 预 期 的 水 流 温 度 ． 图 １
是引 流式 冷热 水 混合 管结 构 图 。 冷 水 进 口流 速 、 热 水 进 口管 径 以及 热 水 进 口压 力 是 影 响 出 口水 流 温 度 的 主 要
．
关 键词 ： 引流式
冷热水混合管
Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 影 响 因 素 文献标识码： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ４ ９ ９ ８ ｆ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ２ ７ — ０ ３
中 图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ２
当流 体 流 经 文 丘 里 管 的 渐 缩 段 时 ． 由 于 管 道 断 面 面 积 的 减 小 ，流 体 动 压 达 到 最 大 值 ， 而 静 压 达 到 最 小 值 ， 在 文 丘里 管 的喉 部将 产生 真空 ［ Ｊ ］ 。引 流 式 冷 热 水 混
计 算 过 程 中需 要 引 入 较 多 的 经 验 数 值 ， 影 响计 算结 果 。
而通 过 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软 件改 变冷 热 水进 口参数 ，可 以较 为方
缩 段 的 局 部 压 力 损 失 系 数 Ｋ ＝ Ｏ ． ０ ３ ５， 渐 扩 段 的 局 部 压
力 损 失 系 数 ２ ＝ ０ ． ２ ３ ［ ； 水 的密 度为 ｐ ＝ ｌ ０ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ 。
入 口 的 相 对 静 压 ｈ人 ＝ ５ ２ ６ ０ Ｐ ａ 喉 部 的 相 对 静 压 ｈ喉： 一 ２ ５ ８ ６ ０ Ｐ ａ Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 计 算结 果 ：
ｈ＾ ＝５ ３ ３ ０ Ｐ ａ ． 误 差 为 ２ ． ５ ％
Ｓ ， 根 据 模 拟结 果 ， 绘 制 文 丘 里 管 内 相 对 静 压 等 值 线 图
流 量连 续性 方程 ：
－
便 地 分 析 出 口水 流 温 度 的 变 化 规 律 。本 文 首 先 模 拟 文
丘 里 管 内 部 压 力 场 并 通 过 理 论 计 算 ，验 证 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 模拟 过 程 中 所 设 置 的 计 算 方 法 的 合 理 性 ．进 而 对 引 流 式 冷 热水 混 合管 的影 响因素 进行 分 析 。
能 ，Байду номын сангаас进 而 在 喉 部 产 生 较 低 的静 压 区 域 。通 过 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ
［ （ ９ ２ 一 ） 。 Ｋ ： ］ 学 ＋ 喉 ＝ １ ＋ （ ０ ２ — １ ）
经 计算 ：
（ ５ ） （ ６ ）
］ 学 ＋
软件 建 立 三 维模 型 ， 入 口 与 出 口 直 径 Ｄ＝ ０ ． ２ Ｉ ｎ， 喉 部 直 径 ｄ ＝ ０ ． １ Ｉ ｎ。 管 长 Ｌ＝ ０ ． ７ ｍ： 设 置 进 口水 流 速 度 为 ２ ｍ／
（ 左 端为 人 口， 右 端 为 出 口 ）， 如 图 ２所 不 。
因 素 ．但 是 由 于 引 流 式 冷 热 水 混 合 管 内 部 流 场 相 对 复
杂 ， 并 伴 有 温度 变 化 区域 ， 通 过 理 论 计算 相 当不 便 ， 在
喉 ，
进 口 相 对 静 压 为 ｈ人， 速 度 人 ＝ ２ ｍ／ ｓ ； 喉 部 速 度 为 相 对 静 压 为 ｈ喉； 出 口 速 度 ， 相 对 静压 ｈ ＝ Ｏ； 渐