流体输配管网全部
流体输配管网简述

直接连接的上下级管网是水力相关的,间接连接 则水力无关。 水力无关的管网可实现“热力相关”。
2 流体输配管网的分类
按流体相类:单相流与多相流管网
按动力形式:重力驱动与压力驱动管网
按与环境流体的关系:开式与闭式管网
按流动路径的确定性:枝状与环状管网
按流程距离:异程式管网与同程式管网
按服务范围:区域、城市、小区、建筑、房间…
该管网的功能及特点
功能:
从室外引入新鲜空气,并通过回风口从房间收集 空气至空调机组;将空调机组处理好的空气按各 送风口所需的量输送分配至各送风口。
特点:
(1)管内流体与环境相通,可进出环境空间。— —开式管网 (2)至每一个末端的输配路径是唯一的,即所有 管段的流动方向性是明确的。——枝状管网 (3)由机械装置提供动力。
3 4
2
1 蒸汽采暖管网
该管网的特点:
流体介质的相类:汽体、汽液混合、液体
管网不同位置的流体种类以及占主导地位的流 体各不相同,对流体输送和分配产生影响。
城市集中供热管网
1、“输配”流量耗能很多,怎样节省?怎样达到投资和运行费的 综合优化? 2、输配动力的设置位置有何考究?
3、对城市和城区,哪些部位应布置成环状?哪些可只布置成枝状?
《暖通空调》杂志 《煤气与热力》杂志 《给水排水》杂志
祝大家学习愉快! 谢谢大家!
安全、计量装置
安全阀、报警器、流量计、温度计、压力表等
其他装置与设备
膨胀水箱、排气装置、疏水器、过滤器等
流体输配管网基本功能的实现
设计:确定管网的组成要素(流动路径、 管道、动力、调控装置),满足各用户末 端对流量的输送、分配需求。 调节:调整管网的动力或调控装置,满足 各用户末端对流量的需求的变化。
流体输配管网知识点整理

流体输配管网知识点整理一、管网基本组成:P1①+P40①流体的源和汇、动力装置、调控装置、末端装置、其他附属设备1、从“源”取得流体,通过管道输送,按照要求将流量分配给用户的末端装置;2、从末端装置处按照要求收集流体,通过管道,将其输送到“汇”。
二、环状和支状管网:P42④三、重力管网和机械管网:P41②四、同程和异程管网:P43⑥五、开式和闭式管网:P42③六、定流量和变流量系统:P11③定流量:水系统中循环水量保持定值,负荷变化时,改变供回水温度调节优点:系统简单,操作方便,不需复杂的自控设备变流量:水系统中供回水温度保持定值,负荷变化时,改变供水量调节优点:其输送能耗随负荷减少而降低,水泵容量和电耗小缺点:系统需配备一定的自控装置七、单相流和多相流管网:P41①八、直接连接和间接连接:P43⑦直接连接的上下级管网是水力相关的,间接连接则水力无关。
九、高层建筑给水管网特点:P26—P28建筑高度超过24m的公共建筑或工业建筑均为高层10层及10层以上的住宅(包括首层设置商业服务网点的住宅)为高层住宅建筑。
整幢高层建筑若采用同一给水系统供水,则垂直方向管线过长,下层管道中的静水压力很大特点:集中式各区热水配水循环管网自成系统,加热设备、循环水泵集中设在底层或地下设备层,各区加热设备的冷水分别来自各区冷水水源。
其优点是:各区供水自成系统,互不影响,供水安全、可靠;设备集中设置,便于维修、管理。
其缺点是高区水加热器需承受高压,耗钢量较多,制作要求和费用较高分散式备区热水配水循环管网自成系统,但各区的加热设备和循环水泵分散设置在各区的设备层中。
其优点是:供水安全可靠,且加热设备承压均衡,耗钢量少,费用低。
其缺点是:设备分散设置不但要占用一定的建筑面积,维修管理也不方便,且热媒管线较长(1)对于裙房和塔楼组成的高层建筑,将裙房划为下区、塔楼划为上区。
为上、下区服务的冷热源、水泵等主要设备都集中布置在裙房屋顶上,分别与上、下区管道组成相互独立的管网。
流体输配管网(第3章)

(4)统计该管段的局部阻力系数,计算局部阻力。
(5)求各管段的压力损失 =沿程阻力损失+局部阻力损失。 (6)计算最不利环路的总阻力。
P (Py Pj )114 712 Pa
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(7)核算压力富余值
% Pzh P 100% 818 712 100% 13% 10%
g(h1 h2 )(h g ) Pb热源a
8
• 注意:这种情况下并联的独用管路的阻力并不相等! 它们之间的流量分配:
L1 : L2
1: S1
1 S2
• 一般:并联的独用管路的阻力等于各自的资用动力。 只有资用动力相等时,它们的阻力才相等!
此时才有: L1 : L2
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液体管网水力计算的主要任务和方法
任务(1):已知管网各管段的流量和循环动力,确定各 管段的管径。
方法:压损平均法。预先求出管段的平均比摩阻,作为选 择管径的控制参数
Rpj
Pl
l
Δ Pl-作用压力,Pa; Σ l-管路总长度,m
α-沿程损失占总损失是比例,%。
根据各管段流量和Rpj,用公式或图表计算管径,选择 接近的标准管径。然后根据流量和选定管径计算阻力损失, 并核算资用动力和计算阻力的不平衡率是否满足要求。
25
(2)计算最不利环路循环动力
Pzh
+Pf
9.813 (977.81 961.92) 350
818Pa
Pf : 查 《 简 明 供 热 设 计 手 册》 或 《 供 热 工 程 》 。
(3)确定最不利环路各管段的管径
1)计算平均比摩阻。
Rpj
Pzh
流体输配管网

第7章 泵、风机与管网系统的匹配
7.1管网系统中泵与风机的运行曲线与
工作状态点
7.2泵与风机的工况调节
7.3泵与风机的选用 7.4泵与风机的安装位置
<流体输配管网>
7.1管网系统中泵与风机的运行曲线与工作状态点 7.1.1管网系统对泵、风机运行曲线的影响 泵、风机工作点不仅取决于泵、风机本身, 也与管网的连接和特性有关。 系统效应: 泵、风机的性能曲线,是标准实验状态下。 入口的连接方式不同,流向和速度分布与标 准实验不同 内部能量损失发生变化,泵、风机的性能下 降。
<流体输配管网>
系统效应曲线
返回
<流体输配管网>
返回
<流体输配管网>
不同出口管道形式的系统效应曲线
返回
继续
<流体输配管网>
7.1.3管网系统中泵、风机的联合运行
联合运行:两台或两台以上泵或风机在同一管路中工作。 联合方式:并联、串联两种情况 目 的:并联增加流量,串联增加压头。 1.泵或风机的并联工作 (l)泵、风机并联工作的特点 各台设备压头相同,而总流量等 于各台设备流量之和。 并联一般应用于以下情况: ① 流量大,大流量泵或风机制造困 难或造价太高; ② 流量变化大,开停台数调节; ③ 检修及事故备用。
<流体输配管网>
喘振发生的条件: 出口接有管网,且具有一定压力 出口流量变小,达到不稳定区,管网压力大于泵出口压力
返回
<流体输配管网>
4.系统效应的影响
系统效应:指泵、风机进出口与管网系统连接方式对泵、 风机的性能特性产生的影响。 (1)入口的系统效应 系统效应影响风机性能示意图。
《流体输配管网》(第3版)介绍

科 学 技 术 出 版 社 ,9 5 18. 作 者 简 介 : 哗 明 (9 2一 ) 男 , 北 井 陉 人 , 级 工 程 师 高 16 , 河 高 ( 册 公 用 设 备 工 程 师 ) 大 学 , 事 暖 通 、 能 动 注 , 从 热 力 专 业 设 计 工 作 , 任 太 原 钢 铁 ( 团 ) 计 院 现 集 设 ( 限公 司 ) 力 室 主 任 。 有 动
力 工况分析 ( 8章 ) 书后 所 附光盘是 供教 学用的环 状 管 网水力计 算与 水力 工况分析 软件 。该 书除作 为教 第 。 材 外 , 可供 公 用设 备 工程 师和其 他相 关 工程技 术人 员学 习参 考。 还
( 刊通 讯员 本 供稿 )
・
A 9 ・ 1
工程 等所采 用 的各种 流体输 配 管 网的基本 原理 和 3程计 算分析 方 法。 -
该 书 第 3版 总结 了编者 和各 高校使 用第 1 和 第 2版 的教 学经 验和 教 学研 究成 果 , 版 紧跟 科技 和 工程 实 践的进展 , 一 步提 炼 了各种 流 体输 配 管 网的共 性 原理和 工程 分析 方 法 , 强 了管 网的动 力 源 匹配 与调 节方 进 加
.
考虑。
1 18k h =1 . 2 m 、 0 m
= . k/ 1 1 g m 。将 相关 计
=
.
5 结语 通风 系统运 行两 年来 , 取得 较好 效果 , 项 目荣 该
获 20 0 8年度 行业 部级 优秀 工程设 计一 等奖 。 参考 文献 :
《流体输配管网》课件

02
03
2. 根据流量和流速确定管径 。
04
05
3. 根据流体性质和管道长度 进行修正。
泵站设计
泵的选择:根据流量、扬 程和效率来选择合适的泵
。
1. 确定泵的台数和备用泵 。
3. 设计泵站的给排水系统 。
泵站设计
2. 设计泵站的平面布置。
4. 考虑泵站的节能和环保 措施。
优化方法与技术
优化目标:降低管网运行成本,提高管网可靠 性。
新材料与新技术的应用
总结词
新材料的应用有助于提高管网的耐久性和性能,降低维护成本。
详细描述
随着科技的发展,新型材料如高分子复合材料、合金材料等在流体输配管网中得 到广泛应用。这些新材料具有优良的耐腐蚀、耐高温、耐压等性能,能够提高管 网的寿命和稳定性,降低因维护和更换管道带来的成本。
智能化与自动化发展
设计原则与步骤
2. 选择合适的管材和附件 。
1. 确定设计参数:包括流 量、压力、温度等。
步骤
01
03 02
设计原则与步骤
01
3. 进行管网布局设计。
02
4. 进行水力计算。
5. 校核管网的稳定性。
03
管径选择与计算
计算方法
管径选择:根据流量、流速 和经济流速来确定管径。
01
1. 按照经济流速计算管径。
应急处理
制定应急预案,及时应对管网事故,确保事故得到迅速处理,减少 损失。
维护保养
定期检查与维修
对管网设施进行定期检查,发现隐患及时维修,保证管网的正常运 行。
防腐与保温
采取有效的防腐和保温措施,延长管网使用寿命,提高流体输配的 效率。
更新改造
(完整版)流体输配管网(第1~5章)

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▪为了完成上述两个任务,建立了各种各样的流体 输配管网。本节归纳各类流体输配管网的共性。 包括:
✓流体输配管网的基本功能 ✓流体输配管网的基本组成 ✓流体输配管网的分类 ✓流体输配管网的连接方式
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▪不同级管网之间的水力相关性
✓水力相关性的概念 • “水”泛指流体,“水力”指流体流动时的一些力学性质,主要是
压 力、速度等;
• “相关”指上下级管网之间的压力、速度相互影响; • “无关”指上下级管网之间的压力、速度不相互影响。
✓直接连接的上下级管网是水力相关的,间接连接则水 力无关。 ✓注意:水力无关的管网可以是“热力相关”。
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▪居民楼厨房管网的特点:
✓流体种类-气体,极少量液体 ✓管网型式: • 管内流体与环境大气的关系
→开式 •每个支路管道流向的确定性
→枝状 •管道中流体的分流与汇流
→汇流
11
▪归纳-流体输配管网的组成:
• 流体的源和汇 • 管道 • 动力装置 • 调控装置 • 末端装置 • 其他附属设备
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1.1.2 西气东输接续天然气管网
气体管网
液体管网
多相流管网
7
1.1 举例认识管网
✓居民楼厨房排烟管网 ✓西气东输接续天然气管网 ✓重力循环热水采暖管网 ✓蒸汽采暖管网 ✓气力物料输送管网 ✓热水供热管网系统
8
1.1.1 居民楼厨房排烟管网
▪居民楼厨房示例:
9
▪居民楼厨房管网组成与功能分析
1 油烟机排烟罩-收集烟气 2 风机-抽烟和排烟 3 单向阀-防止烟气倒流 4 管道-引导烟气流动路径 5 风帽-防止雨水
在管网不同位置的流体种类及占主导地位的流体?
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流体输配管网

流体输配管网:许多公用设备工程,需要将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从各接受点将流体收集起来输送到指定店。
承担这一功能的管网系统称为流体输配管网流体输配管网的组成:末端装置,源和汇,动力装置,管道,调节装置,其他附属设备。
基本组成:末端装置,源和汇,管道;流体输配管网分类:1)按管内流动介质:单项流,多相流。
2)按动力的性质:重力驱动管网,压力驱动管网3)按管内流体与管外环境的关系:开式,闭式4)按上下级管网水里相关性:直接连接,间接连接5)按各并联管段所在环路之间流程长度:异程管网,同程管网6)流体流动方向:枝状,环状式管网膨胀水箱容积计算Vp=а△Tmax*Vc,Vp-水箱的有效容积,а-水的体积膨胀系数а=0.0006L/度。
Vc-水容积循环管作用:少量热水能流过水箱防止水箱结冰。
膨胀水箱作用:贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量以及恒定水系统的压力。
疏水器的功能:阻止蒸气逸漏,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;疏水器通常多为水平安装。
在机械循环热供暖系统中应将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水汞吸入侧的回水干管中。
(重力循环系统则接在供水总立管的顶端)。
为了排气,系统的供水干管必须有0.5%-1%向膨胀水箱方向上的坡度;散热器支管向膨胀水箱的坡度一般取1%。
采暖用户与热网的连接方式:无混合装置的直接连接,装水喷射器的直接连接,装混合水汞的直接连接,间接连接。
地下敷设供热管道的坡度应不小于0.02蒸汽管网:高压蒸汽采暖,低压蒸汽采暖,真空蒸汽采暖;低压蒸气采暖管网的基本类型:重力回水和机械回水;气力输送管网:吸送式,压送式当量直径:与矩形风管有相同单位长度摩擦阻力的圆形风管直径,分为流速当量直径Dv=2ab/(a+b),流量当量直径D L=1.3*(ab)0.625/(a+b)0.25。
最不利环路或分支环路的平均比摩阻:Rpj=а△Pj/∑li(Rpj一般取60-120Pa/m)实现基本均匀送风的基本条件:保持各侧孔静压相等,保持各侧孔流量系数相等,增大出流角a。
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安全消防(可以理解为环境控制需要的一 种延伸,即可以归入一种“广义的”可满足环 境控制目标需要的管网系统)有:
1、消防给水系统(给排水) 2、防排烟系统(暖通空调)
其它,如制冷工质在制冷机组各元件(零 部件)之间的连接管道内部的流动,空气压缩 管道等。
按照流体力学特性,管道又可分为简单管 路、复杂管路。
并联的组合呈树枝状排列的管道系统(管网)。
图1-1 枝状管网
根据并、串联管路的计算原则,可得到该 风机应具有的压头为
H
p
hl145 hl 56 hl 78
(1-1)
风机应具有的风量为
qV qV 1 qV 2 qV 3 (1-2)
管段每单位长度上泄出的流量均相同即等于
qV,这种管路称为均匀泄流管路
本课程在《流体力学》的“一元流体动力学基础”、“流动阻力和能量损 失”、“孔口管嘴管路流动”“相似性原理”等理论基础上进行教学,不 再重复《流体力学》的这部分内容,但要特别注意加强与这部分内容的联 系与呼应,尤其是在能量方程、沿程阻力和局部阻力、串联并联管路、枝 状环状管网等方面的衔接与分工。本课程在构建管网系统理论体系的同时, 应特别重视工程应用方法和培养学生的工程实践能力,要注意防止本课程 偏离工程实践,成为《流体力学Ⅱ》或《网络理论》
(1)任一节点(如点)流入和流出的流量相 等。
(2)任一闭合环路中,如规定顺时针方向流 动的阻力损失为正,反之为负,则各管段阻力损 失的代数和必等于零。
(1)哈迪·克罗斯(Hardy-Cross)方法
图1-4 环路划分
1.1.1.2 环状管网 1、Hardy-Cross方法
环状管网是指管道通过串联与并联的组合 存在一个以上闭合环路的管道系统(管网)。
第1章 流体输配基础
建筑流体输配管网按照目的和用途来划分, 大致可分为下述4类:
1. 满足(建筑)环境控制(生产工艺或 生活所需要的环境)目标的管网系统;
2. 满足生产工艺及生活需要的用水,用 气管网系统;
3. 安全消防; 4. 其它,如制冷机组各元件(零部件) 之间的连接管道、空压管道等。
满足(建筑)环境控制目标的管网系统又可 分为下述管道系统:
④用同样的程序,计算出第二次校正后的流量, 第三次校正后的流量……,直至满足工程精度要求 为止。
图 1-5 环网计算图
(2)燃气环状管网水力计算方法
手工表格法步骤: ①布置管网,绘制管网平面示意图。 ②计算管网各管段的途泄流量。 ③假定各管段的气流方向并选择零速点。 ④求管网各管段的计算流量。 ⑤选择管径。 ⑥进行初步计算。
高等学校教材
流体输配管网
主 编 龚光彩 主 审 陈在康
课程概述
一、 本课程的地位、作用和任务 本课程为建筑环境与设备工程专业主干专业必修理论课之一,是
沟通专业基础课与专业课之间的桥梁。通过本课程的学习,目的是使学生 进一步拓宽专业基础口径,掌握暖通空调工程、城市燃气工程、供热工程、 建筑给排水工程、建筑消防工程、工厂动力工程等各类工程中管网系统设 计分析、调试和调节的基本理论和方法,为学习有关后续课程打下必要的 基础,并具备初步的工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进 行上述管网系统的设计、调试和调节,同时为从事其它大型、复杂管网工
图1-3
计算程序如下:
①将管网分成若干环路如图1-4上分成Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ三个闭合环路。按节点流量平衡确定流量,选取
限定流速,定出管径D。
②按照上面规定的流量与损失在环路中的正负 值,求出每一环路的总损失。
③根据上面给定的流量,若计算出来的不为零, 则每段管路应加校正流量,而与此相适应的阻力损 失修正值为。
1、蒸汽供暖系统 2、民用建筑空调通风系统 3、工业通风及环境控制系统 4、空调冷冻水系统、冷却水系统 5、热水采暖系统 6、城市集中供热管网系统(又属市政之一) 统称暖通空气系 统大致为:
1、建筑给水系统 2、建筑排水系统 3、室内煤气(燃气)系统 4、城市燃气系统(也属于市政工程专业的 内容之一) 而城市供、排水管网系统均属市政工程 (城市道路也可属市政)。
二、 本课程对先修课的要求
课程概述
三、教学内容与教学要求 为适应全国范围内的建筑环境与设备工程专业教学内容改革,本
课程是将原有本专业及相关专业的《空调工程》、《燃气输配》、《供热 工程》、《通风工程》、《建筑给排水》、《锅炉及锅炉房设备》、《建 筑消防工程》、《工厂动力工程》等课程中的管网系统原理部分抽出,经 提炼后与《流体力学泵与风机》中的泵与风机部分进行整合、充实而成的 一门课程。上述各门专业课不再讲授“管网系统”原理部分,但需要在教 学中注意与本课程的联系;《流体力学泵与风机》不再讲授“泵与风机” 部分,并更名为《流体力学》。
图1-2 均匀泄流管路
dhf dSx qV2x AqV2xdx
qVx qVz qVt qV x
qVz
qVt
qVt
x l
dh f
AqV2x dx
A(qVz
qVt
qVt
x )2 dx l
hf
l
0 dhf
l 0
A(qVz
qVt
qVt
x)2 dx l
(1-3)
hf
Al(qV2z
qVz qVt
1 3
qV2t
)
近似写作
hf Al(qVz 0.55qVt )2
引入计算流量qVc
qVc qVz 0.55qVt
h f AlqV2c SqV2c
流量qVz=0
hf
1 3
A lqV2t
1 3
SqV2t
(1-4)
(1-5)
(1-6) (1-7) (1-8)
环状管网遵循串联和并联管路的计算原则, 根据其特点,并存在下列两个条件:
⑦进行校正计算,即水力平差计算。
[例1-2] 有一低压环网,环网中管段的长度及 环内建筑用地面积均如图1-6所示,人口 密度每公顷为500人,每人每小时的平均 用气量为0.08m3,在2、6、9节点处有三 个集中用户,用气量如图所示。现供应该 管网的是城市焦炉燃气,燃气对空气相对 密度为500Pa,求管网中各段的管径。
复杂管路是简单管路、串联管路与并联管 路的组合,一般可分为枝状管网和环状管网。
1.1 有压管网水力计算基础
1.1.1 枝状管网与环状管网
流体输配管网基本任务:
一、流体(物质)的转运与分配 二、能量的转运与分配
在流体(物质)、能量的转运与分配过程 中,存在流体的机械能损失。
1.1.1.1 枝状管网 枝状管网是指输送流体的管道通过串联与