流体输配管网名词
《流体输配管网》课件
事故发生的原因： 管道老化、腐蚀、 超压等
应急救援措施：启 动应急预案、组织 抢修、疏散人员等
预防措施：定期 检查、维修、更 换等
研发方向：耐腐蚀、耐高温、高强度、轻量化等 应用领域：石油、天然气、水等流体输送 研发成果：新型复合材料、纳米材料等 未来展望：提高管道使用寿命，降低维护成本，提高输送效率
定期检查： 定期对管道 进行检查， 确保其完好 无损
清洁维护： 定期对管道 进行清洁， 防止堵塞和 腐蚀
泄漏检测： 定期对管道 进行泄漏检 测，及时发 现并修复泄 漏点
防腐处理： 定期对管道 进行防腐处 理，防止腐 蚀和生锈
更换维修： 定期对管道 进行更换和 维修，确保 其正常运行
管道事管网的信息化管理和远程监控
自动化控制技术的应用：实现 输配管网的自动化运行和维护
智能传感器技术的应用：提高 输配管网的监测和控制精度
人工智能技术的应用：提高输 配管网的智能化水平和决策能
力
云计算和大数据技术的应用： 实现输配管网的数据分析和优
化管理
5G技术的应用：提高输配管 网的数据传输速度和稳定性
绿色环保：未来流体输 配管网将更加注重环保， 采用清洁能源和绿色材 料，降低对环境的影响。
高效节能：通过优化设 计和技术升级，流体输 配管网的能源消耗将进 一步降低，提高能源利 用效率。
数字化转型：随着数字 化技术的普及，流体输 配管网将实现数字化转 型，提高数据分析和处 理能力。
汇报人：
流体动力设备类型：泵、风机、压 缩机等
设计要点：流体动力设备的性能参 数、安装位置、运行方式等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
选型原则：满足流体输配管网的需 求，考虑经济性、可靠性、安全性 等因素
流体输配管网
管网作用：1 流体（物质）的转运与分配。
2 能量的转运与分配。
用途：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，用气的管网系统； 3 安全消防；4 其他，如制冷机组各元件（零部件）之间的连接管道 空压管道。
枝状管网输送流体的管道通过串联与并联的组合呈树枝状排列的管道系统（管网）。
（根据送排风参考压力点的特征决定的，不能简单绝对区分枝状管网与环状管网。
） 根据并 串联管路的计算原则，可以得到该风机具有的压头为：1455678pl l l H h h h γ----==++风机应具有的风量： 123v v v v q q q q =++（并联管道）沿程均匀泄流：管段每单位长度泻出的流量均相同即等于qv ，这种官路称为均匀泄流管路。
Qvt(通向支路的流量，称途泄流量） Qvz (沿主管路向下游的流量。
称转速流量）22c 22vt vt h (0.55)0.55h l =011h lq Sq 33f vz vt vc vc vz vt f vz f Al q q q q q q A v q A =+=+===引入计算流量流量A:管道的比阻，AL ：表示单位长度的阻抗（L 表示长度）;S=AL.环状管网遵循串并联的计算原则，（1）任意节点流入与流出的流量相等。
（2）任意闭合环路中，比如规定顺时针方向流动的阻力损失为正，反之为负，则任意环路阻力损失的代数和为零。
燃气管网激励计算管网平差计算需要达到一定的精度才可以停止。
高压管道（50000Pa 以上）中低压（5000Pa 以下）烟囱效应(利用小密度差的流动原理）。
气体：全压=动压+静压（流体在静止时所产生的压力。
）总压=全压+位压（ 12()()a z z γγ--（管道内外密度差）×g(重力加速度）×（截面高度差）。
无压流动（明渠均匀流）明渠是一种具有自由表面水流的渠道，可分为天然明渠，如天然河道。
流体输配管网的功能与类型
流体输配管网:将流体输送并分配到各相关设备或空间，或者从各接收点将流体收集起来输送到制定地点的管网系统.它包括：管道，动力装置,调节装置,末端装置及保证管网正常工作的其他附属设备1.1 气体输配管网的型式与装置 1。
1.1通风空调工程风管型式与装置 1.1。
1。
1功能与类型 一、通风工程的主要任务 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 二、通风工程风管系统的分类 1。
排风系统：排除室内的污染空气 2。
送风系统：将清洁空气送人室内 三、空调工程的主要任务 1。
控制室内污染物，保证良好的室内空气品质，并保护大气环境 2。
保证室内热环境的舒适性，或使室内热环境满足生产工艺的要求 3。
空调系统的两个功能:控制室内空气污染物浓度和热环境质量 四、空调工程风管系统的分类 一次回风，二次回风，双风道,变风量1.1.1.2通风空调工程空气输配管网的装置及管件1.风机：空气输配管网的动力装置2.风阀：空气输配管网的控制、调节机构,基本功能是截断或开通空气流通的管路,调节或分配管路流量3.风口:将气体吸入或者排出管网,按具体功能可分为新风口、排风口、送风口、回风口等。
（1)新风口：将室外清洁空气吸入管网内（2）排风口：将室内或者管网内空气排到室外（3）回风口：将室内空气吸入管网内（4）送风口：将管网内空气送入室内4。
三通、四通、弯头、变径管5。
空气处理设施:对空气进行净化处理和热湿处理1.1.2燃气输配管网型式1。
1.2.1燃气输配管网型式（1）燃气管道的分类a 。
按用途分： 1）长距离输气管道 2）城市燃气管道：分配管道、用户引入管、室内燃气管道 3)工业企业管道 b.按敷设方式分： 1）地下燃气管道 2）架空燃气管道c.按管网压力（表压力MPa)分:1）高压：A (2.5,4] B （1.6，2。
5］2)次高压：A （0.8，1。
6］ B （0.4，0.8］ 3)中压：A （0。
2,0.4] B （0。
流体输配管网
“流体输配管网”释义
流体：具有流动性的物质 输配：按要求输送、分配 管网：管道（流体流动的通道）相互连接形成网 络
➢ 错误：流水输配管网；流体输送管网；流体输配管道
课程性质及与其他课程的联系
1、专业平台课（专业核心技术基础课） 2、以《流体力学》为主要理论基础；是
学习《暖通空调》、《供热工程》、 《建筑给排水》、《燃气供应》等专业 技术课的核心基础。 3、全国注册公用设备工程师考试科目
教材与参考书(续)：
采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 城市热力网设计规范 CJJ34-2002 城市燃气设计规范 GB50028-93（2002年版） 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 工业金属管道设计规范 GB50316-2000
暖通空调杂志 煤气与热力杂志 给水排水杂志
课堂要求：认真听讲，不得干扰老师讲课 和其他同学听课。
教材与参考书：
《流体输配管网》 （第二版）付祥钊 主编
《工业通风》 （第二版）孙一坚 主编 《供热工程》 （第三版）贺平 孙刚 主编 《建筑给排水工程》（第四版）王增长 主编 《燃气输配》 （第三版）段常贵 主编 《暖通空调》 （第一版）陆亚俊 主编 《简明供热设计手册》 （第一版）李岱森 主编 《简明通风设计手册》 （第一版）孙一坚 主编 《简明空调设计手册》 （第一版）赵荣义 主编 《建筑燃气设计手册》 （第一版）袁国汀 主编
基本组成：动力
来源于“源” 如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力； 来源于重力 如自然循环热水采暖；建筑排水； 来源于机械动力－－水泵与风机
机械通风、城市供热、城市给水等，应用广泛。
其他装置：
调控设备
调节阀、关断阀
流体输配管网名词解释
1.重力循环系统与特点：重力循环系统靠水的密度差进行循环, 重力循环系统装置简单，运行时无噪声，不消耗电能。
但其循环动力小，管径大，作用范围受限，通常只在单幢建筑中采用。
2.静压复得法：通过改变管道断面尺寸，降低流速，克服管段阻力，维持所需要的管内静压。
通风管道常用此法保证要求的风口风速。
离心水泵和风机的安装角：离心水泵和风机的安装角是相对速度w与圆周速度u反向延长线的夹角。
3.调节阀的流量特性：是指流体介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系，即Q/Qmax＝f（l/lmax）。
4.机械循环系统与特点：机械循环系统靠机械（水泵）能进行循环。
机械循环要消耗电能、水泵运行有噪声，但循环动力大。
大而复杂的管网，多采用机械循环。
5.流速当量直径：假设某一圆形风管中与矩形风管中的空气流速相等(1分)，并且两者的单位长度摩擦阻力也相等，则该圆风管的直径就称为此矩形风管的流速当量直径。
6.比转数：标明不同类型泵与风机其主要性能参数流量、压力转速之间的综合特性ns＝nQ1/2/(P/ρ)3/47.流量当量直径：假设某一圆形风管中与矩形风管中的空气流量相等，并且两者的单位长度摩擦阻力也相等，则该圆风管的直径就称为此矩形风管的流量当量直径。
8.压损平均法：是流体管网的一种水力计算方法，它的特点是将已知总作用压头，按管道长度平均分配给每一管段，以此确定管段阻力，再根据每一管段的流量确定管道断面尺寸。
9.泵的气蚀：泵中最低压力Pk如果降低到被吸液体工作温度下的饱和蒸汽压力Pv时，泵壳内即发生气穴和气蚀现象。
10.气体管网的动静转换原理：即在某一管流断面，其动压与静压之和为一定数，如其静压增长，则动压必等量减少；反之，静压减少，动压必等量增长，所以亦称之为动静转换原理。
11.假定流速法：先按技术经济要求选定管内流速（经济流速），在结合所输送的流量，确定管道断面尺寸，进而计算管道阻力。
12.水力失调度（官网水力失调）：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。
流体输配管网-3液体输配管网水力特征与水力计算
某工业园区液体输配管网的水力计算
根据园区内各车间的液体需求量、管道长度、管材和管径等参数，进行水力计算 ，优化管网布局和液体输送方案，提高输送效率。
04
液体输配管网优化设计
优化设计方法
应急处理
对突发的事故或故障，制定应急预案， 迅速组织人员和物资进网
采用智能化监测系统，实时监测管道的运行状态，有效预防了爆 管等事故的发生。
上海某排水管网
通过定期的清淤和维护，保证了管道的通畅，降低了堵塞和溢流 的风险。
成都某燃气管道
采用智能巡检机器人进行巡检，提高了巡检效率和准确性，降低 了人工成本。
某工业园区液体输配管网优化设计
针对某工业园区的液体输配管网进行优化设计，提高了管网的输送效率和可靠性，降低了能耗和生产 成本。
05
液体输配管网维护与管理
维护管理内容
管道检查
定期对管道进行外观检查，查 看是否有破损、腐蚀、渗漏等
现象。
管道清洗
定期对管道进行清洗，清除管 道内的杂质和沉积物，保持管 道的通畅。
水力计算公式
伯诺里方程
描述流体在管道中流动时，流体的压能和动能与位能 和阻力的关系，是水力计算的基础。
达西-威斯巴赫公式
用于计算管道中流体的流量和流速，以及管道的阻力 损失。
曼宁公式
用于计算管道的糙率系数和尼古拉兹系数，反映管道 的粗糙程度和阻力特性。
水力计算实例
某城市供水管道改造项目的水力计算
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的自然选择和遗传机制，寻找最优解的 方法。
模拟退火算法
流体输配管网教学大纲
流体输配管网教学大纲流体输配管网教学大纲引言：流体输配管网是指用于输送液体或气体的管道系统，广泛应用于工业生产、城市供水、石油化工等领域。
为了培养专业人才，流体输配管网教学大纲的制定至关重要。
本文将探讨流体输配管网教学大纲的内容和结构，以及其在培养学生专业能力方面的重要性。
一、教学大纲的内容1. 基础理论知识：包括流体力学、热力学、材料力学等基础知识，为学生打下坚实的理论基础。
2. 管道工程设计：介绍管道工程设计的基本原则、方法和流程，包括管道布置、管道材料选择、管道支撑设计等内容。
3. 管道流体力学：深入探讨管道内流体的流动规律，包括雷诺数、流速分布、压力损失等内容，为学生理解和分析管道流体力学问题提供依据。
4. 管道系统分析：介绍管道系统的结构和运行原理，包括管道系统的水力特性、控制阀的选择和调节、泵站的设计等内容。
5. 管道施工与维护：讲解管道施工的基本流程和方法，以及管道维护的常见问题和解决方法，培养学生的实践能力和问题解决能力。
二、教学大纲的结构1. 基础知识模块：包括基础理论知识和管道工程设计的基本原则，为学生打下坚实的理论基础。
2. 管道流体力学模块：深入探讨管道内流体的流动规律，培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 管道系统分析模块：介绍管道系统的结构和运行原理，培养学生的系统思维和综合分析能力。
4. 管道施工与维护模块：讲解管道施工和维护的基本流程和方法，培养学生的实践能力和问题解决能力。
三、教学大纲的重要性1. 提高教学效果：教学大纲明确了教学目标和内容，帮助教师合理安排教学进度和教学方法，提高教学效果。
2. 保证教学质量：教学大纲规定了学生应掌握的知识和技能，帮助教师明确教学要求，保证教学质量。
3. 促进学生发展：教学大纲培养学生的理论和实践能力，帮助学生形成系统的学科思维和解决问题的能力，促进学生全面发展。
4. 适应社会需求：教学大纲根据流体输配管网行业的需求，培养符合社会需求的专业人才，提高学生就业竞争力。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
流体输配管网习题及参考答案
一、名词解释
1、水表节点：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。
2、水泵接合器：连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置。
3、枝状管网：管网的任一管段的流向都是确定的、唯一的，该管网属于枝状管网。
4、环状管网：管网中有的管段的流动方向是不确定的，该管网属于环状管网。
5、最不利环路：最长、局部阻力件最多的环路。
6、流速当量直径:假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，并且两者的比摩阻也相等，则该圆风管的直径就称为此矩形风管的流速当量直径。
7、流量当量直径：设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管的空气流量相等，并且比摩阻也相等，则该圆形风管的直径就称为矩形风管的流量当量直径
8、水封：利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。
9、水舌：水流在冲激流状态下，由横支管进入立管下落，在横支管与立管连接部短时间内形成的水力学现象。
10、水击：在阀门、拐弯等处，流动方向改变时，惯量远大于蒸汽的水滴或水塞，难以改变方向，在高速下与管件或管子撞击，产生“水击”。
11、虚拟管路：是连接开式管网出口和进口的虚设管路，该管路中的流体为开式管网出口和进口高度之间的环境流体，从管网出口流向进口，其水力和热力参数都与环境流体相同，虚拟管路的管径趋于无限大，流动阻力为零。
12、相似工况：当两泵或风机的流动过程相似时，则它们的对应工况称为相似工况。
13、比转数：当两个相似泵与风机的进口状态相同，或者是标准状态，即
14、系统效应：由于泵与风机进出口与管网系统的连接方式对泵、风机的性能特性产生影响，导致泵（风机）的性能下降被称为“系统效应”。
15、出口效应管道长度：自风机出口截面不规则的速度分布，到管道内气流速度规则分布的截面之间的管段长度，称之为效应管道长度。
16、冷沸：当泵内最低压力低于工作温度下的饱和蒸汽压力时，液体就会汽化，溶解在液体里的气体也自动逸出，这种现象称为“冷沸”
17、气穴：水泵发生冷沸现象后，汽泡随流体进入叶轮中压力升高区域时，其中的蒸汽在高压下快速凝结成液态，汽泡空间成为真空。
四周流体高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到数十兆帕。
此时，可以听到类似炸裂的噪声，这种现象称为气穴。
18、气蚀：在气穴区域使金属表面产生裂缝，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度，泵叶片进口端产生的这种现象称为“气蚀”。
19、管网的水力工况：指管网流量和压力的分布状况。
20、液体管网水压曲线：在液体管路中，将各节点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线，称为液体管网水压曲线。
21、动水压图：顺次连接热水供暖系统中各点的测压管水头的顶端，得到的水压曲线称为动水压图。
22、静水压图：系统循环水泵停止工作是的水压曲线，称为静水压图。
23、可调比：调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比称为可调比。
24、理想流量特性：当调节阀前后压差固定不变时，所得到的流量特性称为理想流量特性。
25、工作流量特性：指调节阀在前后压差随负荷变化的工作条件下，调节阀的相对开度与相对流量之间的关系。
26、调节阀的流量特性：是指流体介质通过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的特定关系。
27、阀权度：表示调节阀全开时阀前后压差与管道总压差的比值。
28、水力失调：管网系统中的管段实际流量与设计流量的不一致，称为水力失调。
29、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是，保持本身流量不变的能力，称其为管网的水力稳定性。