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《6第六章管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析(講稿)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第六章管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析§6-1管網(wǎng)系統(tǒng)水力特征一、管網(wǎng)特性方程圖6-1-1為一管路系統(tǒng)示意圖,1至2斷而的能M方程可表示為:72gZ2gH其屮://$、^^1、2斷而的標(biāo)尚,m;hw——1至2斷而的阻力,mH2Oo1.管網(wǎng)特性方程當(dāng)1、2為靜止液面時,v,=0,v2=0得:f//,+-5-")=//^,稱為靜壓水頭。IY)7)iVi=v2=O時,管網(wǎng)特性方程可表示為:H=〔//2+AU//,+?)+、■=Hst+K2.廣義特性方程當(dāng)壓力尸、P2不隨流量而改變吋,則有:Hsl=const管網(wǎng)特性方程即力廣義管網(wǎng)特性方程:H=Hst^hw=Hst^SQ23.狹義特性方程當(dāng)管網(wǎng)為閉式回
2、路時,各點的壓力隨流量的改變而改變,Hst=0管M特性方程即為狹義管網(wǎng)特性方程:H=hw=SQ2二、管網(wǎng)特性曲線廣義特性方程:H=Hst+hw狹義特性方程:H=hw=SQ21.圖示:如圖6-1-2所示。2.分析:①管網(wǎng)特性曲線是一條二次拋物線;②S越大,管網(wǎng)損失越大,相同流量Q下,曲線越陡,所需水泵揚程越高;③S是有因次量,其因次隨壓力、流量、流體密度、流通面積等所采用的因次不同而不同。三、影響管網(wǎng)特性曲線的主要因素由"=+和f//2+么-H}=HstvY)7/1.的影響:越大,曲線越靠上,所需水泵的揚程就越大。2.S的影響:S越大,管網(wǎng)系統(tǒng)的阯力損失越大,獲得相同流量所需的揚程就越
3、人。S=f(l,djyK^,p)1)對于液體:s2/m5=^iwQ其中:hw——mH2O,Q——m3/s2)對于氣體:Kd:kg/m1其中:AP——Pa,L——m3/§6.2管網(wǎng)系統(tǒng)壓力分布一、管流能量方程及壓頭表達式1.能量方程:-2(忍)mH2O)2.壓頭表達式:位置水頭:Z壓強水頭:%流速水頭:PV2總水頭2T^/1-22g測壓管水頭:HP=H-—=Z+-(靜壓水頭)二、管網(wǎng)的壓力分布圖1.氣體管網(wǎng)壓力分布圖(1)能量方程:+S(P(l—P)(H2-H)=Pp+—+AP}當(dāng)或付2或閉式管網(wǎng)=夕2時,位壓為零,上式可簡化為:>1+"~^-=Pj2+^-+JPl_2pf_(2)舉例
4、:對于氣體管網(wǎng)系統(tǒng)主要分析全壓分布曲線和靜壓分布曲線,如圖6-2-4所示??梢?,在同一流量下,管道流通截面大的管段,流速小,動壓低,靜壓高。由于管道損失的存在,管道全壓呈下降趨勢。(3)管網(wǎng)的壓力分布特性分析:①氣體吸入段管網(wǎng)特性a)管道吸入口:PqX=-AP/x(d/^為吸入口的局部阻力)71b)吸入管段中:在截面尺寸不變時,Pdx=pd2^q2二Pq-(h-2?’1-2+)Pj2=Pj「(及"'卜2?A-2+dPz2)Pj-Pj2二尺"il-2?A-2+結(jié)論:①風(fēng)機吸入管段全壓和靜壓均為負值,風(fēng)機入口負壓最大。(風(fēng)機入口處應(yīng)密閉,否則會有氣體滲入。)1.液體管網(wǎng)壓力分布圖水壓圖
5、是將系統(tǒng)屮各節(jié)點的側(cè)壓管水頭高度順序連接起來形成的線。水壓圖又分為動水壓圖和靜水壓圖,動水壓圖為系統(tǒng)工作時間的水壓圖,靜水壓圖為循環(huán)水泵停止工作吋的水壓圖。(1)舉例:分析室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)(閉式循環(huán))的水壓圖分布。①選擇靜水壓線:(j-j,Hj。為靜水壓線)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)水壓圖如圖6-2-2所示。PHP=Z+—Y靜止時各點的壓力分別為:H、HjD>HjC、H講、f/jA、HjO②確定動水壓線:確定水泵工作時各點的側(cè)壓水頭高度。0占.Z=0Hpo=Hj0P/r-Hj0A點:Z=0HPA=HAA,%B點:z=habH=HA/i.P/r="脈C’點:Z=HCOHpc=Hco%r~^CC1D
6、點:z=oHpd=HD’o,=HDD.£
7、點:Z=0Hpe=Heo水泵的揚程為H:H=hw=HE,D,+HC,D,+HB,c,+HA,B,+HO,A,p=r(Hr-z);②可確定任意兩節(jié)點間的水頭損失:AH,_2=HP]-Hp2;根據(jù)水壓圖的坡度可確定該管段的實際平均壓降:、1—2②已知系統(tǒng)中任一點的壓力,就可知其他各點的壓力值;③膨脹水箱在管網(wǎng)中起定壓作川。在機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)巾膨脹水箱一般接在循環(huán)水泵的入口處,在重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)中如膨脹水箱與水平干管的標(biāo)高差能夠克服供水干管的壓力損失,則可將水箱連接在供水干管上;標(biāo)高差不能克服供水干管的壓力損失的情況如圖6-2-3所示。水泵吸
8、入管段的壓力分布如圖6-2-5所示。1.室外熱水管網(wǎng)的壓力分布圖分析管網(wǎng)壓力,繪制壓力分布圖,可用以全而反映管網(wǎng)和各用戶的壓力狀況,保證各用戶的壓力穩(wěn)定,同時也是系統(tǒng)設(shè)計自控裝賈的依據(jù)。(1)熱咧壓力分布的基本要求:熱網(wǎng)停止或運行時都需滿足下列要求:①熱網(wǎng)與川戶直接連接時,用戶不超壓(壓力不應(yīng)超過該用戶系統(tǒng)用熱設(shè)備及管道構(gòu)件的承壓能力)。②高溫水系統(tǒng)(水溫超過100°C)不汽化(熱媒壓力應(yīng)不低于該水溫下的汽化壓力,一般應(yīng)高于30?50KPa)o