第7章-枝狀管網水力工況分析與調節(jié)分解.ppt

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1、第7章枝狀管網水力工況分析與調節(jié)管網的水力工況即指管網的流量和壓力分布狀況。兩者互相影響在管網運行時，對流量分配有定量的要求，還要求流體的壓力在合適的范圍內。本章講述枝狀管網水力工況分析的原理和調節(jié)方法。7.1管網系統(tǒng)壓力分布7.1.1管流能量方程及壓頭表達式1.液體管流能量方程及壓頭表達式等管徑的一般管流能量分布示意圖2.氣體管流能量方程及壓力表達式忽略位壓時：動靜壓轉換原理：7.1.2管網壓力分布圖1.液體管網壓力分布圖----水壓圖在液體管路中，將各點的測壓管水頭高度順次連接起來形成的線，稱為水壓曲線，它可直觀地表達管路中靜壓的分布狀況，也稱其為水壓圖。作用：（1

2、）確定管道中任何一點的靜壓值。（2）表示出各管段的壓力損失值。（3）確定管段的單位管長平均壓降的大小。室內熱水供暖管網的水壓圖室內熱水供暖管網的水壓圖2.氣體管網壓力分布圖7.1.3吸入式管網的壓力分布特性分析(1)風機吸入段的全壓和靜壓均為負值，在風機入口負壓最大。(2)在吸入管段中靜壓絕對值為全壓絕對值與動壓值之和。(3)風機提供的全壓等于風機進出口的全壓差，也等于整個管網的壓力損失（包括出口壓力損失）。1.氣體吸入式管網的壓力分布特性2.液體吸入式管網的壓力分布特性自由液面與泵的進口安裝真空表處1-1斷面的能量方程：吸水管路（自由液面—泵內壓力最低點）的能量關系：

3、7.1.4水壓圖在液體管網設計中的重要作用——以室外供熱管網為例1.熱水網路壓力狀況的基本技術要求（1）不超壓。（2）不汽化，并有3~5mH2O。（3）不倒空，高于用戶系統(tǒng)的充水高度。（4）不吸氣，比大氣壓高5mH2O。（5）供回水管的資用壓差滿足要求。關鍵：靜水壓線的確定。繪制熱網水壓圖作位置圖，定基準面，標注房屋標高等。定靜水壓線。繪制回水管動水壓線。繪制供水管動水壓線。確定循環(huán)水泵的揚程。確定用戶的連接方式。注意：不能把“動水壓線”說成“動壓線”。用戶1：噴射泵直接連接。用戶2：間接連接。用戶采暖系統(tǒng)與室外管網水力無關。用戶3：回水加壓連接。7.1.5管網系統(tǒng)的定

4、壓選定的靜水壓線位置靠系統(tǒng)所采用的定壓方式來保證。也可以說，定壓方式決定了管網系統(tǒng)的靜水壓線，對系統(tǒng)的壓力工況有決定性的影響。常用定壓方式：1.高位水箱定壓方式：經常用在給水、消防、熱水管網系統(tǒng)中。經濟，但放在高位置。2.補給水泵定壓方式a.補給水泵連續(xù)補水定壓方式用在系統(tǒng)規(guī)模大、漏水量大、較高供水溫度供熱系統(tǒng)中?？梢苑旁谠O備間。安裝靈活。b.補給水泵間歇補水定壓方式用在系統(tǒng)規(guī)模不大、漏水量不大、供水溫度不高供熱系統(tǒng)中?？梢苑旁谠O備間。3.氣體壓力罐定壓用在小型系統(tǒng)中，缺點是系統(tǒng)壓力有波動，不穩(wěn)定，但安裝靈活，不受位置限制。補給水泵連續(xù)補水定壓方式示意圖補給水泵間歇補水

5、定壓方式示意圖7.2調節(jié)閥的節(jié)流原理與流量特性7.2.1節(jié)流原理局部阻力系數(shù)可以改變7.2.2調節(jié)閥的理想流量特性（1）直線流量特性（2）等百分比（對數(shù)）流量特性（3）快開流量特性（4）拋物線流量特性圖7-2-3三通調節(jié)閥的理想流量特性曲線（R=30，閥芯開口方向相反）（1）直線；（2）等百分比；（3）拋物線7.2.3調節(jié)閥的工作流量特性圖7－2－6串聯(lián)管道時調節(jié)閥的工作特性(以Q/Qmax作參比值)（a）直線流量特性；（b）等百分比流量特性圖7－2－7串聯(lián)管道時調節(jié)閥的工作特性(以Q/Q100作參比值)（a）直線流量特性；（b）等百分比流量特性圖7－2－9有并聯(lián)管道時

6、調節(jié)閥的工作特性(以Q/Qmax作參比值)（a）直線流量特性；（b）等百分比流量特性室溫自動控制系統(tǒng)原理圖7.3調節(jié)閥的選擇1調節(jié)系統(tǒng)的特性蒸汽－空氣加熱器靜特性熱水－空氣加熱器靜特性調節(jié)閥流量特性與熱交換器靜特性的綜合調節(jié)閥的選擇：1.考慮減少整個系統(tǒng)壓力損失，節(jié)省運行能耗2.保證調節(jié)閥良好的工作特性，即調節(jié)能力3.一般在設計中選擇SV=0.3~0.6是合適的2閥權度的確定〔例〕有一臺直通雙座調節(jié)閥，根據(jù)工藝要求，其最大流量是65m3/h，最小壓差是50000Pa；其最小流量是13m3/h，最大壓差是97500Pa。閥門為直線流量特性，Sv＝0.5，被調介質為水，試選

7、擇閥門口徑。3流通能力計算VN型直通雙座調節(jié)閥的參數(shù)表4調節(jié)閥口徑選擇開度驗算公式：理想特性為直線：理想特性為等百分比：5開度和可調比驗算Sv≥0.3時，調節(jié)閥的可調比可不做驗算Rs=107.4管網系統(tǒng)水力工況分析7.4.1水力失調與水力穩(wěn)定性1管網系統(tǒng)中某些管段的流量分配不符合設計值的現(xiàn)象稱為水力失調。2水力失調度：一致失調，等比失調3原因分析：A設計偏差B動力源提供的能力與設計不符C管網的流動阻力特性發(fā)生改變4水力穩(wěn)定性在管網中某些管段或用戶的流量改變時，其他各個管段或用戶保持本身流量不變的能力，稱為水力穩(wěn)定性。當重力作用相同時，并聯(lián)