湖南城市学院：流体输配管网_第3章 液体输配管网水力特征与水力计算

第3章液体输配管网水力特征 与水力计算

第3章 液体输配管网水力特征 与水力计算

基本水力特征 任意两个断面之间的能量方程 y+(Pa=P2)(H2-H+=×马 +△P 2 1-2 n+P12(2=Hg+=P2+△B=2 位压(水柱压力)大。要注意其对于液体管网运行的影响 空气渗入会严重影响管内的正常流动,要重视“排气

基本水力特征 ❖ 任意两个断面之间的能量方程 1 2 2 2 2 1~2 2 1 2 2 1 1 1 2 ( )( ) 2 + + − − + = + + P− v H H g P P v Pj a q j     1 1~2 2 1 2 1 2 ( ) Pj +  H − H g + P q = Pj + P− ❖ 位压（水柱压力）大。要注意其对于液体管网运行的影响。 ❖ 空气渗入会严重影响管内的正常流动，要重视“排气

3.1.1闭式液体管网水力特征 Pi tPi=Ap P=ng1-∑gAH,(3-1 △P=∑(△P+△P)

3.1.1 闭式液体管网水力特征 Pqi + PGi = Pi j （3-1） j j i PG i = g dl = g H    ( )t j j Pi =  Pl j + P

3.1.11重力循环液体管网的工作原理与水力特征 G1=Pg·al ∑ng:△AH =△P Pe ph 忽略管道散热的影响: gp,(h+h)+gp,h+gP, h +gP,ho-gp,ho 右 g(Ph-Dh=△P

3.1.1.1 重力循环液体管网的工作原理与水力特征 i j j j i Gi P g H P g dl =  =   =      g h P g h g h g h h g h g h h g h h g g h = − =  + − − + + + ( ) ( ) 0 0 1 1        忽略管道散热的影响：

起循环作用的是散热器(冷却中心)和锅炉(加热中心) 之间的水柱密度差与高差的乘积。如供水温度为95℃,回 水70℃,则每米高差可产生的作用压力为156Pa。重力循 环的作用压力不大,环路中若积有空气,会形成气塞,阻 碍循环。例如在下降的回水管中,有个充满回水管断面, 高仅2cm的气泡,就可产生约192Pa的反循环力。因此要特 别重视排气 为了排气,系统的供水干管必须有0.5~1.0%向膨胀水箱 方向上坡度,散热器支管的坡度一般取1%。在重力循环 系统中,水的流速较低,空气能逆着水流方向,经过供水 干管聚集到系统的最髙处,通过膨胀水箱排除

❖ 起循环作用的是散热器（冷却中心）和锅炉（加热中心） 之间的水柱密度差与高差的乘积。如供水温度为95℃，回 水70℃，则每米高差可产生的作用压力为156 Pa。重力循 环的作用压力不大，环路中若积有空气，会形成气塞，阻 碍循环。例如在下降的回水管中，有个充满回水管断面， 高仅2cm的气泡，就可产生约192Pa的反循环力。因此要特 别重视排气。 ❖ 为了排气，系统的供水干管必须有0.5～1.0%向膨胀水箱 方向上坡度，散热器支管的坡度一般取1%。在重力循环 系统中，水的流速较低，空气能逆着水流方向，经过供水 干管聚集到系统的最高处，通过膨胀水箱排除

(1)并联管路的水力特征 环路a-S1b-热源-a 1=8h(P=0 S2 ●环路a-S2b-热源-a 2=8(h4+h2)(Pn-P2) PGL+gh,(pn-pp)

（1）并联管路的水力特征 ⚫ 环路a-S1 -b-热源-a ( ) PG1 = gh1 h −  g ⚫ 环路a-S2 -b-热源-a ( ) ( )( ) 1 2 2 1 2 G h g G h g P gh P g h h     = + − = + −

双管系统的垂直失调 当上下层环路的管道、散热器尺寸一致时,必然 出现上层的流量大于下层的情况。在供热系统中, 称为垂直失调 解决办法:在设计时正确计算不同环路的循环动 力,采用不同的管道与设备尺寸及调节措施

双管系统的垂直失调 ❖ 当上下层环路的管道、散热器尺寸一致时，必然 出现上层的流量大于下层的情况。在供热系统中， 称为垂直失调。 ❖ 解决办法：在设计时正确计算不同环路的循环动 力，采用不同的管道与设备尺寸及调节措施

并联管路的阻力与流量分配 共用管路是b-热源-a,独用管路aS1b和a S2-b处于并联,它们的阻力分别为: △Pasb=gh(P-Pg)-△b热源a APaSb=g(h, +h2)(pn-pg)-APb b-热源-a 并联的独用管路的阻力等于各自的资用动力 它们之间的流量分配:

并联管路的阻力与流量分配 ❖ 共用管路是b-热源-a，独用管路a-S1 -b和a￾S2 -b处于并联，它们的阻力分别为： a S b h g b a a S b h g b a P g h h P P gh P − − − −  = + − −  = − − 热源 热源 ( )( ) ( ) 1 2 1 2 1     • 并联的独用管路的阻力等于各自的资用动力。 它们之间的流量分配： 1 2 1 2 1 : 1 : S S L L 

(2)串联管路的水力特征 环路动力: B=8h(1-p3)+gh2(P2-pg S 2 p2 P=∑gh(-n pspL

（2）串联管路的水力特征 ❖ 环路动力： ( ) ( ) G 1 1 g 2 2 g P = gh  −  + gh  −  = = − n j PG ghj j g 1 (  )

:第组散热中心与第-l组散热中心的高差。 j=时,是散热中心与加热中心的高差 的排序是从与加热中心高差最小的散热器开始。 ·各个散热中心处于同一环路,循环动 力相同。 需要计算从各个散热中心流出的流体 的密度

的排序是从与加热中心高差最小的散热器开始。 时，是散热中心与加热中心的高差。 第 组散热中心与第 组散热中心的高差。 j j h j j j 1 : 1 = − •各个散热中心处于同一环路，循环动 力相同。 •需要计算从各个散热中心流出的流体 的密度