流体输配管网重点总结.docx

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1、流体输配管网重点总结1通风工程的主要任务是控制室内空气污染物，保证良好的室内空气品质，保护大气环境。 2通风工程的分管系统分为：排风系统和送风系统。 3空调工程除了承担通风工程的主要任务外，还增加了新的任务，即不论室外气象条件怎样变化，都要维持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。 4.空调工程具有两个基本功能，控制室内空气污染物浓度和热环境质量。 5储配站的功能：是储存必要的燃气量用以调峰；是使多种燃气进行混合，保证用气组分均衡；是将燃气加压以保证每个燃气用具前有足够的压力。 6调压站有两个功能：是将输气管网的压力调节到下一级官网或用户需要的压力；是保持调节后的压力稳定。 7

2、调压站通常由调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管及测量仪表等组成。 8膨胀水箱的作用是用来储存冷热水系统水温上升时的膨胀水量。此外，它还兼有从管网排气、向管网补水、恒定管网定压点压力等作用。 膨胀水箱的膨胀水管与水系统管路连接，在重力循环系统中，常接在供水立管的顶端；在机械循环系统中，一般接在水泵入口管上。在膨胀管、循环管上，严禁安装阀门，以防止系统超压，水箱水冻结。 9补偿器的作用：防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起的管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器。 10蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地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

3、。疏水器用在蒸汽供热管网中，一般装在散热器或换热器后的凝结水管路上。汽-液两相流管网中高温凝结水由于流动阻力或流经疏水器、局部阻力较大的构件等，造成凝结水温度高于该压力下的饱和温度，因而重新汽化，形成了“二次蒸汽”. 11为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置？排气装置设在什么地方？为什么建筑给水管网不设排气装置？答：因为一般供暖空调冷热水管网是闭式管网，系统中如果有空气，就会影响水的正常循环。所以必须设置排气装置。排气装置设在系统个环路的供水干管末端的最高处。建筑给水管网是开式管网，系统中即使混有空气，也不会影响水的流动，所以不设排气装置。 12流体输配管网水力计算常用的方法假定流速法(2)压

4、损平均法静压复得法。假定流速法特点：先按技术经济要求选定管内流速，再结合所需输送的流量，确定管道断面尺寸，进而计算管道阻力，得出需要的动力。 压损平均法特点：将已定的总资用动力，按干管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。 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，维持所要求的管内静压。 13为什么要通过全面的技术经济比较来选定流体输配管网合理的管内流速？管内的流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响，对系统的技术条件也有影响。流速高，风管断面小，占用的空间小，材料耗用少，建造费用小。但是系统的阻力大，动力消耗增大，运行费用增加，且增加

5、噪声。若气流中含 有粉尘等，会增加设备和管道的磨损。反之，流速低，阻力小，动力消耗少。 但是风管断面大，材料和建造费用大，风管占用的空间也增大。流速过低会使 粉尘沉积而堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。 14流速当量直径DV：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，且两者的单位长度摩阻相等，则该圆形风管的直径就称为矩形风管的流速当量直径。 15流量当量直径DL：假设某一圆形风管中的空气流量与矩形风管中的空气流量相等，且两者的单位长(ab)0.625DL=1.30.25(a+b)度摩阻相等，则该圆形风管的直径就称为矩形风管的流量当量直径。 2abDV=a+

6、b 16并联管路阻力平衡方法：调整支管管径；阀门调节。 17系统垂直失调：在采暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求，出现上、下层冷热不匀的现象，通常称作系统垂直失调。 产生原因：在双管系统中，由于各层散热器与锅炉的高差不同。上层作用压力大，下层压力小。 18流体管网水力计算的主要任务和方法：按已知系统各管段的流量和系统的循环作用力，确定各管段的管径。按已知系统各管段的流量和各管段的管径，确定系统所需的循环作用压力。按已知系统各管段的流量，确定各管段的管径和系统所需的循环作用压力。(4)按已知系统各管段的管径和该管段的允许压将，确定通过该管段的流量。 流体输配管网水力计算的主要目的

7、：根据要求的流量分配，确定管网的各段管径和阻力，求得管网特性曲线、为匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备的型号和动力消耗；或者根据已知的动力设备，确定保证流量分配的管道尺寸。 19室外热水供水管网的水力计算：按已知的热媒流量，确定管道的直径，计算压力损失。按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失。按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。 20水封：是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。水封破坏：因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少，不足以抵挡管道内允许的压力变化值时，管道内气体进入室内现象。水封水量损失的原因：自虹吸损失诱导虹

8、吸损失静态损失。 21排水立管中水流流动状态：附壁螺旋流水膜流水塞流。 22水塞：沿途凝水可能被高速的蒸气流裹带，形成随蒸气流动的高速水滴;落在管底的沿途凝水也可能被高速蒸汽流重新掀起，形成水塞并随蒸气一起高速流动。 23水击：在阀门、拐弯等处，流动方向改变时惯量远大于蒸气的水滴或水塞，难以改变方向，在高速下与管件或管子撞击，产生“水击”,发生噪声。 24有效功率：表示在单位时间内流体从离心式泵或风机中获取是总能量。他等于重量流量和扬程的乘积Ne=QH=QP ；轴功率原动机传递到泵与风机轴上的输入功率，用N表示；总效率-泵与风机的有效功率和轴功率之比为总效率用n=NeN。 25欧拉方程的假定条

9、件：流动为恒定流；流体为不可压缩流体，叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无线薄；流体在整个叶轮中的流动过程为以理想过程。 26欧拉方程特点：用动量矩定理推导基本能量方程时，并未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，于是，流体所获得的理论扬程HT ，仅与流体在叶片进、出口处的速度三角形有关，而与流动过程无关； 流体所获得的理论扬程HT与被输送流体的种类无关，也就是说无论被输送的流体是水还是空气，乃至是其他密度不同的流体，只要叶片进、出口处的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度。29流体按径向进入叶片的流道，理论扬程方程式为HT=*u2*vu2 28离心式泵与风机的损失大致可分为流动损失、泄

10、漏损失、轮阻损失和机械损失。其中流动损失引起泵与风机扬程和全压的降低， 泄漏损失 引起泵与风机流量的减少， 轮阻损失 和机械损失 则必然多耗功。 29系统效应：由于泵、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的影响，导致泵的性能的下降。 30 喘振：当风机在非稳定工作区运行时，可能出现一会儿由风机输出流体，一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象。 喘振的防治方法：1）、应尽量避免设备在非稳定区工作。2）、采用旁通或放空阀。3）、增速节流法。 31 泵与风机的联合工作的特点：并联运行：各台设备的工作压头相同，而总流量等于各台设备流量之和，但不是等于一台单独运行时流量的2倍 串联运行

11、：通过各台设备的流量相同而压头为各台设备压头的总和，压头增加了，但是没有增加到2倍。 32 泵与风机的性能调节方式可分为非变速调节和变速调节两大类。非变速调节方式有：入口节流调节、离心式和轴流式风机的前导叶调节、切削叶轮调节等。而较为方便和常用的还是变速调节，尤其变频调速是发展前景较好的调节方式。 33水泵的气穴现象：气泡随流体进入叶轮中压力升高区域时，气泡突然被四周水压压破，流体因惯性以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，此时气泡冲破的炸裂噪声。 34水泵的气蚀现象：当流体为水时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽。最后几

12、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效应。 为了避免发生气穴和气蚀现象的发生，必须保证水泵内压力最低点的压力Pk高于工作温度对应的饱和蒸汽压力。 35吸水管路的基本要求：不漏气；不吸气；不积气。 36空气吸入管内的流动规律：风机的全压和静压均为负值，在风机入口负压最大，风管连接处如果不严密，会有管外气体渗入；在吸入管段中静压绝对值为全压绝对值与动压值之和；风机的风压等于风机进出口的全压差，或者说是等于风管的阻力及出口动压损失之和。当管网系统中只要吸入管段而无压出管段时，风机的风压等于吸入管网的阻力及出口动压损失之和。 37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

13、，使管网中某些管段的流量分配不符合设计值，这种管网系统中的管段实际流量与设计流量不一致，称为水力失调。 产生原因：管网系统的设计偏差，管网水力特征不符合分配设计量的要求；管网中流体流动的动力源提供的能量与设计不符；管网的流动阻力特性发生变化，即管网阻抗Si的变化。 影响：水力失调造成各管段实际运行能量偏离设计流量，达不到设计的各管段流量分配的目的，影响管网运行的可靠性；水力失调还可能造成管网和设备的损坏。 38 泵与风机的选用原则。 泵的选用原则1）根据输送液体物理化学性质选取适用种类的泵。2）泵的流量和扬程能满足使用工况下的要求。并且应有10%20%的富裕量3）应使工作状态点经常处于较高效率

14、值范围内4）当流量较大时，宜考虑多台并联运行，但并联台数不宜过多，尽可能采用同型号泵并联5）选泵时必须考虑系统系统静压对泵体的作用，注意工作压力应在泵壳体和填料的承压能力范围之内。 风机的选用原则1）根据风机输送气体的物理、化学性质的不同。如有清洁气体、易燃、易爆、粉尘、腐蚀性等气体之分，选用不同用途的风机。2）风机的流量和压头能满足运行工况的使用要求，并应有应有10%20%的富裕量3）应使风机的工作状态点经常处于高效率区，并在流量压头曲线最高点的右侧下降段上，以保证工作的稳定性和经济性。4) 对有消声要求的通风系统，应首先选择效率高、转数低的风机，并应采取相应的消声减振措施。5）尽可能避免采

15、用多台并联或串联的方式。当不可避免时，应选择同型号的风机联合工作。 39离心式泵与风机的工作原理：泵和风机的叶轮随原动机的轴旋转时，处在叶轮叶片间的流体也随叶轮高速旋转，此时流体受到离心作用，经叶片间出口被甩出叶轮。这些被甩出的流体挤入机壳后，机壳内流体压强增高，最后被导向泵或风机的出口排出。于此同时，叶轮中心由于流体被甩出而形成真空，外界的流体在大气压的作用下，沿泵或风机的进口吸入叶轮，如此源源不断的输送流体。 40离心式风机的基本结构：叶轮、机壳进气箱、前导器、扩散器。 叶片根据出口角的不同分为：90 前向叶片 90径向叶片 90后向叶片。 41流体管网应包括(管道系统)、(动力系统)、(

16、 调节装置)、(末端装置)及保证管网正常工作的其他附属装置。 42要保证流体流动过程力学相似必须同时满足、。 43简述动静压转换原理。答：全压是静压和动压之和，在某一管流断面，全压一定时，如静压增长，则动压必等量减少；反之，静压减少，动压必等量增长。 44欧拉方程及物理意义：第一项表示流体在叶轮内旋转时产生的离心力所做的功；第二项表示由于叶道展宽，相对速度降低而获得的压能；第三项表示动压水头增量。 45几种叶片形式的比较：从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次，后向叶片最小；从效率观点看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶片最低；从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力前提下

17、，前向叶片叶轮直径最小，径向叶轮稍次，后向叶轮直径最大；从工艺观点看，直叶片制造最简单。 46凝结水管网的功能与类型：非满管流的凝结水回收系统，只适用于供热面积小，地形破向凝结水箱的场合。 两相流的凝结水回收系统，适用于全厂耗气量较少、用气点分散、用气参数比较一致的蒸汽供热系统。 重力式满管流凝结水回收系统，适用于地势比较平坦切坡向热源的蒸汽供热系统。 闭式余压凝结水回收系统。 闭式满管流凝结水回收系统。 加压回水系统 47流体输配管网的分类：按管内流体的相态，分为单向流和多相流管网；按管网动力性质的不同，分为重力驱动管网和压力驱动管网；按管网内流体与外界环境空间的联系，流体输配管网分为开式管

18、网和闭式管网；按流动路径的确定性，分为枝状管网和环状管网；按各并联管段所在环路之间流程长短的差异情况，分为异程式管网和同程式管网。 48什么是调节阀的理想流量特性？什么是阀权度SV？实际应用中SV常控制在什么范围内？SV取得过高有什么影响？1调节阀的理想流量特性就是指阀门前后压差在阀门调节过程中保持固定不变，此时流经调节阀的介质相对流量与调节阀相对开度之间的特定关系；阀权度SV指调节阀全开时调节阀前后压差与调节阀及管道串联构成的总压差的比值。即：SV=Dp1m1）应用中SV常控制在0.30.5范围内。Dp1m+Dp22）取得过高，说明阀门上的压力损失较大，阀门能量损失多，不利于节能；且阀门调节能力过强，调节阀的开度改变易引起管网流量及压力波动。