流体输配管网总复习

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总复习

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第一章

流体输配管网型式与装置

1.1 气体输配管网型式与装置 通风工程的主要任务 是控制室内空气污染物，保 通风工程的主要任务 是控制室内空气污染物， 主要任务:是控制室内空气污染物 证良好的室内空气品质，并保护大气环境。 证良好的室内空气品质，并保护大气环境。 风管系统分类：排风系统和送风系统。 风管系统分类：排风系统和送风系统。 空调具有两个基本功能，控制室内空气污染物浓 空调具有两个基本功能， 洁净度)和热环境质量(室内温度、湿度) 度(洁净度)和热环境质量(室内温度、湿度)。 分析： 工作流程 工作流程； 分析：a.工作流程； b.压力状况 压力状况 c.风机的选择 风机的选择

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1.1.2 燃气输配管网 (一般了解 一般了解) 一般了解燃气种类：城市燃气、天然气、液化石油气 燃气种类：城市燃气、天然气、液化石油气。 (1)燃气输配管网类型 燃气输配管网由分配管道( 外网) 用户引入管( 燃气输配管网由分配管道 ( 外网 ) , 用户引入管 ( 入口装 和室内管道(内网)组成。 置)和室内管道(内网)组成。 A .储配站：是城市燃气输配管网的一个重要设施 储配站： 储配站 具有3个功能 个功能： 储存必要的燃气量用以调峰 具有 个功能：一，储存必要的燃气量用以调峰 二，使多种燃气进行混合 使多种燃气进行混合 将燃气加压 加压保证供气压力 三，将燃气加压保证供气压力 B. 调压站 功能： 功能： a.将输气管网的压力调到下一级管网或用户需要的压力。 将输气管网的压力调到下一级管网或用户需要的压 将输气管网的压力 b.保持调节后的压力稳定(稳压) 保持调节后的压力稳定(稳压) 保持调节后的压力稳定

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1.2 液体输配管网类型与装置1.2.1采暖空调冷热水管网 采暖空调冷热水管网 采暖(1)采暖空调冷热水管网类型 )采暖空调冷热水管网类型 A.按循环动力分：重力循环系统和机械循环(水泵)系统 按循环动力分：重力循环系统和机械循环(水泵) 按循环动力分 B.按水流路径分为：同程式系统和异程式系统 按水流路径分为： 按水流路径分为 C.按流量变化分为：定流量系统和变流量系统 按流量变化分为： 按流量变化分为 D.按水泵设置分为：单式泵系统和复式泵系统 按水泵设置分为： 按水泵设置分为 E.按与大气接触分为： E.按与大气接触分为：开式系统和闭式系统 按与大气接触分为

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采暖空调冷热水管网附件 采暖空调冷热水管网附件膨胀水箱的膨胀管与水系统管路的连接点处的压力， 膨胀水箱的膨胀管与水系统管路的连接点处的压力，无 论在系统不工作或运行时，都

是恒定的。此点称为定压点 定压点。 论在系统不工作或运行时，都是恒定的。此点称为定压点。 膨胀水箱的作用 膨胀水箱的作用 ①贮存水温上升时的膨胀水量 ②恒定水系统压力 ③排气(重力循环上供下回系统中) 排气(重力循环上供下回系统中) 排气装置应设在系统各环路的供水管末端的最高处 供水管末端的最高处( 排气装置应设在系统各环路的供水管末端的最高处(见图 1-2-5)在系统运行时，定期开闭阀门将水中分离来的空 在系统运行时，定期开闭阀门将水中分离来的空 排除。 气排除。

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散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备，当室 散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备， 是一种自动控制散热器散热量的设备 内温度高于给定的温度值时，感温元件受热， 内温度高于给定的温度值时，感温元件受热，将 阀门关 水量减小，散热器散热量减小， 小，进入散热器的 水量减小，散热器散热量减小，室温 下降。当室温降到低于设定值时，感温元件开始收缩， 下降。当室温降到低于设定值时，感温元件开始收缩， 阀孔开大，水流量增大，散热器散热量增加， 阀孔开大，水流量增大，散热器散热量增加，室内温度开 始升高，从而保证室温处在设定的温度值上。 始升高，从而保证室温处在设定的温度值上。 分水器、集水器 一般是为了便于连接通向各个环路的许 分水器、 多并联管道而设置的，也能起到一定程度的均压作用， 多并联管道而设置的，也能起到一定程度的均压作用，有 利于流量分配调节、 利于流量分配调节、维修和操作

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1.2.2 热水集中供热管网枝状管网的特点: 枝状管网的特点 枝状管网简单，供热管道的直径距热源越远而逐渐减小， 枝状管网简单，供热管道的直径距热源越远而逐渐减小， 基建投资小，运行管理简便。 基建投资小，运行管理简便。

但枝状管网不具后备供热的性能。当供热管网某处发生故障时，在故障点以后的热用户都将停止供热。 故障时，在故障点以后的热用户都将停止供热。 环状管网的特点: 环状管网的特点

环状管网的最大优点是具有很高的后备能力。当输配干 具有很高的后备能力。线某处出现事故时，可以切除故障段后， 线某处出现事故时，可以切除故障段后，通过环状管网由另一 方向保证供热。 方向保证供热。 环状管网与枝状管网相比，投资增大，运行管理更为复杂， 环状管网与枝状管网相比，投资增大，运行管理更为复杂， 要求较高的自动控制措施。 要求较高的自动控制措施。

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采暖系统热用户与热水网路的连接方式可分为直接连 采暖系统热用户与

热水网路的连接方式可分为直接连 间接连接两种方式 接和间接连接两种方式 直接连接:用户系统直接连接于热水网路上。 直接连接:用户系统直接连接于热水网路上。热水网 路的水力工况(压力和流量状况) 路的水力工况(压力和流量状况)和热力工况与供暖用户 有着密切的联系。 有着密切的联系。 间接连接:在供暖系统热用户设置表面式水间接连接:在供暖系统热用户设置表面式水-水换热器 或在热力站处设置担负该区供暖热负荷的表面式水(或在热力站处设置担负该区供暖热负荷的表面式水-水 换热器),用户系统与热水网路被表面式水 ),用户系统与热水网路被表面式水-水换热器隔 换热器),用户系统与热水网路被表面式水 水换热器隔 形成两个独立的系统。 离，形成两个独立的系统。用户与网路之间的水力工况互 不影响。 不影响。 采暖系统热用户与热水网路的各种连接方式的特点用途

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热水供热系统有两种形式：闭式系统和开 热水供热系统有两种形式：闭式系统和 式系统。 式系统。 闭式系统：热网的循环水仅作为热媒，供 闭式系统：热网的循环水仅作为热媒， 给用户热量而不从热网中取出使用。 给用户热量而不从热网中取出使用。 开式系统：热网的循环水部分地或全部地 开式系统： 从热网取出，直接用于热用户。 从热网取出，直接用于热用户。

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高层建筑： 高层建筑： (1)对公共建筑或工业建筑而言，建筑物 (1)对公共建筑或工业建筑而言， 对公共建筑或工业建筑而言 高出地面24米以上的称为高层建筑 米以上的称为高层建筑， 高出地面24米以上的称为高层建筑，否则 为低层建筑。 为低层建筑。 对住宅建筑而言，10层及 层以 层及10 (2)对住宅建筑而言，10层及10层以 上的住宅为高层建筑。 上的住宅为高层建筑。

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1.3 相变流或多相流管网型式与装置1.3.1.蒸汽管网 蒸汽管网蒸汽与水管网相比特点： 蒸汽与水管网相比特点： A.蒸汽管网输配中参数变化大，主要是密度变化 蒸汽管网输配中参数变化大， B.用热设备出口饱和凝水流动中，存在二次汽化现象 用热设备出口饱和凝水流动中， C.蒸汽密度相对水而言太小，所以可不考虑静水压 蒸汽密度相对水而言太小， D.蒸汽输送是压力输送，不用泵 蒸汽输送是压力输送， 蒸汽供暖分类： 蒸汽供暖分类： 低压 P≤0.07Mpa,高压P>0.07Mpa,真空P<大气压力 0.07Mpa,高压P 0.07Mpa,真空P 各种管网形式的的特点适用场合

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疏水器及其他附属设备疏水器的作用： 疏水器的作用：自动阻止蒸汽逸漏而且迅速排走用热设 备及管道中的凝水， 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。 不凝性气体。 旁通管作用：开始运行时排除大量凝水和空气。 旁通管作用：开始运行时排除大量凝水和空气。 冲洗管作用：排空气、冲洗管路。 冲洗管作用：排空气、冲洗管路。 检查管作用：检查疏水器工作情况。 检查管作用：检查疏水器工作情况。检查管

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1.3.2 凝结水管网型式(特点、适用场合) 凝结水管网型式(特点、适用场合)凝结水回收系统：用热设备出口- 凝结水回收系统：用热设备出口-热源的管路及设备组成 的整个系统。分类： 的整个系统。分类： (A)按是否与大气接触：开式系统和闭式系统 )按是否与大气接触： (B)按流动动力分：重力回水、机械回水、余压回水 )按流动动力分：重力回水、机械回水、 C)按流体的相分： (C)按流体的相分：单相流和两相流 单相流又可分为满管流和非满管流 满管流：凝结水靠水泵或位能差， 满管流：凝结水靠水泵或位能差，充满整个管道截面 呈有压流动。这种凝结水管称为湿式凝水管 湿式凝水管。 呈有压流动。这种凝结水管称为湿式凝水管。 非满管流：凝结水并不充满整个管道截面， 非满管流： 凝结水并不充满整个管道截面， 靠管路坡 度流动的方式，这种凝结水管称为干式凝水管 度流动的方式，这种凝结水管称为干式凝水管

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1.4 流体输配管网的基本组成与类型1.4.1流体输配管网的基本功能与基本组成 流体输配管网的基本功能与基本组成基本功能： 基本功能： 将从源取得的流体，通过管道输送，按照流量要求， 将从源取得的流体，通过管道输送，按照流量要求， 分配给各末端装置；或者按流量要求从各末端装置收集流 分配给各末端装置； 体，通过管道输送到汇。 通过管道输送到汇。

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流体输配管网的基本组成(1)末端装置 ) 如：排风罩、送风管网的送风口、燃气管网的用气设备、 排风罩、送风管网的送风口、燃气管网的用气设备、 采暖管道的散热器、 采暖管道的散热器、给水管网的的水龙头等 (2)源和汇 ) 室外空气是送风管网的源，是排风管网的汇。 室外空气是送风管网的源，是排风管网的汇。 市政给水管是建筑给水管网的源， 市政给水管是建筑给水管网的源，市政排水管是建筑排 水管网的汇 。 区域供热供水管网的供水干管是建筑采暖管网的汇。 区域供热供水管网的供水干管是建筑采暖管网的汇。 (3)管道 )

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(4)其它装置 ) 1)动力装置(泵或风机) )动力装置(泵或风机) 动力来自于泵或风机的管网中有， 动力来自于泵或风机的管网中有，动力来自于源的压力 的管网或来自于重力的管网中没

有。 的管网或来自于重力的管网中没有。 2)调节装置 ) 3)计量、安全装置等(疏水器、过滤器、安全阀、防火阀、 )计量、安全装置等(疏水器、过滤器、安全阀、防火阀、 压力表、温度计、流量计等等) 压力表、温度计、流量计等等)

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1.4.2 流体输配管网的分类(1) 单相流与多相流管网 (2) 重力驱动管网与压力驱动管网重力驱动管网的关键特点是动力不是在某个或几个局 重力驱动管网的关键特点是动力不是在某个或几个局 部位置输入的，而是沿程形成的。 部位置输入的，而是沿程形成的。又由于重力作用方向是 竖直的， 竖直的，因此管内外流体密度的沿程变化和管网在高度上 的变化直接决定了驱动力的大小. 的变化直接决定了驱动力的大小 压力驱动管网的动力可以来自于源的压力， 压力驱动管网的动力可以来自于源的压力，如蒸汽管 的动力可以来自于源的压力 网的动力来自于锅炉内的压力； 网的动力来自于锅炉内的压力；建筑燃气管网的动力来自 于供气干管内的压力； 于供气干管内的压力；建筑给水管网的动力来自于城市供 水干管内的压力。 水干管内的压力。压力驱动管网的动力也可来自泵或风机 等机械提供的动力。 等机械提供的动力。

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(3) 开式管网与闭式管网 开式管网与外界环境空间相通，具有进口和出口，它的 与外界环境空间相通，具有进口和出口，源或汇是开敞的环境空间。 源或汇是开敞的环境空间。环境空间的流体从管网的进口 流入管网；管网内的流体从出口排出管网，进入环境空间。 流入管网；管网内的流体从出口排出管网，进入环境空间。 开式管网和环境空间是水力相关的。 因此开式管网和环境空间是水力相关的 因此开式管网和环境空间是水力相关的。

闭式管网与外界环境空间在流体流动方面是隔绝的，管 与外界环境空间在流体流动方面是隔绝的，网没有供管内流体与环境空间相通的进出口， 网没有供管内流体与环境空间相通的进出口，它的源和汇 通常是同一个有限的封闭空间 。管网内流体与环境空间 之间是水力无关的. 之间是水力无关的

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(4) 枝状管网与环状管网 根据流动路径的确定性可分为枝状管网与环状管网。

枝状管网：管网的任一管段的流向都是确定的、惟一的。 管网的任一管段的流向都是确定的、 环状管网：管网中有的管段的流动方向是不确定的，存在两 管网中有的管段的流动方向是不确定的，种可能性。 种可能性。

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(5) 异程式管网与同程式管网异程式管网：各环路之间的流程长度有显著差异。 异程式管网：各环路之间的流程长度有显著差异。 同

程式管网： 同程式管网：各环路之间的流程长度没有显著差异

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1.4.3 管网之间的连接方式直接连接的管网： 直接连接的管网：流体穿越各级管网之间的分界。各级管网之间水力相关 流体穿越各级管网之间的分界。各级管网之间水力相关 管网之间压力和流速等水力参数产生相互影响) (管网之间压力和流速等水力参数产生相互影响)同时也 热力相关(管网之间的流体温度等热力参数相互影响)。 热力相关(管网之间的流体温度等热力参数相互影响)。

间接连接的管网流体不能穿越各级管网之间的分界。 流体不能穿越各级管网之间的分界。各级管网之间 水力无关( 水力无关(管网之间压力和流速等水力参数产生不相互影 不同级管网内的流体不直接接触。 响)不同级管网内的流体不直接接触。 各级管网之间 热力相关(各级管网内的流体可进行热交换) 热力相关(各级管网内的流体可进行热交换).

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