流管总结[材料]_流管工作总结

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第一章

通风工程：通过室内外空气交换，控制室内空气污染物浓度，保证空气品质。

空调工程：除了控制室内空气污染物浓度外，还要控制室内热湿环境。

通风系统分为排风系统和送风系统 保证一定的通风量，两种方法

(1)选择较小管径，流速大，损失大，消耗风机功率大，但初投资小;(2)选择较大管径，流速小，损失小，运行费用小但初投资大。空调系统如何同时实现对室内空气污染物浓度和热环境质量的控制？ 前者可通过通风系统送新风；后者可通过降温采暖系统送冷热风。

可分别有两个系统实现，也可以由一个送风系统承担。

通常送冷热风量比新风量要大得多。其它空调系统形式：

双风道系统，二次回风系统，变风量系统

管网类的：

空气输配管网的装置与管件：有风机、风阀、风口、三通、弯头、变径管等,还有空气处理设备等。影响管网性能。风机:是空气输配管网的动力装置

风阀:是空气输配管网的控制、调节机构 调节阀就是风阀的一种

风口：基本功能是将气体吸入或排出管网从空气输配管网角度，风口的主要特性是风量特性和阻力特性。

各种类型的管网：

采暖空调冷热水管网

建筑给水管网 采暖空调冷热水管网

采暖空调冷热水管网分为：重力循环、机械循环；同程式、异程式；定流量、变流量；单式泵、复式泵系统；开式、闭式 按循环动力分：重力循环、机械循环

按水流路径：同程式、异程式

按流量分配：定流量水、变流量水 按水泵分：单式泵、复式泵系统

按与大气接触情况：开式、闭式

采暖空调冷热水管网的膨胀水箱

膨胀水箱作用：贮存膨胀水量；上供下回式重力循环系统中排气；恒定系统压力

在重力循环系统中，接在供水总管的顶端；在机械循环系统中，一般接至循环水泵吸入口前 循环管位置：定压点前的水平回水干管，距定压点1.5-3m 连接点处的压力，称定压点。

排气装置

排气装置设在系统各环路的供水管末端的最高处。空气残留在系统内，会形成气塞，影响水正常循环。建筑给水管网有哪些基本类型

直接给水管网；设水箱的给水管网；设水泵的给水管网；设水泵和水箱的给水；气压给水管网；分区给水管网；分质给水管网； 室内热水供应系统如何分类

按热水供应范围分为集中热水供应系统和局部热水供应系统

按管网压力工况的特点分为：开式热水供应系统和闭式热水供应系统 按管网设置循环管网的方式不同分为：全循环、立管半循环、干管半循环、无循环热

按动力区分：重力循环、机械循环 流体输配管网的基本功能是什么？

将源得到的流体,通过管道输送,按照流量要求，分配给各末端装置；或者按照流量要求从各末端装置收集流体，通过管道输送到汇。

动力来源于：

1）源, 指的是管道内的压力2）重力，即密度差异而引起的重力差。3）机械动力，如风机、水泵。

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 3开式管网与闭式管网 4枝状管网与环状管网 5异程式管网与同程式管网

第二章

常用的水力计算方法：

假定流速法；压损平均法；静压复得法 管段阻力=摩擦阻力+局部阻力

第三章 全压的来源：

1来源于风机水泵等流体机械。2来源于压力容器。3来源于上级管网。全压的性质：

1在一个位置上提供，沿整个环路中起作用。2提供动力的位置在共用管段上，则共用该管路的所有环路都获得相同大小的全压动力。重力循环液体管网的工作原理

起循环作用的是散热器和锅炉之间的水柱密度差与高差的乘积。重力循环液体管网的水力特征

单管系统的垂直失调 原因：各层散热器平均计算温度差变化，在选择设备时没有正确考虑这一点，也会带来各个散热器的散热量达不到设计要求，引起垂直失调 双管系统的垂直失调

原因：由于各层散热器和锅炉高差不同，通过上层散热器环路的作用压力大，下层的作用压力小 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 由于流量分配不均，出现上热下冷。同一竖层的房间出现冷热不匀的现象称为垂直失调 水力计算基本原理和方法与气体管网相同 液体管网水力计算的主要方法：压损平均法；根据最不利循环环路管段的流量和已知管段的管径，利用水力计算图表，确定压力损失和系统的循环作用动力；采用假定流速法计算最不利环路；不等温降法

防止管内气体进入室内的措施-----水封（存水弯）

虹吸:当弯管两侧中同一液面的压强不同时，管中的液体就会向着压强较小的一侧流动 终限长度：自水流入口到开始形成终限流速的距离。

终限流速：立管内的水流并非作自由落体运动，而是在下降之初具有加速度，水膜层厚度 e 与 v成正比。水流下降一段距离后，当水流受到的管壁摩擦阻力 P 与重力 W 达到平衡时，做匀速运动，e不再变化。这种一直降落到立管底部保持不变的下落速度 建筑内部排水系统的两个最重要问题：1）确保立管内通水能力；2）防止水封破坏。两者都与立管内压力有关。影响排水立管内部压力波动的因素和防止措施 ：

水流由横支管进入立管，在其连接部短时间内形成的水力学现象→水舌：水舌沿进水流动方向充塞立管，水舌两侧有两个气孔作为空气流动通路，其两孔断面远比水舌上方立管内的气流断面小

稳定立管压力、增大通水能力的措施：

a）减小终限流速 ,增阻消能措施来减小水流下降速度，以减小立管内负压，防止水封破坏b)减少水舌阻力系数：改变水舌形状，向负压区补充的空气不经过水舌。充满度（h/D，水深/管径）：按非满流设计，便于有毒气体自由排出;生活污水为 0.5～0.6；工业废水为0.6～1 自净流速：规定最小流速，防止固体物在管内沉积；与污废水的成分、管径、设计充满度有关 最小管径：实际选用管径比计算出来的管径大一号。

物料的沉降速度和悬浮速度（看）

料气比：单位时间内通过管道的物料量与空气量的比值。

输送风速：气固两相流管中的气流速度。可以按悬浮速度的某一倍数来定，一般取2.4～4.0倍，对大密度粘结性物料取5～10倍。物料速度和速比：管道中颗粒群的最大速度。

离心式风机的基本结构：叶轮；前导器；机壳；进气箱；扩散器 叶轮由前盘、后盘、叶片和轮毂组成按叶片出口角，有前向、后向、径向叶片三种

叶片形状：平板；圆弧窄，圆弧；机翼型。

机翼型空气动力特性好，但磨漏后杂质进入叶轮失去平衡。前向叶片一般圆弧形，中小型风机后向叶片圆弧、平板型，大型风机用机翼型。

进风口：又称集风 器，保证气流能均匀充满叶轮进口，使气流流动损失最小。蜗壳作用：是收集从叶轮出来的气体；引至蜗壳的出风口，把风输送到管道中或排到大气；有的风机将风的一部分动压通过蜗壳转变为静压

前导器：改变前导器叶片的角度，能提高风机性能，扩大使用范围，提高经济性。

进气箱：一般只用于大型的或双吸的离心式风机上，主要作用是使轴承装于风机的机壳外边，便于安装和检修。扩散器：装于风机机壳出口处，作用是降低出口流体速度，使部分动压转变为静压。泵的组成：叶轮 泵壳 轴封装置 密封环 泵座

叶轮分为单吸叶轮和双吸叶轮，多为铸铁、铸钢和青铜材料。闭式 开式 半开式 轴封装置→填料装置 泵轴穿出泵壳时，轴与壳之间的间隙处设置的密封装置。密封环→减漏环 泵壳与叶轮之间的密封配件。离心式风机的工作原理和参数（看）

离心式泵与风机的性能参数

流量Q：单位时间内泵与风机所输送的流体量。泵的扬程H（风机的全压P）：单位重量（单位体积）的流体流经泵（风机）所获得的总能。有效功率Ne ：单位时间内流体从离心泵或风机中获得的总能量，Ne=rgQH 轴功率N：原动机传递到泵与风机轴上的输入功率

总效率h=Ne/N：泵与风机的有效功率与轴功率之比,反映损失大小和输入轴功率被流体利用的程度。转速n:泵与风机的叶轮每分钟的转速,r/min。

欧拉方程一定要看

流体在叶轮内的流动过程分析可采用一些基本假定： 流体为恒定流

流体为不可压缩流体

叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无限薄 即流体被叶片分成微小流束，其形状与叶片的形状完全一致，且叶片入口与出口没有突然收缩和突然放大，可认为沿圆周各点的速度相等。

流体在整个叶轮中的流动过程为理想过程，即泵与风机工作时没有任何能量损失。 轮阻损失：

流体具有粘性，叶轮旋转时会引起流体与叶轮前、后盘外侧面以及轮缘与周围流体的摩擦损失；圆盘轮阻损失耗功率 两台泵与风机相似条件

几何相似 运动相似 动力相似

几何相似的两个泵或风机，相似工况的流量系数、全压系数、功率系数和效率都相等 影响管网特性曲线的形状的决定因素是阻抗S。S值越大，曲线越陡 什么是系统效应：指泵、风机进出口与管网系统连接

方式对泵、风机的性能产生的影响 入口系统效应：

叶轮进口流场不均匀，使损失增加，性能下降；风机入口的不同接管形式，使气流形态不同。不同类型的圆形弯管，方形弯管对应不同的系统效应曲线；入口接管使吸入口绝对压力↓，ρ↓；根据管网阻力选择风机时，应计入设计风量下的系统效应损失 流动损失：

1）流体进入叶轮时的损失：预旋 2）流体冲击叶片的撞击损失 3）沿程摩擦损失

4）边界层分离产生的涡流损失

常用风机：轴流式风机 贯流式风机 离心式风机 常用泵：真空泵 往复式泵 深井泵与潜水泵 旋涡泵

泵与风机提供的动力大小不完全由泵与风机决定，而是由泵或风机的性能与管网特性之间的匹配情况决定

什么是系统效应：指泵、风机进出口与管网系统连接 方式对泵、风机的性能产生的影响。系统效应的影响

接入管网系统的风机的风压及流量都不同程度地低于风机的理论计算值和生产厂给出的风机特性曲线值.系统效应降低风机的性能，是由风机与管道的连接方式不同而产生的.出口的系统效应

陡降型、平缓型、驼峰形性能曲线

什么是喘振：在非稳定工作区运行时，流体可能

一会儿由泵、风机流出；一会儿由

管网倒置流入泵、风机的这种现象

喘振如何发生：当风机特性曲线峰值左侧较陡，运行工况点离峰值较远时易发生喘振；轴流风机比离心风机易发生喘振；高压风机比低压风机易发生喘振 喘振防止的方法：

应尽量避免设备在非稳定区工作

采用旁通或放空法，增加流量，使之在稳定区运行。最简单但最不经济

增速节流法：通过提高风机转速并配合节流措施来改变风机的性能曲线，使工作点进入稳定工作区。联合运行分并联和串联运行，目的是增加流量和压头。串联工作总结：

串联运行的总流量和压头都比串联前高。表面上看，增加压头是串联的目的。但最终目的还是满足更大的流量需求：流量大，管网的阻力大，需要更大的动力。设备性能曲线越平坦，串联后增加的压头和流量越大，越适合串联工作。一般应采用性能相同的泵串联工作；一般风机不直接串联工作。调节泵、风机的性能： 调节方式分为 1）变速调节

2）非变速调节（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。）

得出的有重要工程意义的结论：

具有狭义管网特性曲线的管网，当其特性（总阻抗S）不变时，泵或风机在不同转速运行时的工况点是相似工况点。

若变转速的同时，S值也发生变化，则不同转速的工况不是相似工况，上述关系不成立；对于具有广义特性曲线的管网，上述关系亦不成立；用降低转速来调小流量，节能效果非常显著；用增加转速来增大流量，能耗增加剧烈。

改变泵或风机转数的方法有：

常用：变频调节；调换皮带轮；采用液力联轴器，通过液体来传递转矩，在电机转数恒定的情况下，改变泵和风机的转数。注意：

切削会带来效率下降，对切削量有限制。比转数越大，允许切削量越小

优点: 不增加额外的能量损失，设备的效率下降很少，节能；使用中通常是提供几套叶轮经过切削的叶轮在需要时进行停机更换。

气穴和气蚀的产生

泵中最低压力Pk如果降低到被吸液体工作温度下的饱和蒸汽压力Pva时,泵壳内即发生气穴和气蚀现象.什么是气穴？

Pk≤Pva时,液体就大量汽化,气体逸出,形成汽泡； 进入叶轮高压区的汽泡,被四周水压压迫而破裂； 流体冲向破裂的汽泡中心,产生强烈的局部水锤现象

瞬间的局部压力达到1MPa以上,汽泡破裂时产生炸裂噪声.为气穴 什么是气蚀：

局部水锤的高频率作用下，泵的叶片进口端产生蚀坏 气蚀现象: 叶片出现裂缝和剥落,最后达到几条裂缝互相贯穿的完全蚀坏程度；蜂窝侧与底存在电位差，电化学腐蚀。气蚀增强,使气蚀区突然扩大,泵的H、N、η就将急剧下降,最终导致停止出水.怎样防止气穴和气蚀的产生 以水的饱和蒸汽压力作为防止水汽化的最小压力，该值与水温有关.气蚀余量：为避免发生气蚀现象，应该使泵内液体的最低压强Pmin > 液体在该温度时的气化压强PV 灌注式水泵的安装高度

1）有些轴流泵或管网系统中输送的是温度较高的液体（例如供热管网、锅炉给水和蒸汽管网的凝结水等管网系统，对应温度下的液体汽化压力较高）

2）或吸液池面压力低于大气压而具有一定的真空度，此时，叶轮往往需要安装在最低水面以下，对于这类泵常采用“气蚀余量”来衡量它们的吸水性能，确定它们的安装位置。对吸水管路的基本要求： 不漏气 不积气 不吸气

压出管路的连接

■ 泵的压出管承受高压，通常采用钢管，焊接或法兰连接.■ 为了安装方便，减少管路应力，防止振动和噪声沿管道传播，应在吸水管路和压出管路上设置伸缩节或可曲挠的橡胶接头.■ 不允许液体倒流的管路中，应在泵压出管上设止回阀.■ 止回阀安装在泵与压出闸阀之间，以便于检修.■ 压出管路的闸阀，承受高压，启闭比较困难，直径D≥400mm时，采用电动或水力闸阀.通风机的进口装置应尽量保证气流均匀进入叶轮

避免采用突扩管和突缩管；避免气流速度和方向的突然变化

合理设置通风机的出口装置，可以减少压力损失.避免在进出口设置：

过分扩大的管件；突然扩大的管件；限制或束缚气流断面的管件；突然转弯或曲率半径很小的弯头管件。膨胀水箱起定压作用。

定压点：在水压图上是静水压线和动水压线的交点，在系统中为定压装置和系统的连接点。

静水压曲线：系统循环水泵停止工作时的水压曲线。

动水压曲线：系统工作时的水压图 热水管网压力状况的基本技术要求：不超压；不汽化；不倒空 常用的几种定压方式

1、高位水箱定压方式，常用于给水管网系统、消防管网系统、热水管网系统（膨胀水箱）

2、补给水泵定压方式

3、气体定压

调节阀的作用 ：1管网系统中，各分支管路的压力调节和流量调节 2自动控制系统，依靠调节阀的动作来实现 阀权度：表示调节阀全开时阀的前后压差与系统总压差的比值 水力失调的概念

管路中某些管段的流量分配不符合设计值，其原因有多种因素，实际值与设计值的不一致性，称为水力失调 产生水力失调的原因：  管网系统设计出现偏差；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S 的 变化；导致S 改变有很多原因：管路安装、管材、管件、阀门 水力失调对管网系统的不利影响：

并联环路之间的水力工况相互影响；系统中任一个管段的Q 改变,其他管段的Q 亦即改变；某些环路因发生水力失调而流量过小, 则可能发生爆管事故.(锅炉水冷管)；供热空调系统中Q 的改变,其水力失调必然导致热力失调；水力失调使管网中的压力分布发生变化 在管网中各个管段或用户,在其他管段或用户的流量改变时,保持本身流量不变的能力,称为管网的水力稳定性.求出水泵工作点：图解法、计算法

提高管网水力稳定性的主要方法

■ 相对的减少管路干管压降：网路水力计算中比摩阻R值的选取可尽量小； ■ 相对的增大用户系统的压降：采用喷水器、调压板、安装高阻力小管径阀门；

■ 运行时合理地进行网络的初调整和运行调节,网路上的所有阀门尽可能开大,把剩余的作用压差消耗在用户系统上 ■ 对于运行质量要求较高的系统,可在各用户进入口处安置必要的自动调节装置,保证各用户的流量恒定.