人力资源流体输配管网陈歆

人力资源流体输配管网陈歆 第一章 流体输配管网的功能与类型 流体输配管网 承担将流体输送并分配到各相关设备和空间，或者从各接受点将流体收集起来输送到指定点这一功能的管网系统。它包括管道、动力装置、调节装置、末端装置及保证管网正常工作的其他附属装置。 基本功能: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体，通过管道输送到汇 基本组成:1、源或汇:源向管道中输送流体，汇从管道接受流体。 2、管道:它是源或汇合末端装置间输送和分配流体的通道 3、末端装置:按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道。 流体来源:管道管件、设备的摩擦阻力、局部阻力、不同相态物质产生的阻力。 泵:真空泵、往复式泵、旋涡泵、潜水泵 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 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。 通风工程的风管系统分为两类:排风系统和送风系统 空气输配管网的装置及管件有风机、风阀、风口、三通、弯头、变径管等，还有空气处理 设备。 燃气输配管网由分配管道、用户引入管和室内管道三部分组成。 调压站 功能:一是将输气管网的压力调节到下一级管网或用户需要的压力;二是保持调节 后的压力稳定 组成:调压器、阀门、过滤器、安全装置、旁通管、测量仪表。 液体输配管网类型: 1. 按循环动力可分为重力(自然)循环系统和机械循环系统 2. 按水流路径可分为同程式和异程式系统 3. 按流量变化可分为定流量和变流量系统 4. 按水泵设置可分为单式泵和复式泵系统 5. 按与大气接触情况可分为开式和闭式系统 采暖空调冷热水管网装置:膨胀水箱、排气装置(集气罐、自动排气阀和冷风阀)、 散热器温控阀、分水器和集水器、过滤器、阀门、换热器 高层建筑给水管网竖向分区基本形式:1、串联式2、减压式3、并列式(水泵水箱、 变频调速泵供水、气压给水设备供水)4、室外高低压给水管网直接供水。 高层建筑给水管网竖向分区。原因:为克服低层管道中静水压力过大的弊病。基本形式:串联式、减压式、并列式、室外高低压给水管网直接供水。 蒸汽管网 特点:蒸汽状态参数变化大，往往伴随相变。 按供汽压大小分类:供气的表压力高于70kpa是，称为高压蒸汽采暖 供气的表压力等于或低于70kpa时，称为低压蒸汽采暖 系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽采暖 蒸汽疏水器 功能:阻止蒸汽逸漏，迅速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 设置位置:水平安装 分类:疏水器(机械型、热动力型、热静力型(桓温型)疏水器)、减压阀、二 次蒸发箱 分类:1、生活排水管网2、工业废水排水管网3、屋面雨水排除管网建筑排水管网 气力输送管网 是一种利用气流输送固体物料的输送方式，按其装置的形式各工作特点可分 为吸送式、压送式、混合式、循环式。 第二章 气体管网水利特征与水力计算 流体输配管网水力计算的目的:水力计算的目的包括 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 和校核。首先根据要求的流量分配，计算确定管网的各管段管径和阻力、求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备好条件。进而选定动力设备的型号(设计计算)或者是根据已定的动力设备，确定保证流量分配要求的管网尺寸规格(校核计算);或者是根据已定的动力情况和已定的管网尺寸，校核各管段流量是否满足需要的流量要求(校核计算) 流体输配管网水力计算的基本原理:是流体一元流动连续性方程和能量方程，以及管段串联、并联的流动规律。流动动力(机械动力+重力作用动力)等于管网总阻力(沿程阻力+局部阻力)、若干管段的总阻力等于各串联管段阻力之和，并联管段阻力相等。 为什么要对并联管路进行阻力平衡:流体输配管网对所输送的流体在数量上要满足一定的流量分配。管网中当各并联管路的资用动力相等时,各并联管路的流动阻力必然相等。为了保证各管路达到预期的流量要求,在水力计算中,应使并联支管在预期风量时的计算阻力相等，(,工程上称为并联管路阻力平衡)不能超过一定的偏差范围。如果并联管段计算阻力相差太大，管网实际运行时并联管段会自动平衡阻力，此时并联管段的实际流量偏离设计流量很大，管网达不到设计要求。因此，要对并联管路进行阻力平衡。 所有管网的并联阻力都相等不正确，在实际上做不到，因为由于管材规格和内径流量的限制，不能实现理想平衡，工程上允许两并联管路的阻力存在一定的偏差，如两通风支管的计算阻力差不超过50%含尘风管不超过10%。 常用的水力计算方法:假定流速法、压损平均法、静压复得法 图2-1-1流动能量方程式Pj1+ρv12/2+g(ρa-ρ)(H2-H1)=Pj2+ρv22/2+ΔP1~2 , Pj1, Pj2分别是管内断面1、2的静压，工程上，通常称ρv12/2、ρv22/2为断面1、2处的动压;g(ρa-ρ)(H2-H1)在流体力学中称为位压，它实质上是重力对流动的作用. 气体重力流特征:U形管g(ρa-ρ)(H2-H1)= ρv22/2+ΔP1~2-ρv12/2 U形管道内重力流与管道外的空气密度无关。气体密度相对较大的竖管内气体下流，相对较小的竖管内气体上流。 闭式循环管道:g(ρa-ρ)(H2-H1)= ΔPl 其中ΔPl是流过闭式循环管道的能量损失，上式表明，无机械动力的闭式管道中，流动动力取决于竖管段内的气体密度差和竖管段的高度之积。密度相对大的竖管内气流向下，密度相对小的竖管内气流向上。 压力流域重力流综合作用:(Pq1- Pq2)+ g(ρa-ρ)(H2-H1) =ΔP1~2 管内气体密度小时，位压驱动气体向上流动，阻挡向下流动。 反之，管内气体密度大时，位压驱动气体向下流动，阻挡向上流动。 H1 气体管流水力特征: (Pq1- Pq2)+ ?(ρa-ρ)(H2-H1) =ΔP1~2 H2 阻力平衡:当各并联管路的资用动力相等时,各并联管路的流动阻力必然相等.为了保证各管路达到预期的风量,在水力计算中,应使并联支管在预期风量时的计算阻力相等,工程上称为并联管路阻力平衡. 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,假定流速法适用于动力未知的情况. 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 :(1)绘制管网轴测图,对各管段进行编号,标出长度和流量,确定最不利环路. (2)合理确定最不利环路各管段的管内流体流速. (3)根据各管段的流量和确定的流速,确定最不利环路各管段的断面尺寸. (4)计算最不利环路各管段的阻力 (5)平衡并联管路(确定并联管路的管径,使各并联管路的计算阻力与各自的资用动力相等.可用压损平均法计算.) (6)计算官网的总阻力,求取官网特性曲线 (7)根据官网特性曲线,所要求输送的总流量以及所输送流体的种类、性质等诸因素，综合考虑为管网匹配动力设备(风机、水泵等)确定动力设备所需参数。 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.当管道系统所用的动力设备型号已定,或对分支管路进行压损平衡计算,此法较为方便 基本步骤: (1)绘制管网轴测图,对各管段进行编号,标出长度和流量,确定最不利环路 (2)根据确定的最不利环路的资用动力,计算最不利环路单位管长的压力损失 (3)根据最不利环路单位管长压力损失和各管段流量,确定其各管段直径. (4)确定各并联支路的资用动力,计算单位管长的压力损失 (5)根据各并联支路单位管长压力损失和各管段流量,确定其各管段直径 静压复得法特点: 通过改变管道断面尺寸,降低流速,客服管段阻力,维持所要求的管内静压.通风管道常用此方法保证要求的风口风速. 基本步骤: (1)确定管道上各空口的出流速度. (2)计算各孔口处的管内静压Pj和流量 (3)顺着管内流向,确定第一孔口处管内流速,计算此处管内全压Pq1和管道断面尺寸. (4)计算第一孔口到第二孔口的阻力ΔP1~2 (5)计算第二孔口处的动压Pd2= Pq1-ΔP1~2- Pj (6)计算第二孔口处的管内流速,确定该处的管道断面尺寸. (7)以此类推,直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸. 第三章 液体管网水力特征与水力计算 垂直失调现象: 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、下层冷热不均的现象通常称为系统的垂直失调。双管系统的垂直失调，是由于各层所在环路的循环作用动力不 同而引起的。楼层是越多，最上层和最下层的作用动力差值越大，垂直失调就越严重。 单管系统中由于立管的供水温度和流量不符合设计要求，也会出现垂直失调现象。是由于各 层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而引起的 双管系统并联管路中:1、重力作用不相等时，各并联管路的资用动力不相等，使并联管路 11阻力不相等。2、流量分配与阻抗的平方根成反比不成立: 3、只有当各L::L,12SS12 并联独用管路的作用动力相等时，它们的阻力才相等。 机械循环液体管网与重力循环液体管网的主要区别是设置了循环水泵 闭式液体管网压损平衡 在水力计算中，需要通过调整管径、设置调节阀等技术手段，使管 路在设计流量下的就散压力损失与其作用压力相等。称为“压损平衡” 并联环路的压力损失包括共用管路的压力损失和独用管路的压力损失 压力损失平衡的常用方法:1、确定该环路总的资用压力?P’ 2、确定共用管路的压力损失?PG 3、计算独用管路的资用压力?P’D 4、根据?P’D确定独用管路的管径、调节装置等，尽可能在经济合理的条件下，使独用管路在设计流量下的计算压力损失?PD与?P’D相等 5、计算压力损失不平衡率，检查是否满足要求。 为了平衡个并联环路独用管段的压力损失，需要提高循环独用管断的比摩阻和流速。 开式液体管网水力特征与闭式的主要区别:开式管网有进出口与大气相通。因此，开式液体管网的动力设备(水泵)除了克服管网流动阻力外，还需克服进出口高差形成的静水压力。 第四章 多相流管网水力特征与水力计算 建筑内部排水和室外排水相比其主要特点:1、水量、气压变幅大2、流速岁空间变化剧烈。 水封: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 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 . 水封的作用:是抑制排水管内臭气串入室内，影响室内空气质量。另外，水封中静水高度的水压能够抵抗一定的压力，在低压蒸汽管网中，有时也可以用来代替疏水器，限制低压蒸汽逸出管网，但允许凝结水从水封处排向凝结水回收管。 水封破坏 因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少,不足以抵抗管道内允许的压力变化值时(+-25mmH2O),管道内气体进入室内的现象。 水封水量损失越多，水封强度越小，抵抗管内压力波动的能力越弱。 水封水量损失原因: (1)自虹吸损失(2)诱导虹吸损失(3)静态损失 排水管横管水流状态:污水由竖直下落进入横管后,横管中的水流状态可分为急流段、水跃及跃后段、逐渐衰减段。特点:急流水段水流速度大，水较浅，冲刷能力强。急流段末端由于管壁阻力使流速减小，水深增加形成水跃。在水流继续向前运动中，由于管壁阻力，能量逐 渐减小，水深逐渐减小，趋于均匀流。 横支管内压力:排水横支管自身排水造成的压力波动不大。 横干管内压力:存在着多个卫生器具同时排水的可能，所以排水量大。卫生器具距横干管的高差大，下落污水在立管与横干管连接处动能大，在横干管起端产生的冲激流强烈，水跃高度大，水流有可能充满管道断面。当上部水流不断下落时，立管底部与横干管之间的空气不能自由流动，空气压力骤然上升，使下部几层横支管内形成正压，有时会将存水弯内的污水喷溅至卫生器具内。 排水立管水流特点:(1)断续的非均匀流(2)水气两相流(3)管内压力变化 影响水流运动状态的主要因素:排水量(管径一定时) 水舌:水在冲击流态下，由横管进入立管下落，在横支管与立管连接处短时间内形成的水力学现象 稳定立管压力，增大通水能力的措施:1、合理设置排水立管管径设置通气应管 2、在管径一定时，减少终限流速和水舍阻力系数。 流动状态: (1)附壁螺旋流(2)水膜流(3)水塞流 汽液两相流管网的基本水力特征:1、属蒸汽、凝结水的两相流动2、流动过程中，由于压力、温度的变化，工质状态参数变化较大，会伴随着相态变化3、由于流速较高，可能形成“水击”、“水塞“等不利现象，因此应控制流速并及时排出凝结水4、系统运行时排气，系统停止运行时补气，以保证系统长期可靠运行5、凝结水回水方式有重力回水、余压回水、机械回水等多种方式。 保证正常流动技术措施:1、为减轻水击现象，水平敷设的供汽管路，必须具有足够的坡度，并尽可能保持汽、水同向流动2、供汽干管向上拐弯处，必须设置耐水击的疏水装置，定期排出沿途流来的凝水。当供汽压力低时，也可用水封装置。在下拱式系统的蒸汽立管中，汽、水呈逆向流动，蒸汽立管要采用比较低的流速，以减轻水击现象3、上拱式系统中，供水干管中汽、水同向流动，干管沿途产生的凝水，可通过干管末端凝水装置排除4、为了保持蒸汽的干度，避免沿途凝水进入供汽立管，供汽立管宜从供水干管的上方或侧方接出5、为了使凝结水顺利流回立管，散热器支管与立管的连接点必须低于散热器出口水平面，散热器支 、采用单根立管，节省管道，但立管中汽、水逆向流动，持管的阀门应采用转心阀和球形阀6 故立、支管的管径都需大一些7、在每个散热器上，必须装置自动排气阀。 室内高压蒸汽供暖系统管路的水力计算方法: (1)压损平均法(2)假定流速法(3)限制平均比摩阻法 虚拟管网:将开式管网变为虚拟的闭式管网,使其与闭式管网共有的水力特征凸现出来。虚拟管路的管径趋于无限大，流动阻力为零。 虚拟管路通过“突然扩大”与开式管网的出口相连接，通过“突然缩小”与管网进口相连接，使虚拟管路与开式管网的真实管路一起，组成了一个虚拟的闭式管网。“突然扩大”与“突然缩小”的局部损失，也就是出口、进口的局部损失，仍然在出口和进口所在的真实管路上。称此为开式管网的虚拟闭合。 若某管路出现在两个及以上的环路中，该管路称为这些环路的共用管路，若管路只出现在某环路中，该管路称为这一环路的独用管路。 在低压蒸汽供暖系统中，靠锅炉出口蒸汽本身的压力为资用压力。 最不利环路:管路长、部件多、重力推动作用小(甚至起阻碍流动)的环路 独用管路压损平衡:独用管路的流动阻力与其获得的资用动力相等的，这是流体力学基本规律的表现。在设计中通过对管路几何参数(主要是管道断面尺寸)的调整，改变管内流速， 使独用管路在要求的流量下，流动阻力等于资用动力，从而保证管网运行时，独用管路的流量达到要求值。 并联管路阻力平衡的依据是:各并联管路的动力相等时，其流动阻力也是相等的。在设计中，通过调整管路尺寸，使各并联管在各自要求的流量下计算阻力相等。这样可保证管网运行中，各并联管路的流量分配满足要求。实施办法:a.调整支管管径,b.阀门调节 第五章 泵与风机的理论基础 离心式风机的组成:主要叶轮和机壳、一般有进气箱、前导器、扩压器 离心式泵的组成:叶轮、泵壳、泵座、密封环、轴封装置 比转数的用途:1、比转数大，流量大而压头小2、比转数大，流量系数小，则相应叶轮的出口宽度b与其直径D之比就越小。3、反映性能曲线:低比转数的泵或风机的Q—H曲线比较平坦，Q—N曲线较陡，即机器的轴功率随流量增大上升较快，而Q—曲线则较平坦。,则高比转数就相反，当比转数达到一定的程度时，Q—H曲线会出现S形状，Q—N曲线随Q的增大而下降。 两个泵与风机相似则比转数相同，但是比转数相同不一定相似 主要性能参数:流量、泵的扬程风机全压、功率(有效功率与轴功率)、效率、转数 不同叶型对风机性能的影响:1获得能量扬程，前>径>后2从效率观点看，后>径>前3从叶轮的结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同压力的前提下，后>径>前4 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 观点看，直叶片制造最简单。 欧拉方程特点:1、用动量矩定理推导基本能量方程时，并未 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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，仅与流体在叶片进、出口处的速度三角形有HT, 关，而与流动过程无关。2、流体所获得的理论扬程与被输送流体的种类无关，则无论被输送的流体是水或是空气，乃至不同密度的流体，只要叶片进出口的三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度(扬程) 假定:1、流动为恒定流2、流体不可压缩3、叶轮的叶片数目为无限多，厚度为无限薄 流体在整个叶轮中流动过程为一理想过程。 离心式泵与风机的损失:流动损失(扬程和全压的降低)、泄露损失(Q的减少) 轮阻损失和机械损失(多耗功) 泵与风机的泄露损失 离心式泵与风机静止元件和转动部件见必然存在一定的间隙，流体会从泵与风机转轴与蜗壳之间的间隙处泄露，称为外泄露。当叶轮工作是，机内存在着高压区和低压区，蜗壳靠近前盘的气流，经过叶轮进口与进气口之间的间隙，留回到叶轮进口的低压区而引起的损失，称为内泄露损失。 相似条件:几何相似(前提)、运动相似(保证)、动力相似(目的)。 P/P,,ρu??ρ,u,?=ρ?ρ,(D2?D2,)?(n?n,)? 第六章 泵、风机与管网系统的匹配 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、风机的性能下降被称为系统效应。 改变管网特性曲线:调整管路布置，改变管径大小，调节阀门开启度 工作状态点:泵与风机的实际性能曲线H-Q与其接入管网的管网特性曲线，以相同的比例 相同单位绘在同一直角坐标系上的交点 喘振 在非稳定工作区，可能出现一会由风机输出流体，一会由管网中向风机内部倒流现象 防治方法:1、应尽量避免设备在非稳定区工作2、采用旁通或放空法3、增速节流法 泵、风机并联工作的特点:各台设备的工作压头相同，而总流量等于各台设备在该工作压头下的流量之和。并联工作的泵、风机、其高效的工作压头范围应相同。 泵、风机串联工作的特点:各台设备的流量相同，而总压头为各台设备在该流量下的压头的总和。串联工作的泵、风机，其高效的流量范围应相同。 联合运行的目的:在于增加流量和压头。 改变管网特性曲线最常用的方法是改变管网中的阀门开启程度，从而改变管网的阻力特性，使管网特性曲线变陡或变缓，从而移动泵、风机的工况点，达到调节流量的目的。 调节方式:1、变速调节(泵和风机)2、进口导流器调节(离心式通风机)3、切削叶轮调节(属于非变速调节) 改变泵或风机专属的方法:1、改变电机转速2、调换皮带轮3、采用液力联轴器 气穴:气泡进入高压区，内部为真空，四周流体高速冲向气泡中心，在气泡闭合区内产生强烈的水锤现象，此时可以听到类似炸裂的噪声，这种现象称为气穴。 气蚀: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，引起气化腐蚀，使裂缝加宽。最后几条裂缝相互贯穿，达到完全蚀坏的程度。泵叶片进口端产生的现象称为“气蚀”。 泵的安装位置距吸水面越高、泵的工作地点大气压力越低、泵输送的液体温度，发生气穴和气蚀的可能性越大。 泵与官网连接(吸水管路的基本要求):1、不漏气2、不积气3、不吸气 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;但并联台数不宜多，尽可能采用同型号泵并联。 5选泵时必须考虑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 采取相遇的消声减震措施 5、尽可能避免采用多台并联或串联的方式。 常用的泵与风机:离心式、轴流式、贯流式、斜流式。 第七章 枝状管网水力工况分析与调节 管网的水力工况:是指管网流量和压力的分布情况;两者的关系:1、流量的大小影响每个管段压力损失的大小，从而影响管网的压力分布状况;2、管网的压力分布可以反映流体的流动规律，决定管网中的流量分布。 动静压转换原理 同一断面静压与动压之和称为全压。全压一定时，如静压增长，则动压必等量减少;反之，静压减少，动压必定等量增长。 水压曲线(水压图) 各节点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线。 (1)利用水压曲线，可以确定管中任一点的静压值(2)可以表示各管段的压力损失值(3)根据水压曲线坡度，可以确定管段单位长度平均压降大小(4)已知任一点的压力，其他各点压力可知。 静水压线 系统循环水泵停止工作时的水压曲线 常用的定压方式 高位水箱定压方式、补给水泵定压方式、气体定压方式、蒸汽定压方式 水力失调 管网系统中的管段实际流量与设计流量的不一致 水力稳定性 在管网中的各个管段或用户，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 提高管网水力稳定性的主要方法是相对减小网路干管的压降，相对增大用户系统的压降。