第1章流体输配管网的功能与类型(改).ppt

流体输配管网的功能与类型（兼绪论）,重庆大学流体输配管网课程教学组肖益民2011-09,0人体的“流体输配管网”,肺循环：右心室-肺动脉-肺中的毛细管网-肺静脉-左心房。,体循环：左心室-主动脉-身体各处的毛细管网-上下腔静脉-右心房。,氧通道,循环动力,营养通道,过滤杂质,末端利用,功能：以血液为载体，吸收新鲜氧气和食物中的营养物质和，通过动脉血输送到人体各个器官、组织和细胞；经组织或细胞利用后，产生的废物及呼出的CO2进入血液，由静脉血带到肺、肝、肾、皮肤等器官和组织排出体外。,0人体的“流体输配管网”,功能：按各种组织器官对血液量的需要，进行血液（流体）的输送和分配。组成：流动通道：血管；流动动力（装置）：心脏；末端：使用血液的部位，各器官组织；调控装置：如心房与心室之间有瓣膜（防倒流）；其他功能装置：对流体的质进行处理，如肺、肾等。“流体输配”功能发生故障就会引起生物体的病变。,1工程中的流体输配管网,远距离资源调配的管网：西气东输、南水北调服务城市的市政管网：集中供热、市政给水排水、燃气管网服务建筑物的管网：热水、蒸汽采暖，上、下水，卫生热水，燃气，通风，空调水系统，空调风系统，压缩空气、O2、CO2系统工程流体输配管网并非仿生学的杰作，但,建筑环境调控系统中的流体输配管网,空调送风、回风、排风管网,空调新风管网,冷（热）水管网,冷却水管网,制冷循环管网,工程管网解剖“全空气空调系统”管网,末端装置风口管道送风管、回风管、排风管空气处理设备组合式空调机动力装置送风机、排风机调节装置风阀,该管网的功能及特点,功能：从室外引入新鲜空气，并通过回风口从房间收集空气至空调机组；将空调机组处理好的空气按各送风口所需的量输送分配至各送风口。特点：（1）管内流体与环境相通，可进出环境空间。开式管网（2）至每一个末端的输配路径是唯一的，即所有管段的流动方向性是明确的。枝状管网（3）由机械装置提供动力。,管网的组成对“输配”功能的影响：,管网布置的影响,环状管网,（1）管网中有的管段的流动方向具有两种可能性。（2）管网的条件（管道尺寸、阀门开关等）决定实际的流动方向。（3）至末端用户的流动路径不止一条，流量供应保障性好。,枝状管网：流动方向唯一；至末端的流动路径唯一。,管网的组成对“输配”功能的影响：,管道（流动通道）：材料、断面形状与尺寸。动力：动力的形式、规格、设置的位置、调节性。调节装置：位置、形式及调节性能。,空调冷冻水管网,组成：末端（对流量有要求的用户部件）：风机盘管；组合式空调机；制冷主机；动力：循环水泵；各种阀门：开、关；流量调节；膨胀水箱。,空调冷冻水管网,闭式管网,管内流体不进入环境空间，环境流体对管网流动无影响,开式管网，管内流体进、出环境空间,重力循环热水采暖管网,1热源2膨胀水箱3散热器4管道,该管网的特点：,重力作用形成推动流体流动的动力。（思考：空调冷冻水系统能否依靠重力自然循环？）枝状管网（注意：“闭合”不一定是“环状”）闭式管网,同程式与异程式管网,同程式管网,异程式管网,1热源(蒸汽锅炉)2疏水器3散热器4管道,蒸汽采暖管网,该管网的特点：,流体介质的相类：汽体、汽液混合、液体管网不同位置的流体种类以及占主导地位的流体各不相同，对流体输送和分配产生影响。,城市集中供热管网,1、“输配”流量耗能很多，怎样节省？怎样达到投资和运行费的综合优化？2、输配动力的设置位置有何考究？3、对城市和城区，哪些部位应布置成环状？哪些可只布置成枝状？,集中供热管网与建筑采暖管网的连接,1热源2循环水泵3补水泵4压力调节阀5散热器6喷射泵7混合水泵8热交换器9用户循环水泵10膨胀水箱,该管网的特点：上下级管网的连接,(a)直接连接：上下级管网流动相互影响(b)间接连接：上下级管网流动各自独立,西气东输接续天然气管网,该管网的特点：,1按照压力不同分级，不同的场合应用不同的压力级别。2城区管网的一些管线构成环状。3上下级管网相互影响（“调压”）。4是一个开式管网(环境对管网流动有影响)。,不同级管网之间连接与水力相关性,水力相关性的概念“水”泛指流体；“水力”指流体流动时的一些力学性质，主要是压力、速度等。“相关”指上下级管网之间的压力、速度相互影响；“无关”指上下级管网之间压力、速度不相互影响。直接连接的上下级管网是水力相关的，间接连接则水力无关。水力无关的管网可实现“热力相关”。,2流体输配管网的分类,按流体相类：单相流与多相流管网按动力形式：重力驱动与压力驱动管网按与环境流体的关系：开式与闭式管网按流动路径的确定性：枝状与环状管网按流程距离：异程式管网与同程式管网按服务范围：区域、城市、小区、建筑、房间,3流体输配管网的基本功能与基本组成,基本功能向若干个末端装置供应指定量的某种流体，或从若干个末端装置收集指定量的某种流体，将其输送到指定的地点进行处理或排放。按用户所需，实现流体的“输”、“配”。,末端装置有特定流量要求的装置。从管道中取得一定量的流体，或将一定量的流体送入管道。如：排风罩、散热器、送风口、燃气灶；卫生器具、配水龙头等。管道给流体流动以通道和路径，引导流体流动。,基本组成及其功能：,动力：为流体在管网中形成所需的流动提供动力。来源于“源”如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力；来源于水泵或风机机械通风、城市供热、城市给水等，应用广泛。来源于重力如自然循环热水采暖；建筑排水；压力驱动；重力驱动。,基本组成及其功能：,调控设备调节阀、关断阀安全、计量装置安全阀、报警器、流量计、温度计、压力表等其他装置与设备膨胀水箱、排气装置、疏水器、过滤器等,其他装置：,流体输配管网基本功能的实现,设计：确定管网的组成要素（流动路径、管道、动力、调控装置），满足各用户末端对流量的输送、分配需求。调节：调整管网的动力或调控装置，满足各用户末端对流量的需求的变化。,流体输配管网工程要考虑,技术经济性问题：满足流量输配需求的前提下，造价低、运行能耗省；安全可靠性问题：不易破坏、不引起灾害或不扩大灾害；故障应急保障性好。工程整体协调性问题：系统各组成部分协调好；与建筑的协调性好。,4课程核心内容,参考书目：,工业通风（第四版）孙一坚主编供热工程（第三版）贺平孙刚主编建筑给排水工程（第四版）王增长主编燃气输配（第四版）段常贵主编实用供热空调设计手册（第二版）陆耀庆主编简明供热设计手册（第一版）李岱森主编简明通风设计手册（第一版）孙一坚主编简明空调设计手册（第一版）赵荣义主编建筑燃气设计手册（第一版）袁国汀主编,参考书目(续)：,采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003公