流体输配管网第三版第一章课件PPT.ppt

2020/6/7,1,流体输配管网绪论,2,2020/6/7,“流体输配管网”释义,流体：具有流动性的物质输配：按要求输送（收集）、分配（排除）管网：管道（流体流动的通道）相互连接形成网络,错误：流水输配管网；流体输送管网；流体输配管道,3,2020/6/7,课程性质及与其他课程的联系,专业平台课（专业核心技术基础课）是各种公共设备工程中形成和发展起来的通用理论与技术。以流体力学为主要理论基础；是学习暖通空调、供热工程、建筑给水排水工程、燃气输配、工业通风、建筑消防工程等专业技术课的核心基础。全国注册公用设备工程师考试内容,4,2020/6/7,课程的学习任务,通过各种教学环节，了解暖通空调工程、城市燃气工程、供热工程、建筑给排水工程、建筑消防工程、工厂动力工程等各类工程中的流体输配管网；掌握流体输配管网的基本原理与技术（共性）；掌握进行管网系统设计、调试和调节的基本理论和方法，并形成初步的工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进行上述管网系统的设计、调试和调节，并为从事其它大型、复杂管网工程的设计和运行管理打下初步基础。,5,2020/6/7,课程的学习方法和要求,教师指导和学生自学相结合。老师讲清理论体系和要点，对教材细节不一一叙述。学生仔细研读教材，广泛阅读参考书，讨论质疑做题自学方法：阅读参考书、做习题、观察分析实际管网、做实验。理论教学与实践教学相结合结合认识实习，平时多观察分析实际管网。必须上实验课。后续课程设计、毕业设计，积极运用理论。课堂要求：认真听讲，不得干扰老师讲课和其他同学听课,6,2020/6/7,教材与参考书,流体输配管网（第三版）付祥钊肖益民主编工业通风（第三版）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（第五版）王增长主编燃气输配（第三版）段常贵主编暖通空调（第二版）陆亚俊主编简明供热设计手册李岱森主编简明通风设计手册孙一坚主编简明空调设计手册赵荣义主编建筑燃气设计手册袁国汀主编,7,2020/6/7,教材与参考书(续),采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003城市热力网设计规范CJJ34-2002城市燃气设计规范GB50028-93（2002年版）建筑给水排水设计规范GB50015-2009工业金属管道设计规范GB50316-2000暖通空调杂志煤气与热力杂志给水排水杂志,2020/6/7,8,第一章流体输配管网功能与类型,9,2020/6/7,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，吸收从食物中的营养物质和新鲜氧气，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。,10,2020/6/7,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。,11,2020/6/7,自然界中的流体输配管网：人体呼吸系统血液循环系统植物水分输配系统江河水系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,管网是什么？,12,2020/6/7,1.1.1居民楼厨房排烟管网,1.1举例认识管网,13,2020/6/7,该管网组成与功能分析,1油烟机排烟罩收集烟气2风机抽烟和排烟3单向阀防止烟气倒流4管道引导烟气流动路径5风帽防止雨水,14,2020/6/7,该管网的特点,1流体种类：气体，极少量液体2管网型式：管内流体与环境（大气）的关系：开式每个支路管道流向的确定性：枝状管道中流体的分流与汇流：汇流,15,2020/6/7,归纳：流体输配管网的组成,流体的源和汇管道动力装置调控装置末端装置其他附属设备,16,2020/6/7,1.1.2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,17,2020/6/7,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,18,2020/6/7,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。,19,2020/6/7,1.1.3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,20,2020/6/7,该管网的特点1、流体种类：液体2、管网型式管内流体与大气的关系闭式（注意：“闭合”不一定是“环状”）每个支路管道流向是否确定枝状管道中流体的分流与汇流分流、汇流共存3、管网动力：重力作用形成管网中流体流动的动力。（思考：空调冷冻水系统能否依靠自然循环？）4、调节装置：阀5、末端装置：散热器（注：位于分流与汇流的转换处）,21,2020/6/7,22,2020/6/7,同程式与异程式管网,同程式管网,异程式管网,23,2020/6/7,1.1.4蒸汽采暖管网,1热源(蒸汽锅炉)2疏水器3散热器4管道,24,2020/6/7,该管网的特点1介质：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也不相同。）2既有分流，又有汇流3枝状管网4同程式管网5管网动力：锅炉蒸汽压力6末端装置：散热器（注：位于分流与汇流的转换处）,25,2020/6/7,1.1.5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？,26,2020/6/7,1.1.6热水供热管网系统,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,27,2020/6/7,该管网的特点：上下级管网的连接一级管网集中供热管网（外网）二级管网用户采暖管网（内网）两级管网之间的连接方式：(a)直接连接(b)装喷射泵直接连接(c)装混合水泵直接连接(d)装换热器间接连接,28,2020/6/7,不同级管网之间的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。注意：水力无关的管网“热力相关”。,29,2020/6/7,1.1.7西气东输接续天然气管网,30,2020/6/7,该管网的特点1、流体种类：气体2、管网型式：管内流体与环境大气的关系：开式一些支路管道流向是不确定的：环状管道中的分流与汇流：分流按照压力不同分级，上下级管网相互影响：多级3、动力：气田压力和加压站机械动力4、调节装置：调压箱、阀5、末端装置：燃气器具（注：分流时位于流动的末端）,31,2020/6/7,1.1.8气力物料输送管网,32,2020/6/7,该管网的特点1、流体种类：气固两相流，固体颗粒是流动的阻碍。2、型式：开式，枝状，无分流、汇流3、动力：风机4、调节装置：阀门5、末端装置：吸口风速要求高，流动阻力大，风机的压力要求大。输送距离有限。,33,2020/6/7,1.1.9通风除尘风管系统,34,2020/6/7,1.1.10建筑给水管网,35,2020/6/7,36,2020/6/7,1.2.1流体输配管网的基本功能与基本组成基本功能从“源”取得流体，通过管道输送，按照要求将流量分配给用户的末端装置；从末端装置处按照要求收集流体，通过管道，将其输送到“汇”。引申输配能量,1.2小结,按用户所需，实现流体的“输”、“配”。,37,2020/6/7,基本组成源或汇末端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、燃气罩；卫生器具、配水龙头等。管道在“源”和“汇”之间，给流体流动以路径，引导流体流动。,38,2020/6/7,基本组成动力来源于“源”如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力；来源于重力如自然循环热水采暖；建筑排水；来源于机械动力水泵与风机机械通风、城市供热、城市给水等，应用广泛。,压力驱动；重力驱动。,39,2020/6/7,其他装置调控设备调节阀、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。,40,2020/6/7,1.2.2流体输配管网的分类单相流与多相流管网重力驱动与压力驱动管网开式与闭式管网枝状与环状管网异程式管网与同程式管网区域、城市、小区、建筑、房间,41,2020/6/7,1.2.3多级管网之间的连接方式1.2.3.1直接连接水力相关1.2.3.2间接连接水力无关,42,2020/6/7,1.3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。,43,2020/6/7,1.4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工程整体协调性好。,44,2020/6/7,课程核心内容,45,2020/6/7,截止阀,闸阀,蝶阀,水龙头,管网装置调控设备设备,46,2020/6/7,47,2020/6/7,管网装置调控设备设备,升降式止回阀,旋启式止回阀,消声式止回阀,