第1章 流体输配管网型式与装置

1、流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置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： 西气东输 南水北调 城市供热、给水排水、燃气 建筑物采暖、上下水、燃气、空调送排风、空调冷冻水与冷却水 通风-(干燥、矿井、隧道)流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章

2、 流体输配管网型式与装置1.1 举例认识管网举例认识管网1.1.1 居民楼厨房排烟管网居民楼厨房排烟管网厨房厨房平面图流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置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 管道烟气流动路径5 风帽防止雨水1F7F13452系统图该管网组成与功能分析流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置该管网的特点：1.流体种类：气体，极少量液体流体种类：气体

3、，极少量液体2.管网型式：管网型式： 管内流体与环境（大气）的关系：管内流体与环境（大气）的关系： -开式开式 每个支路管道流向的确定性：每个支路管道流向的确定性： -枝状枝状 管道中流体的分流与汇流：管道中流体的分流与汇流： -汇流汇流流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置归纳：流体输配管网的组成p流体的源和汇p管道p动力装置p调控装置p末端装置p其他附属设备流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式

4、与装置1.1.2 西气东输接续天然气管网西气东输接续天然气管网流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置 该管网的特点：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。4. 是一个开式管网。流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1.1.3 重力循环热水采暖管网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1234重

5、力循环热水采暖流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置该管网的特点：该管网的特点：1. 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？）2. 枝状管网 （注意：“闭合”不一定是“环状”）3. 闭式管网（同程与异程）-自学与思考：膨胀水箱的作用是什么？流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1432蒸汽采暖管网1.1.4 蒸汽采暖管网蒸汽采暖管网1热源(蒸汽锅炉)2疏水器

6、3散热器4管道流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置该管网的特点：1. 介质：汽体、汽液混合、液体介质：汽体、汽液混合、液体（分析在管网不同位置的流体种类及占主导地位的流体）2. 既有分流，又有汇流既有分流，又有汇流3. 枝状管网枝状管网流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1.1.5 气力物料输送管网气力物料输送管网河船吸口管道分离器仓库风机气力物料输送管网流 体 输 配 管 网Fluid

7、Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置该管网的特点：1. 气固两相流，固体颗粒是流动的阻碍。2. 风速要求高，流动阻力大，风机的压力要求大。3. 输送距离有限。流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1.1.6 热水供热管网系统热水供热管网系统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膨胀水箱流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribut

8、ion System第一章 流体输配管网型式与装置该管网的特点：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-上下级管网的连接上下级管网的连接流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置不同级管网之间的水力相关性p水力相关性的概念“水水”泛指流体；泛指流体；“水力水力”指流体流动指流体流动时的一些力学性质，主要是压力、速度时的一些力学性质，主要是压力、速度等。等。“相关相关”

9、指上下级管网之间的压力、速指上下级管网之间的压力、速度相互影响；度相互影响；“无关无关”指上下级管网之指上下级管网之间压力、速度不相互影响。间压力、速度不相互影响。p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。p注意：水力无关的管网“热力相关”。流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1.2 小结小结从“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”。1.2.1 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

10、功能与基本组成基本功能流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置p基本组成：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。p基本组成：管道在“源”和“汇”之间，给流体流动以路径，引导流体流动。基本组成流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置p基本组成：动力 1.来源于来源于“源源”如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力；2.来源

11、于重力来源于重力如自然循环热水采暖；建筑排水；3.来源于机械动力水泵与风机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。流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置p调控设备 调节阀、关断阀。p安全、计量装置 安全阀、报警器、流量、温度计、压力表等。p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Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置1.2.2 流体输配管网的分类

12、流体输配管网的分类p单相流与多相流管网单相流与多相流管网管网中流体相态管网中流体相态p重力驱动与压力驱动管网重力驱动与压力驱动管网-重力：建筑排水、自然排烟（动力是沿重力：建筑排水、自然排烟（动力是沿程形成的）；程形成的）；-压力：蒸汽管网、燃气管网、建筑给水压力：蒸汽管网、燃气管网、建筑给水（动力是在某个或几个局部位置输入的）（动力是在某个或几个局部位置输入的）流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网型式与装置p开式与闭式管网开式与闭式管网-开式：管网内流体与外界环境相通（通风、开式：管网内流体与外界环

13、境相通（通风、燃气、建筑给排水管网）燃气、建筑给排水管网）-闭式：管网内流体与外界环境隔绝（空调闭式：管网内流体与外界环境隔绝（空调工程的冷热水管网、蒸汽供热管网）工程的冷热水管网、蒸汽供热管网）p枝状与环状管网枝状与环状管网-枝状：任一管段的流向都是确定的唯一的枝状：任一管段的流向都是确定的唯一的-环状：管网中有的管段的流向是不确定的环状：管网中有的管段的流向是不确定的p异程式管网与同程式管网异程式管网与同程式管网-异程：各环路之间的流程长度有显著差异异程：各环路之间的流程长度有显著差异-同程：各环路之间的流程长度无显著差异同程：各环路之间的流程长度无显著差异流 体 输 配 管 网Fluid Transportation and Distribution System第一章 流体输配管网