流體輸配管網(wǎng)基礎知識復習

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1流體輸配管網(wǎng)的組成：流體的源和匯，管道，末端裝置（基本組成）；動力裝置，調(diào)理裝置，其他附屬設備。2流體輸配管網(wǎng)的基本功能：將從源取得的流體，通過管道輸送，依照流量要求，分派給各末端裝置；或者按流量要求從各末端裝置收集流體，通過管道輸送給匯。3采暖熱水管網(wǎng)組成：膨脹水箱（作用：①用來貯存冷熱水系統(tǒng)水溫上升時的膨脹水量，②在重力循環(huán)上供下回系統(tǒng)中有排氣作用，③恒定水系統(tǒng)的壓力。在重力循環(huán)系統(tǒng)中應接在供水立管頂端；在機械循環(huán)系統(tǒng)中一般接在循環(huán)水泵入口前。），排氣裝置（應設在系統(tǒng)各環(huán)路供水干管末端最高處），散熱器溫控閥，分水器集水器，換熱器，閥門，換熱裝置。

4疏水器的作用①自動阻止蒸汽溢漏②迅速排走用熱設備及管道中的凝水③能排除系統(tǒng)中積留的空氣和其他不凝性氣體。疏水器用在蒸汽供熱管網(wǎng)中，一般裝在散熱器或換熱器后的凝結(jié)水管路上。

5常用水力計算方法：①假定流速法:先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定管內(nèi)流速，再結(jié)合所需輸送的流量確定管道斷面尺寸，進而計算管道阻力，得出需用動力（適用于動力未知的狀況）②壓損平均法：將已定的總資用動力按干管長度平均分派給每一管段，以此確定管段阻力再根據(jù)每一管段的流量確定管段斷面尺寸（動力設備型號已知或?qū)Ψ种Ч苈愤M行壓損平衡計算）③靜壓復得法：通過改變斷面尺寸降低流速戰(zhàn)勝管道阻力維持所需要的管內(nèi)靜壓（維持保證要求的風口風速）

6并聯(lián)管段的阻力平衡：①調(diào)整支管管徑②閥門調(diào)理7均勻送風管道設計四項基本措施：①送風管斷面積F和孔口面積f。不變時，管道內(nèi)靜壓會不斷增大，可根據(jù)靜壓變化在孔口上設置不同阻體使孔口具有不同阻力②孔口面積f。和u值不變時，可采用錐形送風改變送風管斷面積，使管內(nèi)靜壓保持不變③送風管斷面積及孔口u值不變時，可根據(jù)管內(nèi)靜壓變化改變孔口面積④增大送風斷面積F減小孔口面積f。，對于條縫送風當f。/F《0.4時可近似認為分布均勻

8垂直失調(diào)：在采暖建筑物內(nèi)，同一豎向各層房間的室溫不符合設計要求，出現(xiàn)上下層冷熱不均勻的現(xiàn)象稱為垂直失調(diào)。（雙管系統(tǒng)垂直失調(diào)在雙管系統(tǒng)中（一般為并聯(lián)），由于各層散熱器與鍋爐的高差不同。上層作用壓力大，下層壓力小。若管道散熱器尺寸一樣則上層散熱器的流量會顯著大于下層。即使進入和流出各層但熱氣的供回水溫度一致。由于流量分派不均勻，必然要出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象。是由于各層所在環(huán)路的循環(huán)作用動力不同引起的，層數(shù)越多最上層和最下層動力差值越大，垂直失調(diào)就越嚴重；串聯(lián)管路中垂直失調(diào)是由于各層散熱器的傳熱系數(shù)隨各層散熱器的平均計算溫度差的變化程度不同引起的）

9沉降速度與懸浮速度：處于氣體中的固體顆粒在重力作用下豎直向下加速運動，同時受到氣流垂直向上的阻力，隨著顆粒與氣體相對速度的增加，豎直向上的阻力增大，最終與重力平衡。此時的顆粒與氣體的相對運動速速為Vf。若顆粒處于靜止狀態(tài)，則Vf為沉降速度；若顆粒處于懸浮狀態(tài)，則Vf為懸浮速度。

10流體輸配管網(wǎng)水力計算的主要目的：根據(jù)要求的流量分派，確定管網(wǎng)的各段管徑和阻力，球的管網(wǎng)特性曲線、為匹配管網(wǎng)動力設備準備好條件，進而確定動力設備的型號和動力消耗；或者根據(jù)已知的動力設備，確定保證流量分派的管道尺寸

11離心式泵與風機的性能參數(shù)：①流量，單位時間內(nèi)泵與風機所輸送的流體量。②

泵的揚程：每單位重量或每單位體積流體流經(jīng)泵或風機時所獲得的總能。流經(jīng)泵的出口斷面與進口斷面單位重量流體所具有總能量之差為泵的揚程

風機的全壓：流經(jīng)風機出口斷面與進口斷面單位體積流體具有的總能量。③

有效功率：在單位時間內(nèi)流體從離心式泵與風機中所獲得的總能量

軸功率：原動機傳遞到泵與風機軸上的輸入功率為軸功率

④

總效率：泵與風機的有效功率與軸功率之比

轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速指泵與風機的葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)

12歐拉方程的四個假定：①滾動為恒定流②流體為不可壓縮流體③葉輪的葉片數(shù)目為無限多，葉片厚度為無限薄。④流體在整個葉輪中的滾動過程為一理想過程。歐拉方程有如下結(jié)論：①流體所獲得的理論揚程HT∞，僅與流體在葉片進、出口處、出口處的速度三角形有關，而與滾動過程無關。②流體所獲得的理論揚程與被輸送流體的種類無關，也就是說無論被輸送的流體是水或是空氣，乃至其他密度不同的流體，只要葉片進、出口處的速度三角形一致，都可以得到一致的液柱或氣柱高度（揚程）13離心式泵與風機的損失大致可分為滾動損失、泄漏損失、輪阻損失和機械損失。其中滾動損失引起泵與風機揚程和全壓的降低，泄漏損失引起泵與風機流量的減少，輪阻損失和機械損失則必然多耗功。14幾種葉片形式的比較

1）從流體所獲得的揚程看，前向葉片最大，徑向葉片稍次，后向葉片最小。2)從效率觀點來看，后向葉片最高，徑向葉片居中，前向葉片最低。3）從結(jié)構(gòu)尺寸看，在流量和轉(zhuǎn)速一定時，達到一致的壓力前提下，前向葉輪直徑最小，而徑向葉輪直徑稍次，后向葉輪直徑最大。4）工藝觀點看，直葉片制造最簡單。因此，大功率的泵與風機

一般用后向葉片較多。假使對泵與風機的壓力要求較高，而轉(zhuǎn)速或圓周速度又受到一定限制時，則往往選用前向葉片。從摩擦和積垢角度看，選用徑向直葉片較為有利。15比轉(zhuǎn)數(shù)：來說明不同類型泵與風機其主要性能參數(shù)流量、壓力、轉(zhuǎn)速之間的綜合特性。

一般把泵與風機全壓效率最高點的比轉(zhuǎn)數(shù)作為該泵與風機的比轉(zhuǎn)數(shù)值。

在相像條件下，兩個泵與風機的比轉(zhuǎn)數(shù)是相等的。比轉(zhuǎn)數(shù)的應用:1)用比轉(zhuǎn)數(shù)劃分泵與風機的類型2）比轉(zhuǎn)數(shù)的大小可以反映葉輪的幾何形狀。3）比轉(zhuǎn)數(shù)可用于泵與風機的相像設計。

16系統(tǒng)效應：由于泵、風機進出口與管網(wǎng)系統(tǒng)的連接方式對泵、風機的性能特性產(chǎn)生的影響，導致泵（風機）的性能的下降。

17喘振：當風機在非穩(wěn)定工作區(qū)運行時，可能出現(xiàn)一會兒由風機輸出流體，一會兒流體由管網(wǎng)中向風機內(nèi)部倒流的現(xiàn)象。喘振的防治方法：1）、應盡量避免設備在非穩(wěn)定區(qū)工作。2）、采用旁通或放空閥。3）、增速節(jié)流法。18泵與風機的聯(lián)合工作的特點：①并聯(lián)運行：各臺設備的工作壓頭一致，而總流量等于各臺設備流量之和，但不是等于一臺單獨運行時流量的2倍②串聯(lián)運行：通過各臺設備的流量一致而壓頭為各臺設備壓頭的總和，壓頭增加了，但是沒有增加到2倍

19泵與風機的性能調(diào)理方式可分為非變速調(diào)理和變速調(diào)理兩大類。

非變速調(diào)理方式有：入口節(jié)流調(diào)理、離心式和軸流式風機的前導葉調(diào)理、切削葉輪調(diào)理等。而較為便利和常用的還是變速調(diào)理，特別變頻調(diào)速是發(fā)展前景較好的調(diào)理方式。20水泵的氣穴現(xiàn)象：氣泡隨流體進入葉輪中壓力升高區(qū)域時，氣泡突然被四周水壓壓破，流體因慣性以高速沖向氣泡中心，在氣泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生猛烈的局部水錘現(xiàn)象，此時氣泡沖破的炸裂噪聲。

水泵的氣蝕現(xiàn)象：當流體為水時，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬。最終幾條裂縫相互貫穿，達到完全蝕壞的程度，泵葉片進口端產(chǎn)生的效應。

為了避免發(fā)生氣穴和氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，必需保證水泵內(nèi)壓力最低點的壓力Pk高于工作溫度對應的飽和蒸汽壓力21泵與風機的選用原則。

①泵的選用原則1）根據(jù)輸送液體物理化學性質(zhì)（溫度、腐蝕性等）選取適用種類的泵。2）泵的流量和揚程能滿足使用工況下的要求。并且應有10%——20%的富足量3）應使工作狀態(tài)點經(jīng)常處于較高效率值范圍內(nèi)4）當流量較大時，宜考慮多臺并聯(lián)運行，但并聯(lián)臺數(shù)不宜過多，盡可能采用同型號泵并聯(lián)5）選泵時必需考慮系統(tǒng)系統(tǒng)靜壓對

泵體的作用，注意工作壓力應在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。

②風機的選用原則1）根據(jù)風機輸送氣體的物理、化學性質(zhì)的不同。如有清潔氣體、易燃、易爆、粉塵、腐蝕性等氣體之分，選用不同用途的風機。2）風機的流量和壓頭能滿足運行工況的使用要求，并應有應有10%——20%的富足量3）應使風機的工作狀態(tài)點經(jīng)常處于高效率區(qū)，并在流量—壓頭曲線最高點的右側(cè)下降段上，以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。4)對有消聲要求的通風系統(tǒng)，應首先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風機，并應采取相應的消聲減振措施。5）盡可能避免采用多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當不可避免時