枝状管网水力工况分析与调节

1、第第7章章 枝状管网水力工况分析与调节n回顾回顾管网水力计算管网水力计算、泵与风机理论基础泵与风机理论基础和和泵、风机与管网匹配泵、风机与管网匹配三部分内容。三部分内容。n主要内容：主要内容：系统压力分布状态；系统压力分布状态；调节阀节流原理、流量特性和调节阀选择；调节阀节流原理、流量特性和调节阀选择；管网水力工况分析；管网水力工况分析；管网水力平衡调节。管网水力平衡调节。7.1 枝状管网压力分布状态n什么是水力工况什么是水力工况？管网的管网的水力工况水力工况指管网的指管网的流量流量和和压力压力分布状况。分布状况。n在管网中，在管网中，流量的大小流量的大小影响管段的影响管段的压力损压力损失失影

2、响管网的影响管网的压力分布压力分布状况。状况。n管网的管网的压力分布压力分布反映反映流体的流体的流动状况流动状况，决决定定管网中的管网中的流量分配流量分配。n在管网运行时，对在管网运行时，对流量流量分配有分配有定量定量的要求，的要求，流体的流体的压力压力在合适的范围内。在合适的范围内。7.1 枝状管网压力分布状态n1 液体管流能量方程及压头表达式液体管流能量方程及压头表达式n 测压管水头？总水头？区分测压管水头高度和测测压管水头？总水头？区分测压管水头高度和测压管水柱高度。压管水柱高度。212222121122HgvgPZgvgPZ)2()2(2222211121gvgPZgvgPZH)()(

3、221121gPZgPZH7.1 枝状管网压力分布状态n1 液体管流能量方程及压头表达式液体管流能量方程及压头表达式7.1 枝状管网压力分布状态n2 气体管流能量方程及压头表达式气体管流能量方程及压头表达式n忽略位压（重力作用力）时有：忽略位压（重力作用力）时有：21222122112)(2PvPZZgvPjaj21212122221122PPPPvPvPqqjj7.2枝状管网压力分布图n1 液体液体管网水压图管网水压图将将液体管路各点的测压管水头高度测压管水头高度顺次连接起顺次连接起来形成的线来形成的线，称为水压曲线水压曲线，它直观地表达管路中液体静压的分布状况，也称其为水压图水压图。n作用

4、作用：1）确定管道中任何一点的任何一点的静压值静压值。2）表示出各管段管段的压力损失压力损失值。3）确定管段的单位管长平均压降单位管长平均压降的大小。7.2 枝状管网压力分布图n室内供暖系统水压图室内供暖系统水压图HOjHEODHHCEDCHABAHHOBDCBH123水泵锅炉用热设备jAOHEDHjE膨胀水箱BAjBjAjDjEjoo7.2 枝状管网压力分布图n膨胀水箱膨胀水箱的的膨胀管膨胀管连接在连接在水泵进口侧水泵进口侧，安安装高度装高度超过超过用户系统充水高度用户系统充水高度，即可保证，即可保证系统可靠运行！系统可靠运行！n水压曲线的位置水压曲线的位置取决于定压装置对系统取决于定压装置

5、对系统作作用力用力和和定压点位置定压点位置。n对于膨胀水箱而言，取决于对于膨胀水箱而言，取决于安装高度安装高度和和膨膨胀管胀管与系统的与系统的连接位置连接位置。n思考题思考题：还有什么其它定压方式？：还有什么其它定压方式？7.2 枝状管网压力分布图n室内供暖系统水压图室内供暖系统水压图静 水 压 曲 线动 水 压 曲 线水 泵锅 炉32ED1水 箱jO CD E A用 热 设 备FA B BjC O00 7.2 枝状管网压力分布图nPC等等C点与水箱液面高差。点与水箱液面高差。水平供水干管过长水平供水干管过长时，时，可能可能出现出现负压区负压区。机械循环机械循环供暖系统，供暖系统，膨胀管膨胀管

6、必须接必须接水泵吸入侧水泵吸入侧回水干管回水干管上。上。自然循环自然循环供暖系统，利用供暖系统，利用膨胀水箱与水平供水膨胀水箱与水平供水干线高差水头提供动力干线高差水头提供动力。n思考题：思考题：如果设备要求压力较高，还能用如果设备要求压力较高，还能用膨胀水箱定压吗？膨胀水箱定压吗？7.2 枝状管网压力分布图n作业：作业：n查阅查阅GB507362012和和CJJ342010关于关于系统定压、补水的规定。系统定压、补水的规定。7.2 枝状管网压力分布图n2 气体气体管网压力分布图管网压力分布图7.2 枝状管网压力分布图n吸入段为负压，吸入段为负压，压出段压出段一定一定是正压吗是正压吗？n以以管

7、路静压变化管路静压变化分析管路设计是否合理！分析管路设计是否合理！n以风机以风机单位风量耗功率单位风量耗功率分析作用半径。分析作用半径。n作业作业：复习水泵、风机输送能效比的相关：复习水泵、风机输送能效比的相关内容。内容。7.3 枝状管网压力特性分析n1 气体吸入式气体吸入式管网的压力分布特性分析管网的压力分布特性分析n 风机风机吸入段吸入段的的全压全压和和静压静压均为均为负负值，在值，在风机入口风机入口负压最大负压最大。 n 在在吸入管段吸入管段中中静压静压绝对值为绝对值为全压全压绝对值与绝对值与动压动压值值之和之和。n 风机提供的风机提供的全压全压等于风机等于风机进出口的全压差进出口的全压

8、差，也，也等等于于整个管网的整个管网的压力损失压力损失。21212122221122PPPPvPvPqqjj7.3 枝状管网压力特性分析n2 液体吸入式液体吸入式管网的压力分布特性分析管网的压力分布特性分析n 自由液面自由液面与与泵进口真空表泵进口真空表处处1-1断面的能量方程断面的能量方程：n （1）n 自由液面自由液面泵内泵内压力最低点压力最低点的能量关系的能量关系n （2）SSSahgvHPP2211SSSahgCHPP22007.3 枝状管网压力特性分析n 压力最低点压力最低点与与叶片背面靠近吸入口断面叶片背面靠近吸入口断面能量方程能量方程：n （3）n 则（则（3）式可写为：）式可写

9、为：n （4）n 将（将（4）式代入（）式代入（2）式，得到：）式，得到：n （5）gvPgwPkk222200gwgvChgvHPPsSSKa22)2(20212021gwPPa22007.3 枝状管网压力特性分析n 液体液体自由液面压头与自由液面压头与泵内最低压头泵内最低压头之差之差用以用以提供提供吸入段动力吸入段动力：液体提升高度液体提升高度；吸入段压力损失吸入段压力损失；动压头动压头；叶片背面压降叶片背面压降。n 真空表读数真空表读数：n 泵壳内压力损失泵壳内压力损失：gwgvC22202120sSShgvH221gwgvChgvHPPsSSKa22)2(202120217.4 水压图

10、在液体管网设计中的应用n热水网路热水网路压力状况基本要求压力状况基本要求1）不超压不超压。底层底层设备回水管压力设备回水管压力小于小于承压能承压能力。力。2）不汽化不汽化。热媒压力高于相应汽化压力。热媒压力高于相应汽化压力。3）不不倒空倒空。回水管压力回水管压力高于高于用户用户充水高度充水高度。4）不吸气不吸气。任意一点压力高于大气压。任意一点压力高于大气压5mH2O。5）保证用户压力需求。）保证用户压力需求。6）热网）热网回水管压力不超过直连用户允许压力回水管压力不超过直连用户允许压力。n关键：静水压线静水压线的确定。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n热网水压图设计热网水压图设计绘制位置

11、图绘制位置图，定基准面，标注房屋标高等。，定基准面，标注房屋标高等。定静水压线定静水压线。不超压、不汽化。不超压、不汽化。绘制绘制回水管动水压线回水管动水压线，静水压线，静水压线+回水总压降。回水总压降。 不倒空、不倒空、不吸气、不超压。不吸气、不超压。绘制绘制供水管动水压线供水管动水压线。回动水压线。回动水压线+用户压降，再加供用户压降，再加供水总压降。水总压降。确定确定循环水泵的扬程循环水泵的扬程。供水动水压。供水动水压+热源压降静水压。热源压降静水压。确定确定用户的连接方式用户的连接方式。n注意注意：“动水压线动水压线”不是不是“动压线动压线”。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n静水

12、压线高度确定静水压线高度确定：与热网直连用户，与热网直连用户，静态压力不超过系统中任何静态压力不超过系统中任何一点允许压力一点允许压力。不应不应使系统内任何一点的水使系统内任何一点的水汽化汽化，并保持，并保持35m的富裕压力的富裕压力。与热网直连的系统，不会出现倒空与热网直连的系统，不会出现倒空。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n水压图的使用水压图的使用：扬程扬程：主干线水压力最高点坐标静水压线高：主干线水压力最高点坐标静水压线高度坐标度坐标供（回）水管压力损失供（回）水管压力损失：供（回）水管水压线：供（回）水管水压线起点坐标终点坐标。起点坐标终点坐标。网路主干线比压降网路主干线比压降：

13、主干线总压降除以主干线：主干线总压降除以主干线总长度。总长度。用户底层设备压力用户底层设备压力（判断是否超压）：用户回（判断是否超压）：用户回水管压力水压图上坐标（测压管水头）位水管压力水压图上坐标（测压管水头）位置高度。置高度。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n水压图的使用水压图的使用：是否倒空：是否倒空：用户回水管处压力（水压图上坐标用户回水管处压力（水压图上坐标即测压管水头）大于充水高度。即测压管水头）大于充水高度。用户供水管压力（判断是否汽化）：用户供水管压力（判断是否汽化）：入口供水入口供水管水压坐标该点位置标高，大于汽化压力。管水压坐标该点位置标高，大于汽化压力。上供式上供式：

14、供水管顶层坐标：供水管顶层坐标下供式下供式：供水管底层坐标：供水管底层坐标用户资用压力用户资用压力：用户入口供水管坐标用户回：用户入口供水管坐标用户回水管坐标。水管坐标。7.4 水压图在液体管网设计中的应用E定压点定压点GHP7.4 水压图在液体管网设计中的应用n 用户底层承压能力用户底层承压能力：汽化压力汽化压力4.6m+裕量裕量3m+a顶层高度顶层高度用户用户1、3、4高高17m,用户用户2高高30m。设备承压设备承压40m。1：22m（低温采暖低温采暖）2：43.6m3：22.2m4：22.6mn 以以4 4为准取静水压线为准取静水压线。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n 静水压线静

15、水压线：用户回水管压力水用户回水管压力水压图上坐标位置高压图上坐标位置高度。度。1：35233m3：35+742m4：35+237mn 用户用户3 3超压超压。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n 用户回水管处压力用户回水管处压力：用户回水管处压力用户回水管处压力（水压图上坐标即测（水压图上坐标即测压管水头）大于充水压管水头）大于充水高度（高度（不倒空不倒空）n 1运行：运行：3519mn 1停止：停止：2319mn 不倒空！不倒空！7.4 水压图在液体管网设计中的应用n 用户供水管处压力用户供水管处压力（大于汽化压力）（大于汽化压力）：入口供水管水压入口供水管水压坐标该点位置坐标该点位置标

16、高。标高。n 1下供：下供：45243mn 1上供：上供：451926mn 不汽化不汽化7.4 水压图在液体管网设计中的应用n资用压力资用压力：入口供水管水压入口供水管水压坐标入口回水坐标入口回水管水压坐标。管水压坐标。n 1：453510m7.4 水压图在液体管网设计中的应用n用户用户2 2：n间接连接间接连接。用户采暖系统与室外管网水力用户采暖系统与室外管网水力无关。无关。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n用户用户3：超压，若要不超压，供水压力最大为超压，若要不超压，供水压力最大为33m，资，资用压头不足，且为负值，故用压头不足，且为负值，故不能用供水管节流不能用供水管节流方法降压方法

17、降压，而，而要用回水管加压要用回水管加压。n加压泵扬程：回水管压头（供水管最大加压泵扬程：回水管压头（供水管最大允许压头用户损失）允许压头用户损失）对用户对用户3（假定系统损失为（假定系统损失为4m）有：）有：35（334）6m。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n倒空：倒空：n供水管供水管装止回阀装止回阀，回水管加回水管加“阀前阀前”压力压力调节阀调节阀。运行时，用户回水管压力大于用户充水高度。运行时，用户回水管压力大于用户充水高度。停止时，调节阀自动关闭，与止回阀一起将用停止时，调节阀自动关闭，与止回阀一起将用户与外网断开。户与外网断开。n阀前压力调节阀工作原理：阀前压力调节阀工作原理：

18、回水管压力作回水管压力作用在阀上的力超过弹簧平衡拉力时，阀开用在阀上的力超过弹簧平衡拉力时，阀开启。启。弹簧拉力应大于系统静压力弹簧拉力应大于系统静压力35mH2O。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n管网系统的定压管网系统的定压选定的选定的静水压线静水压线位置靠系统所采用的位置靠系统所采用的定压方式定压方式来保证，来保证，定压方式定压方式决定决定了管网系统的了管网系统的静水压线静水压线，决定系统的决定系统的压力工况压力工况。定压点定压点宜设在便用管理，利于管网压力稳定的宜设在便用管理，利于管网压力稳定的位置，多设在位置，多设在热源热源处。处。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n系统定压方

19、式：系统定压方式：n1.高位水箱定压高位水箱定压 n2.补给水泵定压补给水泵定压a. 连续补水连续补水定压：定压：压力稳定压力稳定，适于规模大，供，适于规模大，供水温度高的系统。水温度高的系统。b. 间歇补水间歇补水定压：定压：节能，压力波动节能，压力波动，波动值，波动值5m左右，以免频繁启停。适于规模不大，供水温左右，以免频繁启停。适于规模不大，供水温度不高，漏水量小的系统度不高，漏水量小的系统n3.气体定压气体定压7.4 水压图在液体管网设计中的应用n连续补水连续补水定压定压n定压点定压点设于设于循环泵吸循环泵吸入端入端，采用，采用压力调节压力调节阀阀保持定压点压力恒保持定压点压力恒定定。

20、7.4 水压图在液体管网设计中的应用n间歇补水间歇补水定压定压定压点定压点设于设于循环泵吸入端循环泵吸入端，采用，采用压电接点式压压电接点式压力表调节力表调节定压点压力定压点压力，达到，达到Ha时停止，下降到时停止，下降到Hb时开启，维持定压点压力在一定范围。时开启，维持定压点压力在一定范围。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n气体定压气体定压利用密闭压力缸内气体的可压缩性定压，位置利用密闭压力缸内气体的可压缩性定压，位置不受高度限制，和水箱定压相比，它与大气隔不受高度限制，和水箱定压相比，它与大气隔绝，减轻腐蚀，但压力波动范围大，适于小型绝，减轻腐蚀，但压力波动范围大，适于小型管网系统。管

21、网系统。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n空调水系统关于系统补水的规定：空调水系统关于系统补水的规定：补水点补水点设在循环设在循环泵吸入口泵吸入口。膨胀水箱定压膨胀水箱定压时，通过时，通过水箱水箱向系统向系统补水补水。设补水泵时，设补水泵时，补水泵扬程补水泵扬程比补水点工作压力大比补水点工作压力大3050kpa。补水泵宜设补水泵宜设2台台，总补水量为系统水容量的，总补水量为系统水容量的5%10%。7.4 水压图在液体管网设计中的应用n空调水系统关于定压、补水的规定：空调水系统关于定压、补水的规定：优先采用膨胀水箱定压优先采用膨胀水箱定压；宜设在循环泵吸入口，定压点最低压力宜使系宜设在循环泵

22、吸入口，定压点最低压力宜使系统任意一点的表压大于统任意一点的表压大于5kpa以上。以上。系统设置系统设置独立独立的的定压定压装置时，装置时，膨胀管上不得设膨胀管上不得设阀门阀门。各系统各系统合用定压合用定压设施，且需设施，且需分别检修分别检修时，时，膨胀膨胀管上设带电信号的检修阀管上设带电信号的检修阀，且各系统应设，且各系统应设安全安全阀阀。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n调节阀是一种调节阀是一种阻力系数阻力系数可以变化的构件，可以变化的构件，在管网中具有调节、切断和分配流体的功在管网中具有调节、切断和分配流体的功能。能。n对流量进行定量调节对流量进行定量调节7.5 调节阀的原理

23、及选择调节阀的原理及选择n阀门分类阀门分类n1）按）按流动通路流动通路分为：直通（二通）调节阀、分为：直通（二通）调节阀、三通调节阀；三通调节阀；n2）按）按阀体结构阀体结构分：直通单座阀、直通双座分：直通单座阀、直通双座阀、三通阀、角形阀、蝶阀、球形阀等；阀、三通阀、角形阀、蝶阀、球形阀等；n3）按）按使用动力使用动力划分：电动、气动、液动调划分：电动、气动、液动调节阀、手动。节阀、手动。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n常用的阀门常用的阀门手动直通调节阀：截止阀和蝶阀手动直通调节阀：截止阀和蝶阀电动直通调节阀电动直通调节阀7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n常用的阀门

24、常用的阀门风阀风阀7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n空调冷冻水系统调节阀空调冷冻水系统调节阀7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n 调节阀实质调节阀实质为为局部阻力局部阻力可以调节的元件。可以调节的元件。n 流通能力流通能力C ：n 其物理意义为其物理意义为某一单位压差某一单位压差下，流过调节阀的某下，流过调节阀的某种种密度密度流体的流体的流量流量。n 调节阀流通能力由阀门的调节阀流通能力由阀门的结构结构决定，决定，开度开度变化变化会引起的变化。会引起的变化。SSQQpQC27.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n调节阀的流量特性调节阀的流量特性：调节阀的相对流量相对

25、流量与相对开度相对开度之间的关系。n可调比可调比R R：调节阀所能控制的调节阀所能控制的最大流量最大流量与与最小流量最小流量之比。之比。SSCCllfQQqkqkmaxmax7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n理想流量特性理想流量特性：调节阀两端压差两端压差保持不变不变时相对流量相对流量与相对开相对开度度之间的关系。n直线流量特性直线流量特性：调节阀的的相对流量相对流量与相对开度相对开度之比成直线关系，即单位行程变化单位行程变化引起的引起的流量变化相等。流量变化相等。n等百分比流量特性（对数流量特性）：等百分比流量特性（对数流量特性）：单位行程变化单位行程变化引起的引起的流量变化流量

26、变化与与相对流量成正相对流量成正比。比。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n理想流量特性理想流量特性：n快开流量特性；快开流量特性；单位行程变化单位行程变化引起的引起的流量变化流量变化与与相对流量的相对流量的倒倒数数成正比。成正比。n抛物性流量特性抛物性流量特性：单位行程单位行程变化引起的相对流量变化相对流量变化与该点的相相对流量值的平方根对流量值的平方根成正比成正比。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n流量特性的数学表达式流量特性的数学表达式7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n 各种流量特性下的相对开度与相对流量各种流量特性下的相对开度与相对流量7.5 调节阀的

27、原理及选择调节阀的原理及选择n 相对开度从相对开度从(1)40%50%和和(2)50%60%比较：比较：n 直线型直线型阀的阀的绝对流量绝对流量变化变化:(1) 51.7-42=9.7t/h(2) 61.3-51.7=9.6t/hn 等百分比型等百分比型阀的阀的绝对流量绝对流量变化变化:(1) 18.3-13 =5.3t/h(2) 25.6-18.3=7.3t/hn 等百分比型等百分比型阀的阀的相对流量相对流量变化变化: 5.3/(13+18.3)/2)=33.9% 7.3/(18.3+25.6)/2)=33.3%7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n思考题思考题：n等百分比型阀流量特

28、性公式中，比例系数等百分比型阀流量特性公式中，比例系数k为多少？为多少？7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n直通调节阀与管段串联直通调节阀与管段串联的工作流量特性的工作流量特性p2pp1CguQppppppQmax22m11m7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n管段阻为零时，阀的全开流量管段阻为零时，阀的全开流量Qmax：nS SV V为阀权度为阀权度：阀全开时，：阀全开时，阀的压差阀的压差与与系统压系统压差差的比值。的比值。1111)()(2maxmax1maxmaxllfSllfppllfQQV7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n存在管段阻力时，阀的全开流量存

29、在管段阻力时，阀的全开流量Q100：nS SV V为阀权度为阀权度：阀全开时，：阀全开时，阀的压差阀的压差与与系统压系统压差差的比值。的比值。VVSllfSllfQQ2maxmax10011)(7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n 阀权度阀权度S SV V越小越小，流量特性发生畸变。，流量特性发生畸变。n 阀权度阀权度SV1时时，阀的工作特性与理想特性一样。，阀的工作特性与理想特性一样。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n R=30，Sv=0.25，理想理想流量特性为流量特性为直线型直线型n 工作工作流量特性接近流量特性接近快开型快开型n 实际工程中应使实际工程中应使Sv0

30、.3，否则可调比剧降。，否则可调比剧降。L/LmaxQ/Qmax（理想）（理想）Q/Q1000.250.280.500.500.520.770.750.760.921117.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n调节阀并联管路调节阀并联管路时的工时的工作流量特性作流量特性n：阀全开流量与总管：阀全开流量与总管最大流量之比。最大流量之比。)1 ()(maxmax21maxllfQQQQQguqkqkmCCCQQmax17.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n并联管并联管旁路阀关闭旁路阀关闭时，时， 1 1，阀的工作特，阀的工作特性与理想特征相同；性与理想特征相同；n并联管并联管旁路阀开

31、启旁路阀开启时，并联管流通能力增时，并联管流通能力增大，系统可调比下降。大，系统可调比下降。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n 实际可调比：实际可调比：阀实际控制的最大流量与最小流量阀实际控制的最大流量与最小流量的比值。的比值。n 有串联设备时：有串联设备时：n 阀权度越小，可调比越小。阀权度越小，可调比越小。n GB507362012规定阀权度宜取规定阀权度宜取0.30.7。minminminmaxCCPCPCQQRqkqkvmqksSRPCPCQQRmin1minmax7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n 实际可调比：实际可调比：阀实际控制的最大流量与最小流量阀实际控

32、制的最大流量与最小流量的比值。的比值。n 有并联设备时：有并联设备时：n 减小，可调比迅速降低，应避免打开旁减小，可调比迅速降低，应避免打开旁通阀，旁路流量为总流量的通阀，旁路流量为总流量的10%10%，不低于不低于0.80.8。minminminmaxCCPCPCQQRqkqk112min1maxQQQRs7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n调节阀的选择调节阀的选择1）选择阀门的）选择阀门的流量特性流量特性，确定，确定阀权度阀权度。2）计算确定）计算确定阀门直径阀门直径。3）验算阀门的开度和可调比验算阀门的开度和可调比。7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择nGB507362

33、012关于阀门选择的规定：关于阀门选择的规定：n阀权度宜阀权度宜0.30.7。（一般取。（一般取0.5）n根据根据调节对象特性调节对象特性和和阀权度阀权度选择选择调节阀的调节阀的流量特性流量特性：水路两通阀水路两通阀宜采用宜采用等百分比等百分比特性阀门特性阀门水路三通阀水路三通阀宜采用宜采用抛物线或线性特性抛物线或线性特性阀门，阀门，前前者者适应性更好。适应性更好。蒸汽两通阀，蒸汽两通阀，当当阀权度阀权度0.6时，宜采用时，宜采用线性线性特特性性阀门。当阀门。当阀权度阀权度P1/2时时：n P2P1/2时时：PPtGCN2273193NtPGC2733861pQC3167.5 调节阀的原理及选

34、择调节阀的原理及选择n流通能力流通能力C计算计算：n蒸汽：蒸汽：n P2P1/2时时：n P2P1/2时时：)(10212ppGC1214.14pGCkp7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n开度验算：开度验算：P254调节阀工作时，开度范围调节阀工作时，开度范围10% 90。直线型：直线型：百分比型百分比型%10003. 0110/03. 1252ViVSQPCSK%1001110/lg48. 11252ViVSQPCSK7.5 调节阀的原理及选择调节阀的原理及选择n作业作业：自学例：自学例7.17.87.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n水力失调：管网系统中的管段水力失调：管网

35、系统中的管段实际流量实际流量与与设计流量设计流量不一致。不一致。n可用可用实际流量实际流量与与设计流量设计流量的的比值比值衡量衡量水力水力失调度失调度。原因：原因：1）动力源动力源提供流量与设计流量不符；提供流量与设计流量不符；2）管网特性管网特性发生变化。发生变化。n影响：任何一环路水力工况发生变化，必影响：任何一环路水力工况发生变化，必然影响其他并联管段水力工况，导致各种然影响其他并联管段水力工况，导致各种问题。问题。7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n水力失调类型：水力失调类型：所有管段水力失调度所有管段水力失调度都大于都大于1 1或或都小于都小于1 1，为，为一一致失调致失调，反

36、之为，反之为不一致失调不一致失调。n一致失调一致失调分为分为等比失调等比失调和和不等比失调不等比失调。所有管段所有管段水力失调度都相等水力失调度都相等，为，为等比失调等比失调，反，反之为之为不等比失调不等比失调。7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析1V2ABAB3mCCnSSSSSNMMNSSSSS123mn的总阻抗）。到用户（用户分支点管网总阻抗用户nSQSQSPnnAA11:1212117.6 管网水力工况分析管网水力工况分析的总阻抗）。到用户（用户分支点管网总阻抗用户nSQQSQSPnnBB22:22122221V2ABAB3mCCnSSSSSNMMNSSSSS123mn7.6 管网

37、水力工况分析管网水力工况分析1V2ABAB3mCCnSSSSSNMMNSSSSS123mn及分支管线）。（不包括用户之后管网总阻抗用户11:221221nnnnAASSSQQSSQSP7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析nnnnnnAABBSSSSQQQQSSQQSQSQSPP221221221221222)()(1V2ABAB3mCCnSSSSSNMMNSSSSS123mn7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n 用户的用户的相对流量相对流量只与管网各管段的只与管网各管段的阻抗阻抗有关。有关。n 任意两用户任意两用户m、d(md)之间的流量比，仅取决于之间的流量比，仅取决于用户用户d、

38、用户、用户d以后各管段和用户的阻抗，与用户以后各管段和用户的阻抗，与用户d以前各管段和用户的阻抗无关。以前各管段和用户的阻抗无关。nMnnmnmnnnmmSSSSSSSSQQQ 3217476547sSSSsSSSQQQQnnnnnndm7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n 水力工况分析步骤：水力工况分析步骤：根据根据正常工况正常工况的的流量流量和和压降压降，求管网干管和用户系统，求管网干管和用户系统的的阻抗阻抗。利用管段利用管段串并联串并联关系，求得关系，求得改变工况改变工况后系统的后系统的总阻抗总阻抗。利用利用图解法图解法或或计算法计算法，作出，作出新工况点新工况点。按按并联管段并联

39、管段流量分配方法流量分配方法分配流量分配流量，求求管网系统管网系统改变改变工况后的流量工况后的流量。zhSPQ 7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n阀门阀门C关闭，用户关闭，用户3的供回水之间的压差增的供回水之间的压差增大？大？A12345B(a)(b)(c)(e)(d)C7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析nC关小或关闭，总阻力增大，总流量减小，关小或关闭，总阻力增大，总流量减小，3用户前不等比失调，用户前不等比失调，3用户后等比失调，用户后等比失调，3之前干管流量变小，水压线变缓，之前干管流量变小，水压线变缓，3之后干之后干管流量增加，水压线变陡。管流量增加，水压线变陡。A123

40、45B(a)(b)(c)(e)(d)CA12345B(a)(b)(c)(e)(d)C7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析nC C关小或关闭关小或关闭分析过程：分析过程：nC，S,Q。Q，P ,P1 ,Q1 ;Q1 , P1 , Q ，则，则Q ， P2 , Q2 ; P2 , Q 则则Q1 ，P ， P4 ；P4 ， Q4 ， Q5 Q3 A12345B(a)(b)(c)(e)(d)C7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n干管上阀门干管上阀门A关小，总阻力增大，总流量减关小，总阻力增大，总流量减小，所有用户一致等比失调，等比例减小，小，所有用户一致等比失调，等比例减小，干管流量减小，阻

41、力损失减小，水压线平干管流量减小，阻力损失减小，水压线平缓，缓，A处节流损失，所有用户两端作用压头处节流损失，所有用户两端作用压头减小。减小。A12345B(a)(b)(c)(e)(d)C7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n干管上阀门干管上阀门B关小，总阻力增大，总流量减关小，总阻力增大，总流量减小，小，3之前用户流量增加，不等比失调，之前用户流量增加，不等比失调，3用户之后流量减小，等比失调，整个系统用户之后流量减小，等比失调，整个系统不一至失调，干管流量减小，水压线平缓，不一至失调，干管流量减小，水压线平缓，B处节流损失。处节流损失。A12345B(a)(b)(c)(e)(d)C7.6 管网水力工况分析管网水力工况分析n 作业作业1：完成例：完成例7.9，关闭用户，关闭用户3改为关闭用户改为关闭用户2。n 作业作业2：某热水网路如图示，总流量某热水网路如图示，总流量220m3/h220m3/h，各，各用户流量：用户流量：1 1、3 3均为均为80m3/h80m3/h，2 2为为60m3/h60m3/h，压力，压力测点见下表，测点见下表，求关闭用户求关闭用户1 1后，该热水管网的后，该热水管网的B-1-GB-1-G管段阻抗和流量管段阻抗和流量如何变化？如何变