流体输配管网课件

第7章气体流流动及其管网第7章气体流流动及其管管网7.1通风风空空调调管管路路7.2均匀匀送送风风管管道道设设计计计计算算7.3气力力输输送送系系统统的的设设计计计计算算7.4燃气气管管网网水水力力计计算算基基础础1.通风风空空调调工工程程的的空空气气输输配配管管网网形形式式7.1通风风空空调调管管路路7.1.1气体体输输配配管管网网型型式式与与装装置置通风风工工程程的的任任务务：：控控制制室室内内空空气气污污染染物物，，保保证证合合适适的的室室内内空空气气品品质质。。通风风工工程程的的风风管管系系统统分分为为两两类类：：排排风风系系统统和和送送风风系系统统。。空调调系系统统中中换换热热和和流流体体输输配配环环节节空调调风风系系统统：：AHU/FC－风风机机－－人人和和物物冷冻冻水水系系统统：：蒸蒸发发器器－－冷冷冻冻泵泵－－AHU/FC制冷冷剂剂系系统统：：蒸蒸发发器器－－压压缩缩机机－－冷冷凝凝器器冷却却水水系系统统：：冷冷凝凝器器－－冷冷却却泵泵－－冷冷却却塔塔冷却却塔塔风风系系统统：：热热空空气气－－冷冷却却塔塔风风机机－－大大气气五个循环与四次热交换*一般般空空调调工工程程中中空空气气输输配配管管网网的的构构成成：：送风风管管+回风风管管+新风风管管+排风风管管。典型型的的集集中中式式空空调调系系统统空调调系系统统通通常常有有：：三根根水水管管：供供水水管管、、回回水水管管、、冷冷凝凝水水管管（（Supplywaterpipe，Returnwaterpipe，condensingwaterpipe。四根根风风管管：送送风风管管、、回回风风管管、、新新风风管管、、排排风风管管（（Supplyairduct，Returnairduct，Freshairduct，Extractairduct）。。2.通风风空空调调工工程程空空气气输输配配管管网网的的装装置置及及管管件件风机机(fan)---动力装装置风口---末端装装置风阀(damper)---调节装装置三通、、弯头头、变变径（（形））管等等空气处处理设设备(与管网网性能能有关关)风口按按功能能可分分为新新风口口、回回风口口、送送风口口、排排风口口。新风口口、回回风口口、排排风口口常用用格栅栅、百百叶等等型式式；送风口口型式式有：：格栅栅、百百叶、、条缝缝、孔孔板、、散流流器、、喷口口等。。散流器器风阀（（Damper）：（１））蝶式式调节节阀；；（２））菱形形单叶叶调节节阀；；（３））插板板阀；；（４））平行行式多多叶调调节阀阀；（５））对开开式多多叶调调节阀阀；（６））菱形形多叶叶调节节阀；；（７））复式式多叶叶调节节阀；；（８））三通通调节节阀等等；只具有有控制制功能能的风风阀有有止回回阀，，防火火阀，，排烟烟阀等等。对开式式多叶叶调节节阀空气处处理设设备（（AirHandlingUnits）空调处处理单元(AirHandlingUnits)表冷器器（surfacecooler）过滤器器（filter）7.1.2通风管管道阻阻力计计算通风空空调管管道通通常采采用的的断面面形式式为圆圆形和和矩形形。民用建建筑为为了与与建筑筑结构构相配配合，，一般般采用用矩形风风管。通风空空调如如为矩矩形，，其长长、短短边之之比一一般不不大于于4，最大大不应应超过过10。风管材材料通通常为为：薄薄钢板板、镀镀锌钢钢板、、塑料料板等等。风管内内的空空气流流速风管内内的空空气流流速风管中中流动动状态态如何何？层层流还还是紊紊流？？输送含含尘气气体的的风管管最小小风速速通风管管道阻阻力计计算流体输输配管管网的的水力力计算算的类类型：：（1）根据据流量量，确确定管管网的的各段段管径径（或或断面面尺寸寸）和和阻力力，即即Gd，Δp；（2）根据据管网网的各各段管管径（（或断断面尺尺寸）），确确定流流量和和阻力力，即即dG，Δp；（3）根据据已定定的动动力设设备，，确保保流量量和管管道尺尺寸，，即Δpd，G。薄钢板板风管管比摩摩阻线线解图图对应应的标标准条条件：：绝对粗粗糙度度为0.15mm，大气气压力力为101.3kPa，温度为为20℃℃。比摩阻阻：①风道材材料粗粗糙度度修正正②海拔和和温度度修正正对于钢钢板矩矩形风风道，，也用用钢板板圆形形风道道摩擦擦阻力力计算算图来来确定定，但但使用用当量量直径径查图图表。。当量直直径的的定义义：流速当当量直直径：：假设设某一一圆形形风管管的空空气流流速与与矩形形风管管中的的空气气流速速相等等，并并且两两者的的单位位长度度摩擦擦阻力力也相相等，，则该该圆风风管的的直径径就称称为此此矩形形风管管的流流速当当量直直径。。流量当当量直直径：：设某某一圆圆形风风管中中的流流量与与矩形形风管管的流流量相相等，，并且且单位位长度度摩擦例6-1有一表表面光光滑的的砖砌砌风道道（K=3mm)，横断断面尺尺寸为为500mm×400mm,流量L=1m3/s，求单单位长长度摩摩擦阻阻力。。解：矩矩形风风道内内空气气流速速矩形风风道的的流速速当量量直径径：查图，得粗糙修修正系系数作业有一表表面光光滑的的砖砌砌风道道（K=3mm)，横断断面尺尺寸为为500mm×400mm,流量L=1m3/s，运用用计算算公式式，求求单位位长度度摩擦擦阻力力。空空气在在常温温常压压下的的密度度为1.2kg/m³，粘性性系数数为1.8××10-5N··s/㎡。例6-2已知矩矩形风风道a×b=800mm××600mm,输送风风量15000m3/h，试求求该风风道的的单位位长度度摩擦擦阻力力．解：按按当量量直径径，查（2）局部部阻力力通风空空调管管道中中局部部构件件种类类较多多，如如弯头头、变变径管管、三三通管管、调调节阀阀以及及各种种风口口。通风管管道的的水力力计算算方法法通风管管道的的水力力计算算方法法有假定速速度法法、压损平平均法法和静压复复得法法等，目前常常用的的是假假定流流速法法。假定流流速法法：先先按技技术经经济要要求选选定管管内流流速，，再结结合所所需输输送的的流量量，确确定管管道断断面尺尺寸，，进而而计算算管道道阻力力．保证流流量按按要求求分配配的关关键是是各并并联管管路的的计算算阻力力相等等————管路平平衡（（水力平平衡）。规范要要求风风道系系统各并联联管段段间的的计算算压力力损失失相对对差额额必须小小于某某一规规定数数值（（送排排风系系统不不大于于15％，除除尘系系统不不大于于10％），，当超超过这这一值值时，，应设设置调调节装装置。。例6-3如图所所示的的通风风除尘尘管网网．风风管用用钢板板制作作，输输送含含有轻轻矿物物粉尘尘的空空气，，气体体温度度为常常温。。除尘尘器阻阻力ΔPc=1200Pa。对该该管网网进行行水力力计算算，获获得管管网的的特性性曲线线。虚拟管管路与与流动动环路路解：1．对各各管段段进行行编号号，标标出管管段长长度和和各排排风点点的排排风量量．2．选定定最不不利环环路，，1-3-5除尘器器6风机空空7为最不不利环环路．．3．根据据各管管段的的风量量及选选定的的流速速，确确定最最不利利环路路上各各管段段的断断面尺尺寸和和单位位长度度摩擦擦阻力力．查表，输送送含有有轻矿矿物粉粉尘的的空气气时，，风管管内最最小风风速为为，垂垂直风风管12m/s，水平平风管管14m/s.考虑到到除尘尘器及及风管管漏风风，取取5％的漏漏风系系数，，管段段6和7的计算算风量量为6300××1.05=6615m3/h。管路图图管段1：有水水平风风管，，初定定流速速为14m/s，根据据Q1=1500m3/h，所选选管径径按通通风管管道统统一规规格调调整为为：D1=200mm，实际际流速速v1=13.4m/s；查线线算图图得Rm1=12.5Pa/m。同理得得到3、5、64．确定管段2、4的管径及单位长度摩擦力，见下表。管路图图5.从阻力力手册册，暖暖通设设计手手册等等资料料查管管段的的局部部阻力力系数数。管段1：设备密密闭罩罩：ζ=1.0；90°°弯头（（R/D=1.5）：ζ=0.17；直流三三通（（1→3）：直流三三通的的局部部阻力力系数数管路图图管道水水力计计算表表合流三三通的的局部部阻力力系数数管路图图管道水水力计计算表表直流三三通的的局部部阻力力系数数管路图图管路图图（5）管段段5除尘器器进口口变径径管（（渐扩扩管））除尘器器进口口尺寸寸300mm×800mm，变径径管长长度L=500mm，管路图图（6）管段段6除尘器器出口口变径径管（（渐缩缩管））除尘器器出口口尺寸寸300mm×800mm，变径径管长长度L=400mm风机进进口渐渐扩管管按要求求的总总风量量和估估计的的管网网总阻阻力先先近似似选出出一台台风机机，风风机进进口直直径D1=500mm，变径管长度度L=300mm管路图管道水力计计算表（7）管段7风机出口渐渐扩管风机出口尺尺寸410×315mmD7=420mm管路图6、计算各管管段的沿程程摩擦阻力力和局部阻阻力。计算算结果见表表2-3-5。管道水力计计算表7、对并联管管路进行阻阻力平衡为使管段1、2达到阻力平平衡，改变变管段2的管径，增增大其阻力力。管道水力计计算表根据通风管管道统一规规格，取D’’2=130mm。其对应的的阻力此时仍处于于不平衡状状态。如继继续减小管管径，取D2=120mm，其对应阻阻力为362.9Pa，更加不平平衡。因此此决定取D2=130mm，在运行时时再辅之以以阀门调节节，消除不不平衡。管路图管道水力计计算表管道水力计计算表管路图管路图总结：假定速度法法的基本计算算步骤：①确定最不不利管路②假定各管管段流速③根据各管段段的流量和和流速，确确定断面尺尺寸④计算各管段比摩摩阻⑤计算各管段阻力力⑥平衡并联管管路（使各各并联管路路的计算阻力相等）⑦计算最不利管路路总阻力，，根据总流流量和总阻阻力，确定定风机型号号。计算难点：：局部阻力力系数、并并联管路水水力平衡。。有一空调系系统如图所所示，管道道采用镀锌锌钢板，风风机出口装装有中效过过滤器及消消声器箱，，室内送风风用600mm×600mm的孔板送风风口，风口口开孔比为为0.3，每个风口口送风量为为1500m3/h，故系统总总风量为9000m3/h。系统采用用集中回风风方式，空空气处理箱箱总阻力为为300Pa（包括出口口的渐缩接接头）。中中效过滤器器及消声器器的阻力按按250Pa计算。试决决定该系统统的管道断断面尺寸和和通风机的的风压。风管计算例例题解：计算步骤：：对管道进行行编号。确定最不利利环路：送送风管1－2－3－4－5－6+空调箱+回风管7－8，因为回风风管较新风风管长，故故计算回风风管。逐段选定流流速，并按按风道标准准管径选定定风道断面面，然后计计算管内实实际流速。。根据流速当当量直径及及实际流速速，由线算算图查出比比摩阻，再再由管长进进一步算出出该管段沿沿程阻力。。按系统布置置查出局部部构件，确确定其局部部阻力系数数，再由相相应的动压压值算出局局部阻力。。管路图具体管段的的计算：管段1－2沿程阻力：：（1）风量为1500m3/h，选定风速速为4m/s，则断面面面积为选定断面为为300mm×300mm（因风口为为方形，故故支管定为为方形，属属非标准管管径），这这时实际流流速为管路图（2）由选定尺尺寸得流速速当量直径径（3）根据流速速当量直径径和流速，，查表得比比摩阻R＝0.88Pa/m。（已按镀锌锌钢板绝对对粗糙度0.15mm修正）摩擦阻力Rl=0.88×5=4.4Pa管段1－2局部阻力：：（1）孔板送风风口的面速速度为由流速和风风口开孔比比0.3，查表得其其局部阻力力系数为13，局部阻力力为管路图（2）接送风口口的渐扩管管的扩角45度：查表得得：ζ=0.9。（3）弯头（r/d=1,h/b=1）：查表得得：ζ=0.2。（4）多叶调节节风门（全全开）：查查表得：ζ=0.25。（5）矩形对分分三通：（R/W=1）查表得：ζ=0.25。管路图管段2－3及3－4：局部阻力力仅四通、、直通各一一个，四通通阻力可对对称地看作作为两个合合并的三通通，因此，，ζ=0。管段4－5：局部阻力力部件有：：弯头（甲甲）、弯头头（乙）、、过滤消声声箱出口的的突缩接头头。查表得得Σζ=0.3+0.2+0.45=0.95Δp=0.95×36.62=34.79Pa管段5－6：局部阻力力部件有：：过滤箱进进口的突扩扩接头、弯弯头、风机机出口多叶叶阀门（全全开）。管段7－8（回风管道道）：局部部阻力部件件有：回风风格栅、回回风管阀门门（全开））、弯头共共5个、接空调调箱突扩接接头。管路图风管水力计计算表管路图最不利管路路总的沿程程阻力和局局部阻力为为205.0Pa，局部设备备阻力有：：空调箱300Pa、中效过滤滤器及消声声器箱阻力力250Pa，故系统总总阻力为755.0Pa。考虑到施工工中实际构构件和书面面资料的出出入，在选选择风机时时，应乘上上1.1~1.15的安全系数数，这样，，选择风机机的全压为为755.0×1.15=868Pa。作业：如图所示机机械通风管管网，环境境温度20℃，大气压力力为101.3kPa。在设计流流量下，经经计算，管管段3、4、5的压力损失失分别为164Pa、70Pa和300Pa，除尘器压压力损失为为300Pa。（1）确定管段段1、2的管径。管段的局部部阻力均按按沿程阻力力的50%计算，风速速范围应在在8~16m/s，比摩阻计计算公式，单位Pa/m，d为风管直径径，m；v为风速m/s。（2）确定风机机所需的额额定流量和和全压。作业图7.2均匀送风管管道设计计计算问题：某大大型水电站站地下主厂厂房发电机机层需在拱拱顶内设置置两根相同同的矩形送送风管进行行均匀送风风，总送风风量为4万m3/h，送风温度度为20℃。每根风管管设送风口口15个，风口风风速8m/s，风口间距距16.5m。试设计此此送风管。。7.2.1均匀送风管管道的设计计原理根据工业和和民用建筑筑的使用要要求，通风风和空调系系统的风管管经常需要要将等量的的空气，沿沿风管侧壁壁的成排孔孔口或短管管均匀送出出。vjvdvα假设矩形风风管断面不不变。在送风管上上，从始端端到末端管管内流量不不断减少，，动压下降降，静压增大(???)，使得出口口流速不断断增大。在排风管上上，从始端端到末端管管内流量不不断增加，，动压增加加，静压下降，，管内外压压差增大（（管内为负负压），孔孔口吸入流流速增大。。要实现均匀匀送风，可可采取如下下措施：1）在孔口上上设置不同同的阻体，，见图a和b，改变流量量系数；2）采用锥形形风管，见见图c，使静压基基本不变；；3）改变孔口口面积，见见图d和e，改变孔口口面积f0；4）增大F，减小f0，见图f，使静压基基本不变。。7.2.2实现均匀送风的的基本条件件均匀送风管管道+侧孔面积f0保持不变各侧孔的静静压pj和流量系数数μ相等若其中则①保持各侧孔孔静压相等等：如图，对于于断面1、2，有能量方方程：vjvdvα②保持各侧孔孔流量系数数相等：流量系数μ与孔口形状状、出流角角α及孔口流出出风量与前前风量之比比（相对流流量）L0/L有关。如图所示，，在α>=60°，孔口相对对流量L0/L＝0.1~0.5范围内，对对于锐边的的孔口可近近似认为μ≈0.6≈常数。vjvdvα增大出流角角α。风管中的的动压与静静压之比越越大，气流流在孔口的的出流角α也越越大大，，出出流流在要要求求高高的的工工程程中中，，为为了了使使空空气气出出流流方方向向垂垂直直管管壁壁，，可可在在孔孔口口处处装装设设垂垂直直于于侧侧壁壁的的挡挡板板，，或或把把孔孔口口改改成成短短管管。。7.2.3侧孔孔送送风风时时的的局局部部阻阻力力系系数数通常常把把侧侧孔孔送送风风的的均均匀匀送送风风管管看看作作为为是是支支管管长长度度为为零零的的三三通通，，当当空空气气从从侧侧孔孔送送出出时时，，产产生生两两部部分分局局部部阻阻力力，，即即直直通通部部分分的的局局部部阻阻力力和和侧侧孔孔流流出出时时的的局局部部阻阻力力。。直通通部部分分的的局局部部阻阻力力ζ见下下表表。。表表中中ζ对应应于于侧侧孔孔前前的的管管内内动动压压。。从侧侧孔孔或或条条缝缝风风口口出出流流时时，，孔孔口口流流量量系系数数可可取取为为μ＝0.60~0.65。例6-4如图图所所示示，，总总风风量量为为8000m3/h的圆圆形形均均匀匀送送风风管管道道，，采采用用8个等等面面积积的的侧侧孔孔送送风风，，孔孔间间距距为为1.5m。试试确确定定其其孔孔口口面面积积、、各各断断面面直直径径及及总总阻阻力力。。解：：（1）根根据据室室内内对对送送风风速速度度的的要要求求，，拟拟定定孔孔口口平平均均流流速速v0，从从而而计计算算静静压压速速度度v1和侧侧孔孔面面积积。。设侧侧孔孔的的平平均均流流出出速速度度v0=4.5m/s，则则取管路路图图侧孔孔送送风风时时的的局局部部阻阻力力系系数数比摩摩阻阻线线算算图图以此此类类推推，，继继续续计计算算各各管管段段阻阻力力（（Rml+Pc）3~4………（Rml+Pc）(n-1)~n,可求求得得其其余余断断面面直直径径Dj………Dn-1,Dn。最最后后把把各各断断面面连连接接起起来来，，形形成成一一条条锥锥形形风风管管。。断面面1应具具有有全全压压43.4Pa（4.4mmH2O），，即即为为此此均均匀匀送送风风管管道道的的总总阻阻力力。。必须指出，在在计算均匀送送风管道时，，为了简化计计算，把每一一段起始断面面的动压作为为该管段的平平均动压，并并假定侧孔流流量系数μ和摩擦阻力系系数λ为常数，会造造成偏差。管路图均匀送风管道道设计计算步步骤静压复得法：：利用管道分段段，改变管道道断面尺寸，，降低流速，，克服管段阻阻力，重新获获得静压。常常用于高速空空调系统的水水力计算。【Iuliano】的暖通职业经经历——从初出茅庐到到在设计院站站稳脚跟的打打拼：“我记记得很清楚,宁波万豪酒店店,做一个变风量量VAV系统,他非得要我用用静压复得法校核风管,可怜我当时连连什么是静压压复得法都没没听说过”“均匀送排风设设计原理再探探”.暖通空调,2007,(37)10:58-61按照皮托管原原理设计一种种特殊的局部部弯头出流装装置——测压原理风口口，并将其安安装在送风管管路中。送风管路的风风口出流可以以不再依赖管管路截面的变变化和风口面面积的变化来来调整，而通通过调节风口口的β角来控制。测压原理同样样适用于均匀匀排风管路。。在送风管路路上，风口出出流是通过截截取管中部分分动压来弥补补不足的出流流风压，而在在排风管路的的吸入风口，，则可以通过过截取管中部部分动压，抵抵消吸入端过过量的负压，，以保持各个个风口的吸入入负压相同。。作业：如图，某5层建筑，层高高4.5米，新风处理理机组设于屋屋顶。夏季新新风送风竖管管向各层送冷冷风，冬季送送热风。夏季季设备出口点点6空气密度ρ=1.20kg/m3，速度为8m/s，全压Pq6=200Pa，6点至5点的风管总长长度为10米，各段新风风管内气流比比摩阻R为0.6Pa/m，弯头局部阻阻力系数取0.2，直流三通局局部阻力系数数取0.1，分流三通局局部阻力系数数取0.35，不考虑管道道漏风。（1）该管网最不不利环路上的的阻力由哪些些部分构成？？（2）求5点的静压Pj5？（3）若要实现各各风口均匀送送风，在不依依靠阀门调节节的情况下，，4点管内动压风风速应为多大大？（4）如考虑重力力影响，管网网和新风机（（后向型叶片片）均不做任任何调节，定定性分析冬季季与夏季送风风量的变化情情况，并说明明理由。7.3气力输送系统统的设计计算算6.2.1气固两相流地地特征气力输送是一一种利用气流流输送物料的的输送方式。。1.物料的悬浮速速度处于气体中的的固体颗粒，，在重力作用用下，竖直向向下加速运动动．同时受到到气体竖直向向上的阻力．．随着颗粒与与气体相对速速度的增加，，竖直向上的的阻力增大，，最终与重力力平衡．根据据流体力学理理论，可求得得此时颗粒与与气体的相对对运动速度．．2.两相流中物料料的运动状态态实际上，由于于紊流中存在在横向的速度度分量，以及及颗粒形态不不规则等因素素的影响，物物料颗粒不是是直线上升，，而是作不规规则的曲线上上升运动．在水平管道中中，物料颗粒粒能悬浮输送送，是因为受受到以下几个个作用力：（1）紊流气流垂垂直方向分速速度产生的力力；（2）因管底颗粒粒上下的气流流速度不同，，静压差而产产生的力；（3）由于速度差差，在颗粒的的上下之间引引起静压差而而产生的升力力；（4）因颗粒形状状不规则所引引起的空气作作用力的垂直直分力；（5）颗粒之间和和颗粒与管壁壁之间发生碰碰撞使，受到到的反作用力力的垂直分力力。粉状物料的悬悬浮，紊流起起了主要作用用；粒状物料料的悬浮，升升力和碰撞反反力的垂直分分力起了主要要作用．当气流速度逐逐渐降低，物物料与气体质质量比值逐渐渐增大时，水水平管内的气气固两相将分分别呈以下几几种状态：（a）悬浮流（b）底密流（c）疏密流（d）停滞流（e）部分流（f）柱塞流3.两相流的阻力力特征曲线1为空气单相流流阻力与流速速的变化关系系。曲线2为气固两相流流阻力与流速速的变化关系系。在两相流中，，既有物料颗颗粒的运动，，又存在颗粒粒与气流间的的速度差，其其阻力要比单单相气流的阻阻力大。a-b段颗粒沿管底底流动，尚未未悬浮。b-c段逐渐悬浮，，阻力反而随随速度增加而而减少。c-d段完全悬浮，，阻力又随速速度增加而增增加，与单相相流情形相似似。c点为临界点，，其附近为工工作区。6.2.2气力输送系统统设计的主要要参数1.输送风速气固两相流管管中的气流速速度称为输送风速．为了保证正常常输送，选用用的输送风速速必须大于临界风速．输送速度要适适当。输送速速度太高，能能量损失大，，管道磨损严严重，物料也也易破碎；输输送速度太低低，系统工作作不稳定，容容易造成管道道阻塞、反而而增加阻力。。理论上，只要要输送速度大大于物料颗粒粒的悬浮速度度，物料即可可悬浮输送。。但实际上，，由于物料颗颗粒间的摩擦擦以及物料颗颗粒间与壁面面间的摩擦，，要有比悬浮浮速度大得多多得输送速度度，才能使物物料完全悬浮浮地输送。输送速度一般取为悬浮速度的2～4倍，对于密度度、粘性大的的物料，取5～10倍。物料的悬浮速速度和输送速速度表2.物料速度和速速比物料速度是指指管道中颗粒粒群的最大速速度．物料速速度与与输送送速度度之比比称为为速比比，它它是两两相流流阻力力计算算中的的一个个参数数．3.料气比比亦称混混合比比或也也称料料气流流浓度度，是是单位位时间间内通通过管管道的的物料料量与与空气气量的的比值值。料气比比的大大小关关系到到输料料量的的多少少，也也关系系到系系统工工作的的经济济性、、可靠靠性。。对于一一般低低压力力只送送式系系统，，料气气比μ1常取1～4；低压压压送送式系系统，，μ1常取1～10，高真真空吸吸送式式系统统，μ1取达20～70。6.2.3气体输输送系系统阻阻力计计算（５））管道道的摩摩擦阻阻力管道的的摩擦擦阻力力包括括气流流的阻阻力和和物料料颗粒粒引起起的附附加阻阻力两两部分分。（６））弯管管阻力力（８））其他他部件件的阻阻力其他部部件如如变径径管等等的阻阻力可可按上上面的的公式式计算算．（７））分离离器阻阻力例6.5某厂铸铸造车车间决决定采采用低低压吸吸送式式气力力送砂砂．要要求输输料量量G1=11000kg/h.已知物物料密密度2650kg/m3,输料管管倾角角70，车间间温度度20．试确确定系系统的的管径径，设设备规规格和和阻力力．解：（１１）确确定料料气比比和输输送风风速根据同同类工工厂的的实践践经验验，选选用料料气比比为２２，参参考表表４.３.１，输输送风风速v=25m/s（２））计算算输送送风量量和输输料管管直径径气固两两相流流管网网的管管道布布置为了降降低动动力消消耗和和提高高输料料能力力，减减轻磨磨损，，防止止阻塞塞，在在管道道布置置中应应注意意如下下几点点：（１））尽量量缩小小输送送距离离和提提升高高度。。（２））管路路尽量量简单单，避避免支支路叉叉道。。（３））减少少弯管管数量量，采采用较较大的的曲率率半径径。（４））避免免管道道由水水平弯弯向垂垂直。。（５））喉管管后的的直管管长度度不小小于D，使物物料顺顺利加加速。。7.4燃气管管网水水力计计算基基础燃气输输配管管网构构成：：分配管管道+用户引引入管管+室内管管道。。分配管管道包包括街街区和和庭院院分配配管道道．我国城城市燃燃气管管道按按《城镇燃燃气设设计规规范》（GB50028-93）的规规定压压力分分级如如下：：1．高压压管道道：0.3－0.8MPa；2．次高高压管管道：：0.15~0.3MPa；3．中压压管道道：5kPa~0.15MPa；4．低压压管道道：小小于5kPa。7.4.1燃气输输配管管网型型式居民和和小型型公共共建筑筑用户户直接接由低低压管管道供供气。。中压和和次高高压管管道必必须通通过调调压才才能给给城市市分配配低压压和中中压管管道供供气，，或给给工厂厂、大大型公公共建建筑用用户及及锅炉炉房供供气。。城市燃燃气输输配管管网根根据所所采用用的压压力级级制不不同，，可分分为：：一级系系统：：仅用用低压压或中中压或或次高高压一一个压压力等等级的的管网网；二级系系统：：由低低，中中压两两级或或低，，次高高压两两级管管网组组成；；三级系系统：：由低低，中中（或或次高高），，高三三级压压力管管网组组成；；多级系系统：：由低低，中中，次次高和和高压压，甚甚至更更高压压力的的多级级压力力管网网组成成。燃气输输配管管网设设备1.储配站站三个功功能：：储存必必要的的燃气气量用用以调调峰；；使多种种燃气气进行行混合合，保保证用用气组组分均均衡；；将燃气气加压压以保保证每每个燃燃气用用具前前有足足够的的压力力。2．调压压站两个功功能：：将输气气管网网的压压力调调节到到下一一级管管网或或用户户需要要的压压力；；保持调调节后后的压压力稳稳定．．调压站站通常常由调调压器器，阀阀门，，过滤滤器，，安全全装置置，旁旁通管管及测测量仪仪表等等组成成．7.4.2水力计计算基基本公公式假设条条件：：燃气管管道中中的流流动为为定常常流；；燃气管管道中中的流流动为为等温温过程程；燃气状状态参参数变变化符符合理理想气气体定定律。。（1）中高高压管管道（2）低压压管道道或燃气管管道水水力计计算图图局部阻阻力附加压压头由于燃燃气和和空气气的密密度不不同，，燃气气轻于于空气气，因因此当当管道道的高高程发发生变变化时时，就就会产产生附附加压压头。。附加压压头是是由于于密度度差而而产生生的，，有正正有负负。燃燃气向向上流流动时时，附附加压压头起起动力力作用用；燃燃气向向下流流动时时，附附加压压头起起阻力力作用用；在计算算室内内管道道时，，特别别是在在高层层建筑筑中，，附加加压头头的作作用较较大，，不可可忽视视。例6-7高中压压干管管计算算如图所所示，，A为燃气气厂，，B、C、D为沿途途输出出，AB点距离离为3km；CD点距离离为2.2km。B点输出出10,000m3/h，C点输出出15,000m3/h，D点输出出20,000m3/h。自A点以2×105Pa绝对压压力输输出燃燃气，，送到到D点的压压力保保持1.5×105Pa绝对压压力，，燃气气相对对空气气的密密度为为0.55，求A、D间的铸铸管管管径。。查表或直接接用公公式计计算，，得管管径d=700mm。解：根根据中中高压压管道道计算算公式式例6-9高中压压干管管计算算已知燃燃气干干管为为一铸铸铁管管，其其管径径为500mm，长度度10km，始点点压力力为2.5×105Pa（绝对对），，终点点压力力为1.5×105Pa（绝对对），，燃气气相对对空气气的密密度为为0.55，求燃燃气的的通过过能力力。解：（1）中高高压管管道查表或直接接用公公式计计算，，的＝＝500mm时，α＝0.11。解：根根据中中高压压管道道计算算公式式例6-18试做六六层住住宅楼楼的室室内燃燃气管管道的的水力力计算算，燃燃气管管道的的布置置如““室内内燃气气管道道平面面图””和““管道道系统统图””所示示，每每家用用户装装双眼眼灶一一台，，额定定热负负荷3.5×2kW，燃气气热值值为18000kJ/m3，燃气气密度度为0.45kg/m3，运动动粘度度为25××10-6m2/s。解：首先确确定燃燃具的的额定定流量量计算步步骤：：（1）将管管段编编号，，并标标上各各管段段实际际长度度。与给水水系统统不同同，煤煤气干干管设设在二二楼。。（2）求出出各管管段的的额定定流量量，并并按同时工工作系系数法法，计算算各管管段的的计算算流量量。（3）根据据计算算流量量，设设定各各管段段的管管径（（用户户支管管最小小管径