《流體輸配管網(wǎng)》課件.ppt

1、,流體輸配管網(wǎng),第1章 流體輸配管網(wǎng)形式,公用設(shè)備工程，如通風(fēng)空調(diào)、采暖供熱、燃氣供應(yīng)、建筑給水排水等，需要將流體輸送并分配到各相關(guān)設(shè)備，或且從各接受點將流體收集起來輸送到指定點。承擔(dān)這一切功能的管網(wǎng)系統(tǒng)稱為流體輸配管網(wǎng)，它包括管道系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、調(diào)節(jié)裝置、末端裝置及保證正常工作的其他附屬裝置。 1.1 氣體輸配管網(wǎng)形式與裝置 1.1.1 通風(fēng)空調(diào)工程風(fēng)管形式與裝置,No02,1.1.1.1 通風(fēng)空調(diào)工程的空氣輸配管網(wǎng)形式,1) 通風(fēng)工程 主要任務(wù):是控制室內(nèi)空氣污染物，保證良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)，并保護大氣環(huán)境。通風(fēng)工程通過室內(nèi)外空氣交換，排除室內(nèi)的污染 空氣，將清潔的空氣送入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣污

2、染物濃度符合衛(wèi)生標準，滿足生產(chǎn)工藝和人員生活要求。室內(nèi)外空氣交換主要由空氣輸配管網(wǎng)-風(fēng)管系統(tǒng)承擔(dān)。 風(fēng)管系統(tǒng)分類：排風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。,No03,排風(fēng)系統(tǒng): 基本功能 排除室內(nèi)的污染空氣。,如圖1-1-1，在風(fēng)機4的動力作用下，排風(fēng)罩（或排風(fēng)口）1將室內(nèi)污染空氣吸入，經(jīng)管道2送入凈化設(shè)備3，經(jīng)凈化 處理達到規(guī)定的排放 標準后，通過 風(fēng)帽5排到 室外大氣 中。,4 風(fēng)機,3 凈化設(shè)備,1 排風(fēng)罩,5 風(fēng)帽,1 排風(fēng)罩,圖1-1-1 排風(fēng)系統(tǒng),2 風(fēng)管,室內(nèi)空氣,室外大氣,No04,送風(fēng)系統(tǒng)的基本功能是將 清潔空氣送入室內(nèi)。,如圖1-1-2，在風(fēng)機3的動力作用下，室外空氣進入新風(fēng)口1，經(jīng)進氣處理設(shè)

3、備2處理后達到 衛(wèi)生標準或工藝要求后，由風(fēng)管4輸送并分配到各送風(fēng)口5 ，由風(fēng)口送入室內(nèi)。,圖1-1-2 送風(fēng)系統(tǒng),3 風(fēng)機,1新風(fēng)口,室外大氣,2進氣處理設(shè)備,4 風(fēng)管,5 送風(fēng)口,室內(nèi),No05,主要任務(wù): 通風(fēng)與控?zé)?控?zé)崾侵妇S持室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性，或使室內(nèi)熱環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝的要求. 所以空調(diào)具有兩個基本功能，控制室內(nèi)空氣污染物濃度和熱環(huán)境質(zhì)量。 技術(shù)上可由兩個系統(tǒng)分別承擔(dān)： 一個是新風(fēng)系統(tǒng)：控制室內(nèi)污染物濃度的（即通風(fēng)工程中的送風(fēng)系統(tǒng)） ； 另一是控制室內(nèi)熱環(huán)境的系統(tǒng)，例如降溫采暖的冷熱水系統(tǒng)。,2)空調(diào)工程:,No06,通常控?zé)崴惋L(fēng)量 控污所要求的通風(fēng)換氣量。而在室外氣象條件惡劣時，如

4、冬、夏季節(jié)，通風(fēng)換氣 要消耗 大量能源。為了節(jié)能，可將一部分室內(nèi)空氣送回到空氣處理設(shè)備，與新風(fēng)混合，并經(jīng)處理后送入房間，從而減少新風(fēng)量。這部分重復(fù)使用的室內(nèi)空氣稱為回風(fēng)。 空調(diào)工程的空氣輸配管網(wǎng)組成： 送風(fēng)管道、回風(fēng)管道 、新風(fēng)管道和排風(fēng)管道。如圖1-1-3稱為一次回風(fēng)系統(tǒng)（見下屏）。,技術(shù)上也可由送風(fēng)系統(tǒng)同時承擔(dān)控污和控?zé)醿蓚€任務(wù)。,No07,回風(fēng)口6,當(dāng)室內(nèi)正壓造成圍護結(jié)構(gòu)縫隙滲漏風(fēng)量達到,排風(fēng)量時，可以省去排風(fēng)管道。,圖1-1-3 空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng),7回風(fēng)管,4 送風(fēng)管,3風(fēng)機,2空調(diào)機,1新風(fēng)口,8回風(fēng)管,送風(fēng)口5,9排風(fēng)管,10排風(fēng)口,No08,常用的空調(diào)系統(tǒng)形式還有二次回風(fēng)系統(tǒng)、雙,

5、風(fēng)道系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng)等。 二次回風(fēng)系統(tǒng)中，回風(fēng)分為兩部分。新風(fēng)先與一部分回風(fēng)混合，經(jīng)熱濕處理后，再與另一部回風(fēng)混合?；仫L(fēng)分兩處混合，比一次混合節(jié)能，但必須按需要分配好兩次回風(fēng)的風(fēng)量。 雙風(fēng)道系統(tǒng)采用兩根送風(fēng)道，一根送冷風(fēng)，一根送熱風(fēng)。各房間設(shè)混合箱與冷、熱風(fēng)管相連。按房間設(shè)計要求控制進入各混合箱的冷熱風(fēng)量比例，使混合后送入房間的空氣狀態(tài)符合滿足各房間的不同要求。輸配管網(wǎng)不但要保證各房間要求的送風(fēng)量，還需保證各房間不同的冷、熱風(fēng)混合比例。,No09,實際使用中，由于室外氣象條件變化或室內(nèi),情況變化，維持室內(nèi)熱環(huán)境要求的冷熱量隨 之變化。 空調(diào)系統(tǒng)適應(yīng)變化的兩種基本方法： 1）定送風(fēng)量、變送風(fēng)狀態(tài)

6、參數(shù)； 2）是定送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)，變量送風(fēng)。 前者稱為定風(fēng)量系統(tǒng)，后者稱為變風(fēng)量系統(tǒng)。變風(fēng)量通過送風(fēng)系統(tǒng)的變風(fēng)量末端來實現(xiàn)。變風(fēng)量末端裝置有節(jié)流型、旁通型和誘導(dǎo)形等。,No10,1.1.1.2 通風(fēng)空調(diào)工程,空氣輸配管網(wǎng)的裝置與管件：有風(fēng)機、風(fēng)閥、風(fēng)口、三通、彎頭、變徑管等,另外空氣處理設(shè)備等與管網(wǎng)性能有關(guān)。 風(fēng)機:是空氣輸配管網(wǎng)的動力裝置。第5章將詳細研究風(fēng)機的基本理論。第6、7、8各章全面分析管網(wǎng)的水力工況和泵與風(fēng)機的匹配及選用方法。 風(fēng)閥:是空氣輸配管網(wǎng)的控制、調(diào)節(jié)機構(gòu)，基本功能是截斷或開通空氣流通的管路，調(diào)節(jié)或分配管路流量。具有控制、調(diào)節(jié)兩種功能的風(fēng)閥有：,No11,同時具有控制、調(diào)節(jié)兩種

7、功能的風(fēng)閥有：,（1）蝶式調(diào)節(jié)閥；（2）菱形單葉調(diào)節(jié)閥； （3）插板閥； （4）平行式多葉調(diào)節(jié)閥； （5）對開式多葉調(diào)節(jié)閥； （6）菱形多葉調(diào)節(jié)閥； （7）復(fù)式多葉調(diào)節(jié)閥；（8）三通調(diào)節(jié)閥等。 (1)(3)主要用于小斷面風(fēng)管；（4）（6）種風(fēng)閥主要用于大斷面風(fēng)管；（7）、（8）兩種風(fēng)閥用于管網(wǎng)分流或合流或旁通處的各支路風(fēng)量調(diào)節(jié)。這類風(fēng)閥的主要性能是流量特性，全開時的阻力性能用阻力系數(shù)表示；全關(guān)時的漏風(fēng)性能用漏風(fēng)系數(shù)表示。,No12,只具有控制功能的風(fēng)閥有:,止回閥，防火閥，排煙閥等。 止回閥:控制氣流的流動方向，只允許氣流按規(guī)定方向流動，阻止氣流逆向流動。它的主要性能有兩個：氣流正向流動時的阻

8、力性能 和逆向流動時的漏風(fēng)性能。 防火閥: 平常全開，火災(zāi)時關(guān)閉并切斷氣流，防止火災(zāi)通過風(fēng)管蔓延； 排煙閥:平時關(guān)閉，排煙時全開，排除室內(nèi)煙氣，主要性能是全開時的阻力性能和關(guān)閉時的漏風(fēng)性能。,No13,風(fēng)口的基本功能是將氣體吸入或排出管網(wǎng)，,按具體的功能可分為新風(fēng)口、排風(fēng)口、送風(fēng)口、回風(fēng)口等。 新風(fēng)口將室外清潔空氣吸入管網(wǎng)內(nèi)；排風(fēng)口將室內(nèi)空氣排到室外；回風(fēng)口將室內(nèi)空氣吸入管網(wǎng)內(nèi)；送風(fēng)口將管網(wǎng)內(nèi)的空氣送入室內(nèi)?？刂莆廴練饬鞯木植颗棚L(fēng)罩，從空氣輸配管網(wǎng)角度也可視為類風(fēng)口，它將污染氣流和室內(nèi)空氣吸入排風(fēng)系統(tǒng)管道，通過排風(fēng)管道排到室外。新風(fēng)口、回風(fēng)口構(gòu)造比較簡單，常用格柵、百葉等形式。排風(fēng)口為了防止室

9、外,No14,風(fēng)對排風(fēng)效果的影響，往往要加裝避風(fēng)風(fēng)帽。,送風(fēng)口形式根據(jù)室內(nèi)氣流組織的要求選用。常用的有格柵、百葉、條縫、孔板、散熱器、噴口等。從空氣輸配管網(wǎng)角度，風(fēng)口的主要特性是風(fēng)量特性和阻力特性. 三通、四通用在管路中分流或匯流以便分配或匯集氣流； 變徑、變形管段在管路中設(shè)置是為了連接管道和設(shè)備，或由于空間的限制等； 彎頭的設(shè)置是為了改變管流方向。 這些管件都會在所在位置產(chǎn)生局部阻力。它們的阻力特性在流體力學(xué)已作了分析研究。,No15,空氣處理設(shè)備的基本功能是對空氣進行凈化,處理和熱濕處理，處理的同時，對空氣的流動也造成阻礙。常見的有空氣過濾器、表面式換熱器、噴水室、凈化塔等。空氣處理設(shè)備可

10、集中設(shè)置，也可分散設(shè)置，不管集中還是分散，它都在所在位置處形成管網(wǎng)的局部阻力。 1.1.2 燃氣輸配管網(wǎng)形式與設(shè)施 燃氣是現(xiàn)代城市生活和生產(chǎn)的一種主要能源。燃氣輸配管網(wǎng)是城市燃氣工程的主要組成部分。,No16,1.1.2.1 燃氣輸配管網(wǎng)形式,燃氣輸配管網(wǎng)組成：由分配管道、用戶引入管和室內(nèi)管道三部分。 分配管道包括街區(qū)和庭院分配管道，其功能是在供區(qū)域內(nèi)將燃氣分配給各部門用戶。 用戶引入管將燃氣從分配管引到入口處的總閥門。 室內(nèi)燃氣管道由總閥門處將燃氣引向并分配到各燃氣用具。,No17,燃氣管道分級：,漏氣可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等事故，所以燃氣管道的氣密性特別嚴格。管道中壓力越高，管道接頭脫開

11、或管道本身裂縫的可能性和危險性也越大。因此，燃氣管道需按輸氣壓力分級。各級對管道材質(zhì)、安裝質(zhì)量、檢測標準和運行管理的要求不同。 我國城市燃氣管道按城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范（GB50028-93）規(guī)定的壓力分級如下： 1.高壓管道：壓力為0.30.8MPa（3.08.0kgf/cm2） 2.次高壓管道：壓力為0.150.3MPa（1.53.0kgf/cm2）,No18,3.中壓管道：為5kPa0.15MPa（0.051.5kgf/cm2）,4.低壓管道：小于5kPa（500mmH2O） 居民和小型公共建筑用戶一般直接由低壓管道供氣。 中壓和次高壓管道必須通過區(qū)域調(diào)壓室或用戶專用調(diào)壓室才能給城市分配管網(wǎng)中

12、的低壓和中壓管道供氣，或給工廠、大型公共建筑用戶及鍋爐房供氣。 一般由城市高壓管道構(gòu)成大城市燃氣輸配管網(wǎng)的外環(huán)環(huán)網(wǎng)。高壓燃氣必須通過調(diào)壓后才能送入次高壓或中壓管道，送入高壓貯氣罐以及工藝需要高壓燃氣的大型工廠。,No19,各級壓力管網(wǎng)的干管，特別是中壓以上管道，,應(yīng)連成環(huán)狀管網(wǎng)。分期建設(shè)的，初建時也可以是半環(huán)形或枝狀管網(wǎng)，但應(yīng)逐步構(gòu)成環(huán)狀管網(wǎng)。 城市燃氣輸配管網(wǎng)根據(jù)所采用的壓力級制不同，可分為： 1.一級系統(tǒng)，僅由低壓或中壓或次高壓一個等級的管網(wǎng)。 2.二級系統(tǒng)，由低、中壓兩級或低、次高壓兩級管網(wǎng)組成。 3.三級系統(tǒng)，由低、中（次高）、高三級壓力管網(wǎng)組成。 4.多級系統(tǒng)，由低、中、次高和高壓，

13、甚至更高壓力的多級壓力管網(wǎng)組成。,No20,低壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),氣源送出的燃氣先進入儲氣罐，然后經(jīng)穩(wěn)壓器進入低壓管網(wǎng)（圖1-1-14）。 適用于氣量較小，供氣范圍為23km的城鎮(zhèn)和地區(qū)。,1,4,3,2,圖1-1-4 低壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),1 氣源廠,2 低壓儲氣罐,3 穩(wěn)壓器,4 低壓管網(wǎng),No21,中壓或次高壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),如圖1-1-5,1 氣源廠,2,3,4,5,圖1-1-5 中壓或次高壓一級管網(wǎng)系統(tǒng),2 儲配站,3 中壓或次高壓輸氣管網(wǎng),4 中壓或次高壓配氣管網(wǎng),5 箱式調(diào)壓裝置,1,No22,燃氣自氣源廠（或天燃氣長輸管線）送入城市,燃氣儲配站（或天燃氣門站、配氣象站），經(jīng)加壓（或調(diào)壓）

14、送入 中壓或次高壓輸氣干管，再由輸氣干管送入 配氣管，最后經(jīng)箱式調(diào)壓器調(diào)至低壓后送入用戶內(nèi)管道。 由于中壓或次高壓一級系統(tǒng)的供氣安全性較二級或三級系統(tǒng)差，對于街道狹窄、房屋密度大的老城區(qū)和安全距離不足的地區(qū)不宜采用。新城區(qū)和安全距離可以保證的地區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用。,No23,二級管網(wǎng)系統(tǒng),二級管網(wǎng)系統(tǒng)一般均有一級是低壓管網(wǎng)，另一級是管網(wǎng)可以是中壓、次高壓或高壓。 人工煤氣中、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)如圖1-1-6所示。,1,2,3,5,4,圖1-1-6 人工煤氣中、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng),1 氣源 廠,2 儲配站,3 中壓管網(wǎng),4 低壓管網(wǎng),5 調(diào)壓站,從氣源廠儲配站的低壓儲氣罐壓縮機加壓,中壓管網(wǎng)調(diào)壓器將壓力降

15、至低壓低壓管網(wǎng)。（見上屏圖） 天燃氣中（次高）、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng)如圖1-1-7所示。,1,2,3,5,4,圖1-1-7 天然氣中(次高)、低壓二級管網(wǎng)系統(tǒng),1 長輸管線,2 門站或配氣站,3 中壓管網(wǎng),4 中（次高）低壓調(diào)壓站,5 低壓管網(wǎng),長輸氣管線入門站或配氣站調(diào)壓、計量,城市中壓管網(wǎng)中、低調(diào)壓站調(diào)壓后低壓管網(wǎng)。（見上屏圖） 三級系統(tǒng)通常含有中、低壓兩級管網(wǎng)，另外一級是次高壓管網(wǎng)或高壓管網(wǎng)，通常稱高、中、低壓三級管網(wǎng)系統(tǒng)。（見下屏圖）,No26,高、中、低壓三級管網(wǎng)系統(tǒng)如圖1-1-8所示。,1,2,3,6,4,圖1-1-8 高、中、低壓三級管網(wǎng)系統(tǒng),1 長輸管線,2 門站或配氣站,4高、中

16、壓調(diào)壓站,3高壓管網(wǎng),5 中壓管網(wǎng),5,7,6中、低壓調(diào)壓站,7低壓管網(wǎng),No27,自長輸氣管線來的天然氣 (或加壓氣化煤氣）,先進入門站或配氣站，經(jīng)調(diào)壓、計量后進入城市高壓（或次高壓）管網(wǎng)，然后經(jīng)高、中壓調(diào)壓站調(diào)壓后送入中壓管網(wǎng)，最后經(jīng)中、低調(diào)壓站調(diào)壓后送入低壓管網(wǎng)。 三級管網(wǎng)投資大，通常只在特大城市，并要求 供氣有充分保證時才考慮選用。,No28,1.1.2.2 燃氣輸配管網(wǎng)設(shè)施,1.儲配站 儲配站是城市燃氣輸配管網(wǎng)的一個重要設(shè)施。 儲配站具有三個功能：1.儲存必要的燃氣量用以調(diào)峰；2.使多種燃氣進行混合；3.將燃氣加壓以保證每個燃氣用具前具有足夠的壓力。 低壓儲存、中壓 輸送儲配站工 藝

17、流程見 圖1-1-9。,圖1-1-9低壓儲存中壓輸送工藝流程,2水封閥門,1低儲,3壓,4止回閥,5流量計,2,3壓,中壓,低壓,城市中壓管網(wǎng),送入儲配站的燃氣低壓儲氣罐壓縮機,加壓至中壓流量計城市中壓管網(wǎng)。 2.調(diào)壓站 調(diào)壓站是城市的燃氣輸配管網(wǎng)的另一個重要設(shè)施。 調(diào)壓站有兩個功能： 1）將輸氣管網(wǎng)的壓力調(diào)節(jié)到下一級管網(wǎng)或用戶需要的壓力； 2）保持調(diào)節(jié)后的壓力穩(wěn)定。,No30,調(diào)壓站按用途分為三種：,1）區(qū)域調(diào)壓站-用于區(qū)域性用氣調(diào)壓； 2）專用調(diào)壓站-工業(yè)、公用事業(yè)用戶專用調(diào)壓； 3）箱式調(diào)壓裝置-少量居民用戶，小型工業(yè)、公用事業(yè)用戶調(diào)壓（樓棟調(diào)壓）。 調(diào)壓站組成：調(diào)壓器 、閥門、過濾器、

18、安全裝置、旁通管及測量儀表等。詳P6P9課外自學(xué) 1.調(diào)壓器 燃氣輸配管網(wǎng)的壓力工況是利用調(diào)壓器來控制的。所有調(diào)壓器均是將較高的壓力降至較低壓力。調(diào)壓器是一個降壓穩(wěn)壓裝置，是調(diào),No31,（P6P9, No31No36課外自學(xué)，不講）,是調(diào)壓站的核心設(shè)備。,若調(diào)壓器后的燃氣壓力為被調(diào)參數(shù)，則這種調(diào)壓器為后壓調(diào)壓器。若調(diào)壓器前的壓力為被調(diào)參數(shù)，則這種調(diào)壓器為前壓調(diào)壓器。城市燃氣輸配管網(wǎng)通常多用后壓調(diào)壓器調(diào)節(jié)燃氣壓力。 （2）閥門 調(diào)壓室進口及出口處設(shè)置的閥門，主要作用是當(dāng)調(diào)壓器、過濾器檢修或發(fā)生事故時切斷燃氣。在調(diào)壓室之外的進出口管道上也應(yīng)設(shè)置切斷閥門，此閥門是常開的（但要求它必須隨時可以關(guān)斷）

19、，并和調(diào)壓室相隔一定的,距離，以便當(dāng)調(diào)壓室發(fā)生事故時，不必靠近,調(diào)壓室即可關(guān)閉閥門，避免事故蕞延和擴大。 （3）過濾器 在燃氣中含有固體懸浮物很容易存在調(diào)壓器和安全閥內(nèi)，破壞調(diào)壓器和安全閥的正常工作。因此，有必要在調(diào)壓器入口如處安裝過濾器，以清除燃氣中的固體懸浮物。 過濾器前后應(yīng)設(shè)置壓差器，根據(jù)測得的壓降可以判斷過濾的工作情況，在正常工作情況下，燃氣通過過濾器的壓降不得超過10kPa，壓降過大時應(yīng)清洗。,（4）安全裝置,當(dāng)負荷為零而調(diào)器閥口關(guān)閉不嚴，以及調(diào)壓器中薄膜破裂或調(diào)壓器系統(tǒng)失靈時，調(diào)壓站壓力會突然升高，它會危及設(shè)備的正常工作，甚至?xí)舶踩斐晌：ΑＲ虼苏{(diào)壓器必須設(shè)安全裝置。 防止出

20、口壓力過高的安全裝置有安全閥、監(jiān)視器裝置和調(diào)壓器并聯(lián)裝置。 （5）旁通管 為了保證在調(diào)壓站維修時不間斷供氣，故在調(diào)室內(nèi)旁通管。燃氣通過旁通管供,給用戶時，管網(wǎng)的壓力和流量由調(diào)節(jié)旁通止的,閥門來實現(xiàn)。對于高壓調(diào)壓裝置，為便于調(diào)節(jié)，通常在旁通管上設(shè)置兩個閥門。 選擇旁通管的管徑時，要根據(jù)燃氣最低壓力和需要的出口壓力以及管 網(wǎng)最大負荷進行計算。旁通管的管徑通常比調(diào)壓器的出口管的管徑小23號。 （6）測量儀表 通常調(diào)壓器的入口安裝指示式壓力計，出口安裝自記式壓力計，自動記錄調(diào)壓器出口瞬時壓力，以便監(jiān)視調(diào)壓器的工作狀況。,用戶調(diào)壓室及專用調(diào)壓室通常還安裝流量計。,此外，為了改善管網(wǎng)水力工況，隨著燃氣管網(wǎng)

21、用氣量改變應(yīng)使調(diào)壓室出口壓力相應(yīng)變化，可在調(diào)壓室內(nèi)設(shè)置孔板或凸輪裝置。當(dāng)調(diào)壓室產(chǎn)生較大的噪聲時，必須有消聲裝置。 燃氣輸配管網(wǎng)常用的閥門有閘閥、旋塞、截止閥、球閥、蝶閥等。 1.1.3 其他氣體輸配管網(wǎng)形式專裝置 （略，P7P9，可自閱）,No36,1.2 液體輸配管網(wǎng)形式與裝置,1.2.1 供暖空調(diào)冷熱水管網(wǎng)形式與裝置 1.2.1.1 供暖空調(diào)冷熱水管網(wǎng)形式 供暖空調(diào)工程常用冷熱水作介質(zhì)，從冷、熱源向換熱器、空氣處理設(shè)備提供冷、熱量。 冷熱水輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的形式： （1）按循環(huán)動力分： 重力（自然）循環(huán)系統(tǒng)，靠水的密度差進行循環(huán)，裝置簡單，運行時無噪聲，不消耗電能。但其循環(huán)動力小，管徑大，作用

22、范圍受限，通常只在單幢建筑采用。,No37,機械循環(huán)系統(tǒng)，靠機械（水泵）進行循環(huán)。機械循環(huán)要消耗電能、水泵運行有噪聲，但循環(huán),動力大。大而復(fù)雜的管網(wǎng)，多采用機械循環(huán)。 （2）按水流路徑可分為 同程式系統(tǒng)： 除了供回水管路以外，還有一根同程管。由于各并聯(lián)環(huán)路的管路長度基本相等，各用戶的水阻力大致相等，流量分配 滿足要求。高層建筑的垂直立管常采用同程式，水平管路系統(tǒng)范圍大時亦應(yīng)盡量采用同程式。圖1-2-1（下屏）是垂直同程和水平同程的布置。,No38,圖1-2-1同程式水系統(tǒng)（P10）,垂直同程,水平同程,No39,管路簡單，不需采用同程管，系統(tǒng)投資較少，但水分配、調(diào)節(jié)較難。如果系統(tǒng)較小，適當(dāng)減小

23、公共管路的阻力，增加并聯(lián)支管阻力，并在所有的連接末端設(shè)備的支管上安裝流量調(diào)節(jié)閥門平衡阻力，則亦可用異程布置。 （3）按流量變化可分為定流量和變流量系統(tǒng) 定流量水系統(tǒng)中循環(huán)水量保持定值，負荷變化時，可通過改變供回水溫度進行調(diào)節(jié)，例如用供回水支管上三通調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)供回水量比，從而調(diào)節(jié)供水溫度。其優(yōu)點是系統(tǒng)簡單、操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備，,異程式系統(tǒng)：,No40,缺點是流量不變，輸送能耗始終為設(shè)計最大值。,變流量水系統(tǒng) 供回水溫度保持定值，負荷改變時，通過改變供水量來調(diào)節(jié)。優(yōu)點是輸送能隨負荷減少而降低，水泵容量和電耗少; 缺點是系統(tǒng)需配備一定的自控裝置。 （4）按水泵設(shè)置可分為單式泵和復(fù)式泵系

24、統(tǒng) 單式泵水系統(tǒng)的冷、熱水源和負荷側(cè)只用 一組循環(huán)水泵，這種水系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)水泵流量，不能節(jié)省水泵輸送能量。 復(fù)式泵水系統(tǒng)的冷、熱水源和負荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵，可以實現(xiàn)負荷側(cè)水泵變流量運行，能節(jié)省輸送能耗，并能適應(yīng)供水分區(qū),No41,不同壓降的需要，系統(tǒng) 總壓低。,圖1-2-2所示為單式泵定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。定流量系統(tǒng)的用戶盤管可以用三通閥調(diào)節(jié)水量以適應(yīng)室內(nèi)冷熱負荷變化，而又不改變整個系統(tǒng)流量。變流量系統(tǒng)的用戶盤管用三通閥調(diào)節(jié)水流量，同時改變系統(tǒng)流量。,P.C,R,R,R,R,R,圖1-2-2 單式泵定流量和變流量系統(tǒng)（P11）,定流量,變流量,開關(guān)。（用來檢查水流方向和控制冷源、水泵的啟停

25、）和流量計（檢查管內(nèi)流量）。控制原理是：當(dāng)負荷減小時，負荷側(cè)二通閥關(guān)小，流量減小，水流經(jīng)旁通從A向B流動（稱“盈”），當(dāng)旁通管內(nèi) 通過水流量達到設(shè)定 值時，流量開關(guān)動作， 通過程控制器，關(guān)掉 一臺冷（熱）水機組 和水泵。,圖1-2-3所示為復(fù)式泵系統(tǒng)，在旁通管上設(shè)流量,R,R,程序控制器,4,3,圖1-2-3 復(fù)式泵系統(tǒng),1 一次泵,2 二次泵,3、4 流量開關(guān),A,B,No43,反之，當(dāng)負荷增加時，旁通管中水從B流向A,（稱“虧”），當(dāng)流量達到設(shè)定值時，旁通管上流量開關(guān)動作，通過程控制器，啟動一臺冷（熱）水機組和水泵。 (5)按與大氣接觸情況可分為開式和閉式系統(tǒng) 閉式水系統(tǒng)不與大氣相接觸，僅

26、在系統(tǒng)最高點設(shè)置膨脹水箱。水泵不需克服系統(tǒng)靜水壓頭，耗電較小。因此，采暖空調(diào)冷熱水管網(wǎng)普遍采用閉式系統(tǒng)。,No44,1.2.1.2 供暖空調(diào)冷熱水管網(wǎng)裝置,（1）膨脹水箱 膨脹水箱的作用來貯存冷熱水系統(tǒng)水溫上升時的膨脹水量。在重力循環(huán)上供下回式系統(tǒng)中，它還起著排氣作用。膨脹水箱的另一個作用是恒定系統(tǒng)的壓力。 膨脹水箱的膨脹管與水系統(tǒng)管路的連接，在重力循環(huán)系統(tǒng)中，應(yīng)接在供水總管的頂端；在機械循環(huán)系統(tǒng)中，一般接至循環(huán)水泵吸入口前。連接點處的壓力，無論在系統(tǒng)不工作或運行時，都是恒定的。此點因而也稱定壓點。,No45,膨脹水箱的循環(huán)管應(yīng)接到系統(tǒng)定壓點前的,水平回水干管上 （見圖1-2-4）。該 點與定

27、壓點之間應(yīng) 保持1.53m的距離。 這樣可讓少量熱水 能緩慢地通過循環(huán) 管和膨脹管流過水 箱，以防止箱里的 水凍結(jié)；同時，冬 季運行的膨脹水箱,圖1-2-4 膨脹水箱與機械循環(huán)系統(tǒng)的連接方式,1,2,3,4,1 膨脹管,2 循環(huán)管,3 冷熱水機組,4 循環(huán)水泵,1.53m,定壓點,No46,應(yīng)考慮保溫。,在膨脹管、循環(huán)管上，嚴禁安裝閥門，以防止系統(tǒng)超壓，水箱水凍結(jié)。 膨脹水箱的容積，可按下式計算確定： 式中 Vp 膨脹水箱的有效容積，即由信號管到溢管之間的容積，L； 水的體積膨脹系數(shù)， =0.0006L/OC; VC系統(tǒng)內(nèi)的水容量，L； tmax考慮系統(tǒng)內(nèi)水受熱和冷卻時水溫的最大波動值， OC

28、，一般以20 OC水溫算起。,(1-2-1),No47,（2）排氣裝置,系統(tǒng)的水被加熱時，會分離出空氣。在氣壓力下，1kg水在5 OC時，水中的含氣量超過30mg,而加到95 OC時，水中的含氣量只有約3mg,此外，有系統(tǒng)停止運行時，通過不嚴密處也會滲入空氣。充水后，也會有些空氣殘留在系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)中如積存空氣，就會形成氣塞，影響水的正常循環(huán)。 因此必須設(shè)置排除空氣的設(shè)備。 排氣裝置可以是手動的，也可以是自動的。常見的主要有集氣罐、自動排氣閥和冷風(fēng)閥,No48,等幾種。,排氣裝置應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)各環(huán)路的供水管末端的最高處（見圖1-2-5）在系統(tǒng)運行時，定期開閉閥門將水中分離來的空氣排除。,圖1-2-5

29、 集氣罐安裝位置示意圖(p12),1,3,4,2,3,4,1臥式集氣罐,2立式集氣罐,3末端管,4放氣管,i=0.003,i=0.003,No49,（3）散熱器溫控閥,散熱器溫控閥是一種自動控制散熱器散熱量的設(shè)備，當(dāng)室內(nèi)溫度高于給定的溫度值時，感溫元件受熱，將 閥門關(guān)小，進入散熱器的 水量減小，散熱器散熱量減小，室溫下降。當(dāng)室溫降到低于設(shè)定值時，感溫元件開始收縮， 閥孔開大，水流量增大，散熱器散熱量增加，室內(nèi)溫度開始升高，從而保證室溫處在設(shè)定的溫度值上。溫控閥控溫范圍在1328oc之間，控溫誤差為1oc。 散熱器溫控閥的阻力較大（閥門全開時，阻力系數(shù)達18.0左右）。,No50,（4）分水器、

30、集水器,分水器、集水器 一般是為了便于連接通向各個環(huán)路的許多并聯(lián)管道而設(shè)置的，也能起到一定程度的均壓作用，有利于流量分配調(diào)節(jié)、維修和操作。分水器、集水器管徑可按并聯(lián)接管的總流量通過時的斷面流速為1.01.5m/s確定。流量特大時，允許增大，但不宜超過4m/s。 （5）過濾器 過濾器設(shè)在水系統(tǒng)中的水泵、換熱器、孔板等設(shè)備的入口管道 上，以防止雜質(zhì)進入，污染或堵塞這些設(shè)備。但另一方面，過濾器又,增大了管路阻力，隨著使用時間的增長，阻力,會增大，需及時檢查清洗。 （6）閥門 供暖、空調(diào)冷熱水管用的閥門與熱流水供熱管網(wǎng)種類相同。在熱水供熱管網(wǎng)中介紹。 （7）換熱裝置 換熱器基本功能是從冷、熱水中獲得冷

31、熱量，但它們同時也是管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力部件。,No52,1.2.2 熱水集中供熱管網(wǎng)形式與裝置（P12）,1.2.2.1 熱水集中供熱管網(wǎng)形式 目前國內(nèi)以區(qū)域鍋爐房為熱源的熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積一般為數(shù)萬至數(shù)十萬平方米，個別系統(tǒng)甚至超過百萬平方米。以熱電廠為熱源或具有幾個熱源的 大型熱水供熱系統(tǒng)，其供暖建筑面積可高達數(shù)百平方米。,No53,圖 1-2-6 是一個供熱范圍較小的熱網(wǎng)系統(tǒng)圖,管網(wǎng)采用枝狀連接，熱網(wǎng)供水從熱源主干線2，支干線3 ，用戶支線4送到各熱用戶的引入口處，網(wǎng)路回水從各用戶沿相同線路返回?zé)嵩础?圖1-2-6 枝狀管網(wǎng)（P13）,1,4,3,2,5,1 熱源,2 主干線,3 支

32、干線,4 用戶支線,No54,枝狀管網(wǎng)簡單，供熱管道的直徑距熱源越遠而,逐漸減小，基建投資小，運行管理簡便。但枝狀管網(wǎng)不具后備供熱的性能。當(dāng)供熱管網(wǎng)某處發(fā)生故障時，在故障點以后的熱用戶都將停止供熱。 為了縮小事故的影響范圍和迅速消除故障，在與干管相連接的管路分支處，及在與分支管路相連接的較長的用戶支管處，均應(yīng)設(shè)閥門。 近年來出現(xiàn)的多熱源聯(lián)合供熱系統(tǒng)，主要有兩種熱源組合方式：,No55,1）熱電廠與區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱；,2）幾個熱電廠聯(lián)合供熱。 圖1-2-7是由幾個熱電廠和一些區(qū)域鍋爐房組成的多熱源系統(tǒng)示意圖。,圖1-2-7 多熱源供熱系統(tǒng)的環(huán)狀管網(wǎng)示意圖,4,1,2,1,5,6,3,1 熱電廠

33、,2 區(qū)域鍋爐房,3 環(huán)狀管網(wǎng),4 支干線,5 分支干線,6 熱力站,No56,熱網(wǎng)系統(tǒng)圖的特點是網(wǎng)路的輸配干線呈環(huán)狀，,支干線4從環(huán)狀網(wǎng)3分出，再到各熱力站6。環(huán)狀管網(wǎng)的最大優(yōu)點是具有很高的后備能力。當(dāng)輸配干線某處出現(xiàn)事故時，可以切除故障段后，通過環(huán)狀管網(wǎng)由另一方向保證供熱。 環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀管網(wǎng)相比，投資增大，運行管理更為復(fù)雜，要求較高的自動控制措施。,No57,1.2.2.2 熱水集中供熱管網(wǎng)用戶連接方式與裝置,熱水供熱系統(tǒng)有兩種形式：閉式系統(tǒng)和開路系統(tǒng)。 閉路系統(tǒng)：熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作為熱媒，供給用戶熱量而不從熱網(wǎng)中取出使用。 開式系統(tǒng)：熱網(wǎng)的循環(huán)水部分地或全部地從熱網(wǎng)取出，直接用于熱用戶。

34、 這里重點介紹閉式系統(tǒng)與用戶的連接方式。 圖1-2-8（P14或No60）所示為雙管制的閉合式熱水供熱系統(tǒng)示意圖。熱水沿?zé)峋W(wǎng)供水管輸送到各個熱用戶，在熱用戶系統(tǒng)的用熱設(shè)備內(nèi)放出熱量后，沿?zé)峋W(wǎng)回水管返回?zé)嵩?。雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)是我國目前最廣泛應(yīng)用的熱水供熱系統(tǒng)。,No58,下面分別介紹 閉式熱水供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)與,供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)等熱用戶的連接方式。 （1）供暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式 可分為直接連接和間接連接兩種方式: 直接連接:用戶系統(tǒng)直接連接于熱水網(wǎng)路上。熱水網(wǎng)路的水力工況（壓力和流量狀況）和熱力工況與供暖用戶有著密切的聯(lián)系。 間接連接:在供暖系統(tǒng)熱用戶設(shè)置表面式水-水換熱器（或在

35、熱力站處設(shè)置擔(dān)負該區(qū)供暖熱負荷的表面式水-水換熱器），用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路被表面式水-水換熱器隔離，形成兩個,No59,獨立的系統(tǒng)。用戶與網(wǎng)路之間的水力工況,互不影響。,圖1-2-8 雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)示意圖,A,B,10膨脹水箱,1,5散熱器,3補給水泵,4補給水壓力調(diào)節(jié)器,2網(wǎng)路循環(huán)水泵,6水射器,7混合水泵,8面水-水熱器,9用戶泵,加熱裝置,(a)無混合直接連接,(b)水射器直接連接,混合水泵直接連接,(d)熱用戶與熱網(wǎng)間接連接,續(xù)圖1-2-8 雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)示意圖,供暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式，常見的有以下幾種方式。,A,B,11空氣加熱器,13水-水換熱器,14儲水箱,

36、15容積式換熱器,上水,12溫調(diào)器,上水,上水,(e)通風(fēng)熱用戶與熱網(wǎng)連接,(f)無儲水箱的連接,(g)裝上部水箱連接,(h)裝容積換熱器連接,回水管,供水管,A,B,16下部儲水箱,18熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)管路,續(xù)圖1-2-8 雙管閉式熱水供熱系統(tǒng)示意圖,17熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵,i 裝設(shè)下部水箱的的連接方式,集氣罐,回水管,供水管,13水-水換熱器,1）無混合裝置的直接連接（圖1-2-8a）,熱水由熱網(wǎng)供水管直接進入供暖用戶，在散熱器內(nèi)放熱后，返回?zé)峋W(wǎng)回水管去。這種直接連接方式最簡單，造價低。但這種無混合裝置的直接 連接方式只能在網(wǎng)路的設(shè)計供水溫度不超 過供暖系統(tǒng)的最高熱媒溫度 時方可采用

37、，且用戶引入口 處熱網(wǎng)的供回水管的資用壓 差大于供暖系統(tǒng)用戶的壓力 損失時才能應(yīng)用。絕大多數(shù) 低溫?zé)崴到y(tǒng)是采用無混合 裝置的直接連接方式。,1,3補給水泵,2網(wǎng)路循環(huán)水泵,加熱裝置,(a)無混合直接連接,5散熱器,4補給水壓力調(diào)節(jié)器,圖1-2-8a,當(dāng)集中供熱系統(tǒng)采用高溫水供熱，水溫超過,2）裝水射器的直接連接（圖1-2-8b） 熱網(wǎng)供水管的高溫水進入水射器6， 在噴嘴處形成很高的流速，動壓升 高，靜壓降低， 抽吸回水管的低溫水，并與供水混合，使進入用戶供暖系統(tǒng)的供水溫度低于熱網(wǎng)供水溫度，符合用戶系統(tǒng)要求。,3）裝混合水泵的直接連接（圖1-2-8c）,當(dāng)建筑物用戶引入口處，熱水網(wǎng)路的供、回水

38、壓差較小，不能滿足水射器正常工作所需的壓差，或設(shè)集中泵站將高溫水轉(zhuǎn)為低溫水，向多幢或街區(qū)建筑物供暖時，可采用混合水泵的直接連接方式。,7混合水泵,混合水泵直接連接,來自熱網(wǎng)供水管的高溫水，在用戶入口或熱力站處，與混合水泵7抽引的用戶或街區(qū)網(wǎng)路回水混合，降低溫度后，再進入用戶供暖系統(tǒng)。為防止混合水泵揚程高于熱網(wǎng)供回水管的壓差，而將,熱網(wǎng)回水抽入熱網(wǎng)供水管內(nèi)，在熱網(wǎng)供水管入口處應(yīng)裝止回閥，通過調(diào)節(jié)混合水泵,的閥門和熱網(wǎng)供、回水管進出口處的閥門開啟度，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)用戶供熱系統(tǒng)的供水溫度和流量。 在熱力站處設(shè)置混合水泵的連接方式，可以 適當(dāng)?shù)丶泄芾?。但混合水泵連接方式的造價比采用水噴射器的方

39、式高，運行中需要經(jīng)常維護并消耗電能。,4）間接連接（圖1-2-8d）,間接連接系統(tǒng)的工作方式如下：熱網(wǎng)供水管的熱水進入設(shè)置在建筑物用戶引入口或熱力站的表面式水-水換熱器8內(nèi)，通過換熱器的表面將熱能傳遞給供暖系統(tǒng)的循環(huán)水，冷卻后的回水返回?zé)峋W(wǎng)回水管去。 間接連接方式需要在建筑物用戶入口處或熱力站內(nèi)設(shè)置表面式水-水換熱器和供暖系統(tǒng)熱用戶的循環(huán)水泵等 設(shè)備，造價比上述直接連接高得多。循環(huán)水泵需經(jīng)常維護，并消耗電能，運行費用增加。,我國城市集中供熱系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)熱用戶,與熱水網(wǎng)路的連接，多年來主要采用直接連接方式。只有在熱水網(wǎng)路與熱用戶的壓力狀況不適應(yīng)時才采用間接連接方式。如熱網(wǎng)回水在用戶入口處的壓力

40、超過該用戶散熱器的承受能力，或高層建筑采用直接連接，影響到整個熱水網(wǎng)路壓力升高時就得采用間接連接方式。 采用直接連接，由于熱用戶系統(tǒng)漏損水量大，造成熱源水處理量增大，影響供熱系統(tǒng)的供熱能力和經(jīng)濟性。采用間接連接方式，雖造價增高，但熱源的補水率大大減小，同時熱,熱網(wǎng)的壓力工況和流量工況不受用戶的影響，,便于熱網(wǎng)運行管理。 對于小型熱水供熱系統(tǒng)，特別是低溫水供熱系統(tǒng)，直接連接仍是最主要的形式。 （2）通風(fēng)系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接 由于通風(fēng)系統(tǒng)中加熱空氣的設(shè)備 能承受較高壓力，并對熱媒參數(shù) 無嚴格限制，因此通風(fēng)用熱設(shè) 備11（如空氣加熱器等）與熱網(wǎng) 的連接，通常都采用最簡單的連 接形式，如圖1-2

41、-8e所示。,11空氣加熱器,(e)通風(fēng)熱用戶與熱網(wǎng)連接,回水管,供水管,（3）熱水供應(yīng)用戶與熱網(wǎng)的連接方式,在閉式熱水供熱系統(tǒng)中，熱網(wǎng)的循環(huán)水僅作熱媒，供給熱用戶熱水，而不從熱網(wǎng)中取出使用。因此，熱水供應(yīng)熱用戶與熱網(wǎng)的連接必須通過表面式水-水換熱器。根據(jù)用戶熱水供應(yīng)系統(tǒng)中是否設(shè)置儲水箱及其設(shè)置位置的不同，連接方式有如下幾種主要形式。,1）無儲水箱的連接方式（圖1-2-8f）；,2）裝設(shè)上部儲水箱的連接方式（圖1-2-8g）； 3）裝設(shè)容積式換熱器的連接方式（圖1-2-8h）,A,B,11空氣加熱器,13水-水換熱器,14儲水箱,15容積式換熱器,上水,12溫調(diào)器,上水,上水,(f)無儲水箱的

42、連接,(g)裝上部水箱連接,(h)裝容積換熱器連接,回水管,供水管,圖1-2-8 （f）（g）（h）,4）裝設(shè)下部儲水箱的連接方式（圖1-2-8i）。,A,B,16下部儲水箱,18熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)管路,續(xù)圖 1-2-8 i 裝設(shè)下部水箱的的連接方式,17熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵,集氣罐,回水管,供水管,13水-水換熱器,（4）閉式雙級串聯(lián)和混聯(lián)連接的熱水供熱系統(tǒng),在熱水供熱系統(tǒng)中，各種熱用戶（供暖、通風(fēng)熱水供應(yīng)）通常都是并聯(lián)連接在熱水網(wǎng)路上。熱水供熱系統(tǒng)中的網(wǎng)路循環(huán)水量應(yīng)等于各用戶所需水量之和。熱水供熱用戶所需水量與網(wǎng)路的連接方式有關(guān)。 為了減少熱水供應(yīng)熱負荷所需的網(wǎng)路循環(huán)水量，可采用供暖系統(tǒng)

43、與熱水供應(yīng)串聯(lián)或混聯(lián)連接方式。（圖1-2-9）,No73,圖1-2-9（a）是一個閉式雙級串聯(lián)連接方式。,網(wǎng)路供水,熱水供應(yīng),回水,1級熱水供應(yīng)水加熱器,4流量調(diào)節(jié)器,水溫調(diào)節(jié)器3,上水,2級熱水供應(yīng)水加熱器,流量調(diào)節(jié)器5,供暖,通過第2級加熱器2，將水加熱到所需溫度。經(jīng)過第2級加熱器放熱后的網(wǎng)路供水，再進入供暖系統(tǒng)中。為了穩(wěn)定供暖系統(tǒng)的水力工況，在供水管上安裝流量調(diào)節(jié)器4，控制用戶系統(tǒng)的流量。,熱水供應(yīng)系統(tǒng)的用水首先由串聯(lián)在網(wǎng)路回水管上的水加熱器（1級加熱器）1加熱。如經(jīng)過第1級加熱后，熱水供應(yīng)水溫仍低于所要求的溫度，則通過水溫調(diào)節(jié)器3將閥門打開，進一步利用網(wǎng)路中的高溫水,No74,圖1-2

44、-9（a）,圖1-2-9 （b）混聯(lián)連接方式,No75,8流量調(diào)節(jié),6加熱器,10供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵,11熱水供應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)水泵,熱水供應(yīng),網(wǎng)路回水,水加熱器7,9供暖熱用戶 系統(tǒng),上水,12膨脹水箱,網(wǎng)路供水,于圖-2-9(a).熱水供應(yīng)交換器6的終熱段6b（相當(dāng)于1-2-9a的II級加熱器）的熱網(wǎng)供水，并不進入供暖系統(tǒng)，而與熱水供暖系統(tǒng)的熱網(wǎng)回水相,熱網(wǎng)供水分別進入熱水供應(yīng)和供暖系統(tǒng)的熱交換器6和7中（通常采用板式熱交換器）。上水同樣采用兩級加熱，但加熱方法不同于,圖1-2-9（b）是一個混聯(lián)連接的圖式。,6a,6b,混合，進入熱水供應(yīng)熱交換器的預(yù)熱段6a,（相當(dāng)于1-2-9（a）的I級加熱器

45、），將上水預(yù)熱。上水最后通過熱交換器6的終熱段6b，被加熱到熱水供應(yīng)所要求的水溫。根據(jù)熱水供應(yīng)的供水溫度和供暖系統(tǒng)保證的室溫，調(diào)節(jié)各自熱交換器的熱網(wǎng)供水閥門的開啟度，控制進入熱交換器的網(wǎng)路水流量。,No76,由于采用了串聯(lián)或混連連接方式，利用了,供暖系統(tǒng)回水的部分熱量預(yù)熱上水，可減少網(wǎng)路的總計算循環(huán)水量，適宜用在熱水供應(yīng)負荷較大的城市供熱系統(tǒng)上。圖1-2-9（b）的圖式，除了采用混聯(lián)的連接方式外，供暖熱用戶與熱水網(wǎng)路采用了間接連接。這種全部熱用戶（供暖、熱水供應(yīng)、通風(fēng)空調(diào)等）與熱水網(wǎng)路均采用間接連接的方式，使用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路的水力工況完全隔開，便于管理。,No77,開式熱水供熱系統(tǒng)用戶的熱水

46、供應(yīng)用水直接取自熱水網(wǎng)路。供暖和通風(fēng)熱用戶系統(tǒng),與熱水網(wǎng)路的連接方式，與閉式熱水供熱系統(tǒng)完全相同。開式熱水供熱系統(tǒng)的熱水供熱用戶與網(wǎng)路的連接，有下列幾種方式：,No78,（1）無儲水箱的連接方式（圖1-2-10a）,熱水直接從網(wǎng)路的、回水管取出，通過混合三通4后的水溫可由溫度調(diào)節(jié)器3來控制。為了防止網(wǎng)路供水管的熱水直接流入回水管，回水管上設(shè)止回閥6。 由于直接取水，因此網(wǎng)路供、回水管的壓力都必須大于熱水供應(yīng)用戶系統(tǒng)的水靜壓力、管路阻力以及取水栓5自由水頭的總和。,No79,3溫調(diào)器,回水管,供水管,5取水栓,4 混合三通,1進水閥2,6止回閥,圖1-2-10 開式熱水供熱系統(tǒng),（a）,這種連接

47、方式常用于浴室、洗衣房和用水量很大的工業(yè)廠房中。網(wǎng)路供水和回水先在混合三通中混合，然后送到上部儲水箱7，熱水再沿配水管送到各取水栓。,（2）裝設(shè)上部水箱的連接方式,No80,5取水栓,回水管,供水管,4 混合三通,1進水閥2,圖1-2-10 (b)開式熱水供熱系統(tǒng),（b）,3溫調(diào)器,（3）與上水混合的連接方式（圖1-2-10c） 。,熱水供應(yīng)用戶的用水量很大，建筑物中（如浴室、洗衣房等）來自供暖通風(fēng)用戶系統(tǒng)的回水量不足與供水管中的熱水混合時，則可采用這種連接方式。 混合水的溫度同樣可用溫度調(diào)節(jié)器控制。為了便于調(diào)節(jié)水溫，網(wǎng)路供水管的壓力應(yīng)高于上水管壓力。在上水管上要安裝止回閥，以防止網(wǎng)路水流入上

48、水管路。,3溫調(diào)器,回水管,供水管,5取水栓,4 混合三通,1進水閥,上水,圖1-2-10 開式熱水供熱系統(tǒng),（c）,No81,止回閥,如上水壓力高于熱網(wǎng)供水管壓力時，在上水管上安裝減壓閥。,1.1.2.3 集中供熱管網(wǎng)的附件 供熱管網(wǎng)附件主要有管件（三通、彎頭等）、閥門、補償器、支座和放氣、放水、疏水、除污等裝置。詳見P1718，請自閱。 1.2.3 建筑給水管網(wǎng)形式 1.2.4 高層建筑液體輸配管網(wǎng)的特點 （在“建筑給水排水”中已學(xué)過，P1829 略） 1.3 相變流或多相流管網(wǎng)形式與裝置（略，P2940，可自閱）,No82,第2章 氣體輸配管網(wǎng)水力特征與水力計算（P41）,2.1 氣體管

49、流水力特征 2.1.1 氣體重力管流水力特征 如圖2-1-1，管道內(nèi)氣體由斷 面1流向斷面2。其流動的 能量方程式為：,(2-1-1),H2,H1,1,2,No83,其中，pj1、pj2分別是管內(nèi)斷面1、2的靜壓；,v1、v2分別是管內(nèi)斷面1、2的流速；H分別是斷面1、2的位置標高；a、 為環(huán)境空氣密度和管內(nèi)氣體密度；g為重力加速度；p12為從斷面1到 斷面2的流動能量損失。工程上稱 為斷面1、2處的動壓； 稱為位壓，它實際上是重力對流動的作用。當(dāng)管內(nèi)外流體密度相同，位壓為零。當(dāng)密度上 由溫度差造成時，工程上稱位壓為勢壓，或熱壓。,No84,若1、2斷面分別在管道的進口處和出口處，如圖，則有p

50、j1=0,pj2=0,v1=0,(2-1-1)式變形為,（2-1-2）式表明，出口的動壓和斷面1、2之間流動損失的壓力來源于進出口之間的位壓。即由斷面1到 2的流動是由重力引起的，屬重力流，動力大小取決于進出口的高差和管道內(nèi)外密度差之積。流動方向取決于管道內(nèi)外氣體密度的相對大小，若管道內(nèi)氣體,(2-1-2),No85,1,1,2,2,H2,H1,a,補充圖,密度?。?a）,管道內(nèi)氣流向上，反之,氣流向下。如衛(wèi)生間排氣豎井內(nèi)，氣體密度冬季小于室外，夏季大于室外，若無排氣風(fēng)機，則豎井內(nèi)冬季氣流向上運動，夏季氣流向下運動，倒灌入位于低層的衛(wèi)生間。 U型管如圖 2-1-2，假設(shè)氣 流從斷面1流入，斷面

51、2流出。 斷面1斷面D的能量方程式為：,(2-1-3),1,2,D,1,a,2,H2,H1,H2,V2,V1,1,D,斷面D斷面2的能量方程為：, 其中，1、2分別為管道1-D和D-2中的氣體密度；pjD、VD為斷面D處的靜壓和流速； 分別是管流由1到D和D到2中的能量損失，將（2-1-3）和（2-1-4）相加，整理得,(2-1-4),(2-1-5),D,2,（2-1-5）式表明：,U型管道內(nèi)的重力流，與管道外的空氣密度無關(guān)。流動動力取決于兩豎直管段內(nèi)的氣體密度差（1-2）和管道高度（H2-H1）之積。密度相對較小的豎管內(nèi)氣體向上流。 當(dāng)圖2-1-2中的斷面1、2合為一體時，如圖2-1-3，形

52、成閉式循環(huán)管道，其能量 方程式為 其中pL是流過閉式循 環(huán)管道的能量損失，,(2-1-6),1,2 1,H2,H1,圖2-1-3閉式管道重力循環(huán)流動,No88,式（2-1-6）表明：,無機械動力的閉式管道中，流動動力取決于豎管段內(nèi)的氣體密度差和豎管段的高之積。密度較大的豎管內(nèi)氣流向下，密度較小的豎管內(nèi)氣流向上。 2.1.2 氣體壓力管流水力特性 當(dāng)管道內(nèi)部、管道內(nèi)外不存在密度差，或是水平管網(wǎng)，則有 即位壓等于零，（2-1-1）式變?yōu)椋?(2-1-7),No89,同一斷面上靜壓與動壓之和稱為全壓pq,即,即 ,(2-1-7)式可變形為： (2-1-8)式表明，位壓為零的管流中，是兩斷面的全壓差克

53、服流動阻力造成流動，上游斷面全壓減去上、下游斷面間的流動阻力等于下游斷面的全壓，即,(2-1-8),(2-1-9),No90,因此，流速的變化，引起動壓變化，也必然,引起靜壓變化。上游斷面靜壓減去上、下游斷面間的流動阻力與上下游斷面動壓變化之和等于下游斷面的靜壓，即 （2-1-9）和（2-1-10）式表明了壓力流網(wǎng)的基本水力特征。當(dāng)管段中沒有外界動力輸入時，下游斷面的全壓總是低于上游斷面。而上、下游斷面間的靜壓關(guān)系比較復(fù)雜，這是因為（2-1-10 ）的 內(nèi)可“+”、可“-”、也可為“0”.,(2-1-10),No91,可通過改變流速，在一定范圍內(nèi)調(diào)整靜壓。,2.1.3 壓力和重力綜合作用下的氣體管流特征 由（2-1-1）式可得： 二者綜合作用，克服流動阻力 ， 維持管內(nèi)流動。但二者的綜合作用并非總是相互加強的。當(dāng)a,即管內(nèi)氣體密度小時，,(2-1-11),No92,位壓反映重力作用,全壓差反映壓力作用,位壓驅(qū)動氣體向上流動(H2H1),阻擋向下流動,（ H2H1 ）。反之，管內(nèi)氣體密度大時，位壓驅(qū)動氣體向下流動，阻擋向上流動。在閉式循環(huán)管路內(nèi)，位壓驅(qū)動密度小的氣體向上