1. 按照流体力学特性，管道又可分为简单管路、复杂管路。
复杂管路是简单管路、串联管路与并联管路的组合，一般可分为：枝状管网和环状管网。枝状管网，并联管路的阻力损失一定相同。
2.流体输配管网有两个基本任务：一是流体（物质）的转运与分配，二是能量的转运与分配。而且在这种流体(物质)、能量的转运与分配过程中，存在流体的机械能损失。
3.恒定气流流动能量方程式:212
2
2122112))((2-++=--++l a p p p Z Z p p υγγυ p1、p2 是断面1、2的相对压力，专业上习惯称静压。
22
1υp 2
2
2
υp 动压，反映断面流速无能量损耗地降低至零所转化的压力值。
))((12Z Z a --γγ 重度差与高程差的乘积，称为位压。 ))((12Z Z p p b a s --+=γγ 静压和位压之和，称为势压。
2
2
υp p p q += 静压和动压之和，称为全压。
))((2122
Z Z p p p a at --++=γγυ 静压、动压和位压三项之和，称为总压。 4.“烟囱”效应，即通常所说的“热压”作用：在断面处开个孔，会导致外部空气流入烟囱并向上流动的现象。
5.根据泵与风机的工作原理，通常可将它们分为：容积式、叶片式。
根据流体的流动情况，可将它们再分为1）离心式泵与风机、2)轴流式泵与风机、3)混流式泵与风机、4）贯流式风机。
6.泵的扬程H 与风机的全压p 和静压p j
1）泵的扬程：泵所输送的单位质量流量的流体从进口至出口的能量增值除以重力加速度即为扬程。g
v v p p z z H H H 22
12
21
21221-+
-+
-=+=γ
2）风机的全压p ：单位体积气体通过风机所获得的能量增量即全压，单位为Pa 。12q q p p p -=
3）风机的静压pj:风机全压减去风机出口动压即风机静压。22
2pv
p p j -=
4）有效功率：在单位时间内通过泵的流体（总流）所获得的总能量叫有效功
率，符号Pe 。（单位：kW ）（水泵）风机）1000/(1000/h rq Pe p q Pe v v ==
5）全效率（效率）：表示输入的轴功率P 被流体所利用的程度，用泵或风机的全效率（简称效率）η来计量。P Pe /=η
6）转速n ：指泵或风机叶轮每分钟的转数。单位r/min 。
7.离心式泵与风机的主要结构部件是叶轮和机壳。
9.叶轮叶型与出口安装角分为三类：
1）后向叶型，β＜90°。用于大型设备。 2）径向叶型，β=90°。 3）前向叶型，β＞90°。
前向叶型的叶轮所获得的扬程最大，其次为径向叶型，而后向叶型的叶轮所获得的扬程最小；但是这并不是说具有前向叶型的泵或风机的效果最好。 离心式泵全都采用后向叶轮。在大型风机中，为了增加效率或降低噪声水平，也几乎都采用后向叶型。
10.轴功率与机内损失的关系
轴功率{
机械损失(主要由转动部件与固定部件之间机械摩擦所产生的能量损失)(机械侧损失，主要为圆盘摩擦损失与轴承轴封摩擦)流体理论功率(流体侧) {流体流动损失（流体侧损失）{水力损失容积损失流体(侧)有效功率
轴功率=流体（侧）理论功率+机械损失
=流体有效功率+流体流动损失（因水力、容积损失而导致的功率损失）+机械损失
一般来讲机内存在机械损失、水力损失和容积损失等三种。
11.泵和风机的全效率等于容积效率、水力效率及机械效率的乘积。
m h v P Pe ηηηη==/
12.泵与风机的性能曲线
q v -H 、q v -P 和q v -η三条曲线是泵或风机在一定转速下的基本性能曲线。 其中最重要的是q v -H 曲线 q v -H 分为三种：
1为平坦型， 单独一台设备 2为陡降型， 多台设备
3为驼峰型。 可能会不稳定工作，一般选择曲线右边
13.泵或风机的相似同样须满足几何、运动及动力相似三个条件，且首先必须几何相似。
14. 比转速的实际意义：
（1）比转速反映了某系列泵或风机性能上的特点。比转速大，表明其流量大而压头小；反之，比转速小时，表明流量小而压头大。
（2）比转速可以反映该系列泵与风机在结构上的特点。比转速大的机器流量大而压头小，故其进出口叶轮面积必然较大。
15.低比转速泵或风机的特点：
q v -H 曲线较平坦，或者说压头的变化较缓慢。q v -P 曲线则因流量增加而压头减少不多，机器的轴功率上升较快，曲线较陡。q v -η曲线则较平。
16.轴流式风机特点：轴向流入，轴向流出。当工程需要大流量和较低压头时，离心式风机将难当此任，而轴流式泵与风机能满足要求。
贯流式风机特点：径向流入，径向流出。小风量，低噪声，压头适当和在安装上便于与建筑物相配合的小型风机。
离心式风机比转速小，轴流式风机比转速大。
17.轴流式风机在性能曲线方面的特点 1）qv-H 曲线大都属于陡降型曲线。
2）qv-P 曲线在流量为零时P 最大，当流量增大时，H 下降很快，轴功率也有所降低，这样往往使轴流式风机在零流量下启动的轴功率为最大。 3）qv-η曲线在最高效率点附近迅速下降，轴流式风机的最佳工作范围较窄。
18.当工程需要大流量和较低压头时，轴流式泵与风机则恰能满足。
19.自然循环热水系统的循环作用压力为：)(g h gh p p p ρρ-+-=?左右 供水密度回水密度g h ρρ h 冷却中心至加热中心的垂直距离（m ）
自然循环的作用压力不大，系统中若积有空气，会形成气塞，阻碍循环，因此管路排气是非常重要的。
20.自然循环热水系统:升温慢，作用压力小，管径大，作用范围受到限制，其作用是半径不宜超过50m 。 自然循环热水系统，为了使系统内的空气顺利的排除，供水干管必须设顺水流方向下降坡度，坡度值为 0.005~0.01；散热支管也应沿水流方向设下降坡度，坡度值为0.01.
为使系统顺利排出空气，并在系统停止运行或检修能通过回水干管顺利排水，回水干管有向锅炉方向的向下坡度，坡度值为0.005~0.01.
21.系统垂直失调：在供暖建筑物中，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不均的现象，通常称作系统垂直失调。
双管系统的垂直失调，是由于通过各层的循环作用压力不同而出现的。
22.膨胀水箱作用：
1）容纳水受热膨胀而增加的体积。
2）能恒定水泵入口压力，保证系统压力稳定，起定压作用。
23.机械循环水系统的工作原理
如果系统严密不漏水,膨胀水箱与系统连接点O点的压力压力与静止时间相
同,即H
O -H
J
.将O点称为定压点或恒压点。
定压点O设在循环水泵入口处，既能限制水泵吸水管路的压力降，避免水泵出现汽蚀现象，又能使循环水泵的扬程作用在循环管路和散热设备中，保证有足够的压力水头克服流动阻力使水在系统中循环流动。
机械循环上供下回式系统水平敷设的供水干管应沿水流设上升坡度，坡度值不小于0.002，一般为0.003。在供水干管末端最高点处设置集气罐，以便空气能顺利地和水流同方向流动，集中到集气罐处排出。
回水干管也应采用沿水流方向下降的坡度，坡度值不小于0.002，一般为0.003，以便于集中泄水。
24.按管道铺设的方式不同，室内机械循环热水供暖系统分为垂直式系统和水平式系统。
垂直式系统：1）上供下回式系统、（使用多，分为单管和双管系统，双管系统垂直失调问题在机械循环热水供暖系统中仍然存在，所以单管使用多）
2）双管下供下回式系统、3）中供式系统、4）下供上回（倒流）式系统。
水平式系统：1）单管顺流式系统、2）水平单管跨越式系统。
水平式系统是目前居住建筑和公共建筑中应用较多的一种形式，便于民用住宅供暖时进行分户控制和计算。供暖系统可在专用管道内采用双管制系统，设总供、回水立管。
25.室外机械循环热水供热管网由热源、热网和热用户三部分组成。
26.热水管网与热用户分为直接连接和间接连接，热用户与热网间接连接使用最多。
27.机械循环空调冷冻水系统
1）两管制与四管制系统、
2）开式和闭式系统：开式系统水需要克服高差，闭式系统水不需要克服高差。
3）定流量和变流量系统：定流量系统中的循环水量保持定值，变流量系统中供回水温度保持定值。
4）一次泵和二次泵系统：一次泵系统的冷热源侧和负荷侧只用一组循环水二次泵系统的冷热源侧和负荷侧分别设置循环水泵。
28.同程式系统和异程式系统的不同
异程式系统是指系统水流经每一用户回路的管道长度不等。
异程式水系统管路简单，不需采用同程管，水系统投资较少，但水量分配、调节较难。
同程式系统由于各并联环路的管路总长度基本相等，各用户的水阻力大
致相等，所以系统的水力稳定性好，流量分配均匀。
在较大的建筑物中，常采用同程式系统。高层建筑的垂直立管通常采用同程式。水平管路系统范围大时也应采用同程式。
（不平衡率同程式5%其他10%。异程式15%）
29.确定各种设备承压能力时，要考虑系统停止运行、启动瞬间和正常运行三种情况下的承压能力，以最大者来选择设备和管路附件。（是否承压，是否失衡）
30.高层建筑供热供暖系统，由于建筑层数多而加重系统的垂直失调问题，一般情况下多用单管垂直分配式系统。分层式系统，它的高度取决于室外管网的压力和散热器的承压能力。
31.垂直失调：高层建筑空调水系统的竖向分区取决于设备和附件的承压能力。水系统在100m以内可不进行竖向分区。对于高于200m的系统，一般应考虑分为高、中、低三个区的水系统。
32.比摩阻：单位长度沿程压力损失。室内机械循环热水供暖系统最不利环路的经济比摩阻60~120Pa/m。冷水管采用钢管或镀锌管时，比摩阻一般为
100~400Pa/m，最常用的为250Pa/m。
33.各个计算管段的总压力损失应等于该管段沿程压力损失与该管段局部压力损失之和。
34.等温降法：采用相同的设计温降进行水力计算的一种方法。
采用等温降法进行水力计算时应注意的问题.
1)如果系统未知循环作用压力,可在总压力损失之上附加10％确定。
2）热水采暖系统各并联环路之间的计算压力损失相对差额，不应大于15％。3）根据比摩阻确定管径时，管中的流速不能超过最大允许流速，流速过大会使管道产生噪声。
35.在一般的情况下，热水供热管网主干线的设计平均比摩阻，可取40~80Pa/m。
36.采用异程式系统时，宜采用不等温降法进行管路的水力计算。对于大型的室内热水系统，宜采用同程式系统。
37.通风管道常采用的断面形式有圆形及矩形。民用建筑为了与建筑结构相配合多采用矩形的，工业厂房的送排风系统的管道多采用圆形的。
制作通风管道的材料最常采用的是薄钢板、镀锌钢板和塑料板。镀锌钢板、塑料板都具有较好的防腐作用。
38.民用及辅助建筑风管内风速：机械通风（干管5～8）（支管2～5）m/s 39.当量直径有流速和流量当量直径。 流速当量直径：b
a ab
D V +=
2 40.静扬程H=H st +h 1,1-2 闭式管网，H st =0。 对于风机，可认为H st =0
41.静压头等于管网两端的位置高差。
42.泵或风机的工作点
将泵或风机的性能曲线与管路性能曲线按同一比例绘制在同一坐标图上，两条曲线相交于一点。交点D 就是泵或风机的工作点。D 点表示管路系统中的泵或风机，在流量为q VD 的条件下，向系统所提供的扬程HD ，正式管路系统所需要的扬程。
43.运行工况店稳定性
只有D 点是稳定工作点，在K 点工作将是不稳定的。 对于具有驼峰形性能曲线的泵和风机而言，在其压头峰值点的右侧区间运行时，设备的工作状态能自动的与管网的工作状态保持平衡，稳定工作，这一稳定的区间称为稳定工作区。 而在压头特性曲线峰值的左侧区域运行时，设备的工作状态不能稳定，因而此区域为非稳定工作区。
44.喘振现象：当泵或风机在非稳定工作区运行时，可能出现一会儿由泵或风机输出流体，一会儿流体由管网中向泵或风机内部倒流的现象。由于该现象出现时叶片受到突变负荷而产生强烈的振动和噪声。专业中称之为“喘振”现象。
45.系统效应：是指泵、风机进出口与管网系统连接方式，对泵、风机的性能特性产生的影响。
46.一般将设备最高效率的90％~100％范围内的区域为最佳工作区。
47.流量增加量△qv 的大小与管路性能曲线和泵或风机的性能曲线的变化趋势有关。管路性能曲线越平坦，△qv 越大。泵或风机性能曲线越陡，△qv 越大。（曲线越陡越有利）
两台相同的泵或风机并联效果更好。
48.并联单机的台数越多，曲线则越平坦，因而，流量的增加量△qv 的值就越小。一般来说，联合运行要比单机运行的效果差，调节也较复杂。所以，联合运行的台数不宜过多，对于水泵一般不超过6台。
49.静压头水线：是指当循环水泵停止运行时，热水管网中各点压头的连接线，静压水头线是一条水平线，高度不应超过底层散热器的承压能力，并应满足热水管网直接连接的各用户系统内不发生汽化、不倒空。
系统的静压要大于或等于系统最高点与热力站的标高差加上高温水的汽化压力，为了安全起见，一般加上30～50kPa 的富裕值。
50.热水管网任一点的热水不能产生汽化。
51.保持定压点压力恒定的定压方式：有高位膨胀水箱、补给水泵、气体加压罐等方法。
膨胀水箱一般用于低温水系统，装置简单，压力稳定，省电，并能同时满足系统溢水及补水的要求。
补给水泵需长期供电，一旦失电就不能保持静压线的高度，因而会产生用户系统顶部汽化和倒空的问题。
52.采用补给水泵定压时，主要取决于整个系统的泄漏水量。选择补给水泵时，其流量应根据供热系统的正常补水量和事故补水量来确定，一般区正常补水量的4倍计算。补给水泵的扬程，应根据压力水头图静压线的压力要求确定。
53.泵与风机的工况调节即机器工作点的调节主要有两种方法：一是改变泵与风机本身性能曲线即改变机器性能曲线。另一种是进行管路的阻抗能力调整即改变管路性能曲线。
54.变频调速是理想的无级变速方法。由于晶闸管技术的发展，使变频调速方法得到重视和应用，很有发展前途。
55.除了在风机的进风口处设置可调节的导流叶片，变化导流叶片的转角，改变风机性能；改变泵与风机的转速外，还有一些其他的调节方法，如切削水泵叶轮调节等。
对于泵还可以用切削叶轮外径来改变其性能。
56.节流调节：1）出口端节流调节、2）风机入口端节流调节
入口端节流损失小于出口端节流损失。但由于入口端节流将使进口压力降低，对于泵来说有引起汽蚀的危险，还会使进入叶轮的液体流速分布不均匀，因为入口调节仅在风机上使用，水泵一般不采用。（汽蚀现象：气泡的形成、发展到破裂以致材料受到破坏的全部过程。）
57.选用泵或风机的依据
根据工程实际最不利工况的要求，通过水力计算，确定工况最大流量q Vmax和最高扬程H max 。然后考虑计算中的误差及管路疏漏等未预见因素。分别加上10%~15%
的安全系数，即{q v =（1.1~1.15）q Vmax H=（1.1~1.15）H max
【例3-1】如图3-6所示为三层楼房自然循环热水供暖系统，明装立管不保温，
总立管距散热器立管之间的距离为15m，h1=3.2m，h2=h3=3.0m，散热器的热负荷分别为Φ1=700W，Φ2=600W，Φ3=800W，供水温度tg=95℃，回水温度th=70℃。
求：1.双管系统自然循环的综合作用压力
2、求单管系统各层之间立管的水温
3.求单管系统的自然循环综合作用压力
zh f p p p ?=?+?
zh f p p p ?=?+?
解： 1、（1）水在散热器内冷却产生的作用压力 第一层：
第二层：
第三层：
（2）水在管路中冷却产生的附加压力
根据已知条件：三层楼房明装立管不保温，总立管距计算立管间的距离在10m ～20m 范围，三层散热器中心距锅炉中心垂直高度皆小于15m ，查表3-1，水在三层散热器环路中冷却产生的附加压力皆为 3）双管系统自然循环的综合作用压力
第1层：＝（498.8＋250）Pa ＝748.8Pa 第2层：＝（966.5＋250）Pa ＝1216.5Pa 第3层：＝（1434.1＋250）Pa ＝1684.1Pa
第3层与底层循环环路的作用压力差值为
由此可见，楼层数越多，底层与最顶层循环环路的作用压力差越大。 2、求单管系统各层之间立管的水温根据式：
由此可得出流出第2层散热器管路上的水温t2为 相应水的密度
流出第2层散热器管路上的水温t2为 相应水的密度
3.求单管系统的自然循环综合作用压力 （1）水在散热器内冷却产生的作用压力 根据式子： 得： 则：
（2）水在管路中冷却产生的附加压力
单管系统中，附加压力为双管系统附加压力的50％，即 （3）单管系统自然循环的综合作用压力
＝（1009.7＋125）Pa ＝1134.7Pa
()()119.81 3.2977.81961.92Pa 498.8Pa h g p gh ρρ?=-=??-=?
???()()()()2129.81 3.2 3.0977.81961.92Pa 966.5Pa h g p g h h ρρ?=+-=?+?-????=()()()()31239.81 3.2 3.0 3.0977.81961.92Pa
1434.1Pa
h g p g h h h ρρ?=++-=?++?-????
=250Pa f p ?=()311684.1748.8Pa 935.3Pa p p p ?=?-?=-=()
N
i i
i g g
h t t t
t Φ=-
-Φ
∑∑()()33800959570C 85.5C 2100g g h t t t t Φ??
=--=--?=???Φ??∑3
3968.32kg /m ρ=()()()322800600959570C 78.3C 2100g g h t t t t +??Φ+Φ=--=--?=???Φ??
∑3
2972.88kg /m ρ=zh f
p p p ?=?+?()()
∑∑=+=-=-=?N i i i i N i g i i gH gh p 1
11ρρρρ()()()()[]
g g g h N i g i i h h h g gh p ρρρρρρρρ-+-+-=-=?∑=332211()()(){}9.81 3.2977.81961.923972.88961.923968.32961.92Pa 1009.7Pa =??-+?-+?-????=0.5250Pa=125Pa f p ?=?zh f p p p ?=?+?
第一章 通风工程的主要任务：控制室内空气污染物,保证良好的室内空气品质,并保护大气环境。 通风工程的风管系统分类：排风系统:、送风系统: 空调工程的主要任务：控制空气污染物,保证空气品质,保护大气环境; 舒适性,或使室内热环境满足生产工艺的要求。 空调系统的两个功能：控制室内空气污染物浓度和热环境质量。 供暖空调冷热水管网型式： 一.按循环动力分:重力(自然)循环系统、机械循环系统 二.按水流路径：同程系统、异程系统 同程式系统除了供回水管路以外，还有一根同程管。由于各并联环路的管路总厂度基本相等，阻抗差异较小，则流量分配以满足要求。 异程式水系统管路简单，不需采用同程管，系统投资较少，但当并联环路阻抗相差较大时，水量分配、调节较难。 三.按流量变化分为:定流量系统、变流量系统 四.按水泵设置分为:单式泵系统、复式泵系统 单式泵水系统的冷（热）源侧和负荷侧用同一组循环水泵，因为要保证冷（热）源对水流量的要求，这种水系统不能完全按负荷变化调节水泵流量，不利于节省水泵输送能量。 复式泵水系统的冷（热）源侧和负荷侧分别设置循环水泵，可以实现负荷侧的水泵变流量运行，能节省输送耗能，并能适应供水分区不同压降的需要，系统总压低。 五.按与大气接触情况分为:开式系统、闭式系统 闭式系统：与外界只有能量交换而没有质量交换的系统。 热水集中供热管网型式：枝状管网、环状管网（要求画图说明，课本P13 图1-2-6） 重点图:热水集中供热管网用户连接方式与装置（图1-2-8）重点图：蒸汽供热管网与热用户的连接方式（图 1-3-4） 第二章 气体管流水力特征（计算题）P45 流体输配管网水力计算的目的：根据要求的流量分配确定管网的管径或阻力；求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备条件，进而确定动力设备；或者根据已定的动力设备，确定管道尺寸。 流体输配管网水力计算的理论依据：流体力学一元流体流动连续性方程和能量方程及串、并联管路流动规律。动力设备提供的压力等于管网总阻力，串联管路总阻力等于各段管路阻力之和。 管段中的流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。 常用的水力计算方法的定义、步骤（课本P51）： 1、假定流速法先按技术经济要求选定管内流速（经济流速），再结合所输送的流量，确定管道断面尺寸，进而计算管道阻力，得出需要的动力。 计算前，完成管网布置，确定流量分配 绘草图，编号 确定流速 确定管径 计算各管段阻力 平衡并联管路 计算总阻力，计算管网特性曲线 根据管网特性曲线，选择动力设备 2、压损平均法将已定的总资用动力，按干管长度平均分给每一管段，以此确定管段阻力，再根据每一管段的流量确定管道端面尺寸。 计算前，完成管网布置，确定流量分配 绘系统图，编号，标管段L和Q，定最不利环路。 根据资用动力，计算其平均Rm。 根据Rm和各管段Q，确定其各管段管径。 确定各并联支路的资用动力，计算其Rm 。 根据各并联支路Rm和各管段Q，确定其管径。 3、静压复得法通过改变管道断面尺寸，降低流速，克服管段阻力，维持所需的要管道内静压。 计算前，完成管网布置 确定管道上各孔口的出流速度。 计算各孔口处的管内静压Pj和流量。 顺流向定第一孔口处管内流速、全压和管道尺寸。 计算第一孔口到第二孔口的阻力P1·2。 计算第二孔口处的动压Pd2。 计算第二孔口处的管内流速，确定该处的管道尺寸。 以此类推，直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸。 均匀送风管道设计 设计原理 静压产生的流速为： 空气在风管内的流速为： 空气从孔口出流时的流速为： 如图所示：出流角为α： 第三章 课本P75（图3-1-1），要求类似的图会计算 课本P79，例题3-1 P94，例题3-3 第四章 汽液两相流管网水力特征： ?状态参数变化大，伴随相变，压降导致饱和温度降低， 凝水管“二次汽化” ?会产生“水塞”、“水击” ?减轻“水击”的方法： 1、蒸汽管路有足够坡度，汽、 水同相；2、设置疏水装置；3、防止立管“水击”，下 供式立管流速要低； ρ j j p v 2 = ρ D D p v 2 = α sin j v v= D j D j P P v v tg= = α
1.按照流体力学特性，管道乂可分为简单管路、复杂管路 复杂管路是简单管路、申联管路与并联管路的组合，一般可分为：枝状管网 和环状管网。枝状管网，并联管路的阻力损失一定相同。 2.流体输配管网有两个基本任务：一是流体（物质）的转运与分配，二是能量的 转运与分 配。而且在这种流体（物质）、能量的转运与分配过程中，存在流体的机 械能损失。 2 2 3.包定气流流动能量方程式：P i （ a ）（Z 2 Z i ） P 2 P ll 2 2 2 pi 、p2 是断面1、2的相对压力，专业上习惯称静压。 动压，反映断面流速无能量损耗地降低至零所转化的压力值。 静压和动压之和，称为全压。 4. “烟囱”效应，即通常所说的“热压”作用：在断面处开个孔，会导致外部空 气流入烟 囱并向上流动的现象。 5. 根据泵与风机的工作原理，通常可将它们分为：容积式、叶片式。 根据流体的流动情况，可将它们再分为 i ）离心式泵与风机、2）轴流式泵与风 机、3）混流式泵与风机、4）贯流式风机。 6. 泵的扬程H 与风机的全压P 和静压P j i ）泵的扬程：泵所输送的单位质量流量的流体从进口至出口的能量增值除以 2 2 重力加速度即为扬程。H H i H 2 z 2 z i 虹里 2g 风机的全压P ：单位体积气体通过风机所获得的能量增量即全压，单位为 5） 全效率（效率）：表示输入的轴功率 P 被流体所利用的程度，用泵或风机 的全效率 )(Z 2 Z i ) 重度差与高程差的乘积，称为位压。 P P s ( a b )(Z 2 Z i ) 静压和位压之和，称为势压 P at 2 DP ( ）（Z 2乙） 静压、动压和位压三项之和，称为总压。 P q 2) Pa 。 P P q2 P qi 2 PV 2 风机的静压Pj ：风机全压减去风机出口动压即风机静压。 P j P 2 有效功率：在单位时间内通过泵的流体（总流）所获得的总能量叫有效功 率，符号 P& （单位：kW Pe q v P/i000（风机）Pe rq v h/iOO0 水泵） 3) 4)
?对于气体管流中气体密气体状态方程和连续性方程联立，
下式是具体应用： 圆形管道内气体接近于0℃的常温，压力≯0.8M P a 近似取 得到： P ≤0.005M P a 的管道，因为 注意：正确选择适合管流特征的摩阻计算式。 确定计算公式后，需计算摩擦阻 力系数 依 据： 层流区：Re<2000 紊流到层流过渡区： 2000 谢维列夫公式：（适用于新铸 铁管） 水力光滑区 过渡区 阻力平方区 ★★★ 注意的问题 管网中流体的流动状态 计算式与计算图表的使用条件和修正方法 二、局部阻力计计算公式 ： 局部阻力ζ由实验方法确定，其大小取决于管件部件或设备流动通道的几何参数，不考虑Re 和绝对粗糙度的影响. 根据不同流通断面的几何参数，可以通过相关的计算图表计算局部阻力ζ. 三、常用的水力计算方法 1、假定流速法： 技术经济流速→确定输送流量→确定管道断面尺寸 →计算管道阻力 284 .06284.011055.075.0??? ? ?+?=-v d K νλ: )107.2( 6?≥ν v :)107.2(6 ?<νv 284 .01 0134 .0d K =λ: )10176.0(6?<ν v 284 .01 Re 77.0K =λ 2、压损平均法： 总作用压头均分给各管段→确定管段阻力→由管段流量→确定管道断面尺寸3、静压复得法 管道分段→改变管道断面尺寸→降低流速→克服管段阻力→重新获得静压 一、简答题（每小题5分，共计25分） 1.设水泵和水箱的给水管网在什么条件下应用? 答：设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑室内给水管 网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。 2、同程式水系统和异程式水系统各有什么特点? 答：同程式水系统除了供回水管路外，还有一根同程管，由于各并联环路的管路总长度基 本相同，阻抗差异较小，流量分配容易满足。异程式水系统管路简单，系统投资小，但当 并联环路阻抗相差太大时，水量分配、调节较难。 3．高层建筑供暖空调冷热水管网常采用的几种分区形式是什么? 答;1、对于裙房和塔楼组成的高层建筑，将裙房划为下区、塔楼划为上区。 2、以中间技术设备层为界进行竖向分区，为上、下区服务的冷热源、水泵等主要设备都集 中布置在设备层内，分别与上、下区管道组成相互独立的管网。 3、冷热源、水泵等设备均布置在地下室，为上区服务的用承压能力强的加强型设备，为下 区服务的用普通设备。 4、冷热源、水泵等设备仍布置在地下室，在中间技术设备层内布置水-水式换热器和上区循环水泵。 4、膨胀水箱在冷、热水管路中起什么作用?是如何进行设计的。 答：膨胀水箱的作用是用来储存冷热水系统水温上升时的膨胀水量，在重力循环上供下回 式系统中，他还起着排气作用，另一作用是恒定水系统压力。膨胀水箱的容积由下式确定 Vp max t Vc 5、.减少排水管中终限流速的措施有哪些? 答：1、增加管材内壁粗糙高度Kp，使水膜与管壁的界面力增加，减小水流下降速度 2、立管上每隔一段距离设乙字弯消能， 3、利用横支管与立管连接处的特殊构造，发生溅水现象，使下落水流与空气混合，形成密 度小的水沫状水气混合物，减小下降速度。 4、由横直管排出的水流沿切线方向进入立管，在重力与离心力共同作用下，水流旋流而下，其垂直下落速度大幅度降低。 5、对立管内壁做特殊处理，增加水与管壁间的附着力。 1- 4试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。 答：相同点：各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。 不同点：①各类管网的流动介质不同； ②管网具体型式、布置方式等不同； ③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。 ［说明］随着课程的进一步深入，还可以总结其它异同点，如： 相同点：各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程； 各类管网水力计算思路基本相同； 各类管网特性曲线都可以表示成△ P=S(Q+F St ；各类管网中流动阻力之和都等于动力之和，等等。 不同点：不同管网中介质的流速不同； 不同管网中水力计算的具体要求和方法可能不同； 不同管网系统用计算机分析时其基础数据输入不同，等等。 1-5比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。 答：开式管网：管网内流动的流体介质直接与大气相接触，开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压头，耗能较多。开式液体管网内因与大气直接接触，氧化腐蚀性比闭式管网严重。 闭式管网：管网内流动的流体介质不直接与大气相通，闭式液体管网水泵一般不需要考虑高 度引起的静水压头，比同规模的开式管网耗能少。闭式液体管网内因与大气隔离，腐蚀性主要是结垢，氧化腐蚀比开式管网轻微。 枝状管网：管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的；管网结构比较简单，初投资 比较节省；但管网某处发生故障而停运检修时，该点以后所有用户都将停运而受影响。 环状管网：管网某管段内流体介质的流向不确定，可能根据实际工况发生改变；管网结构比较复杂，初投资较节枝状管网大；但当管网某处发生故障停运检修时，该点以后用户可通过令一方向供应流体，因而事故影响范围小，管网可靠性比枝状管网高。 1-6按以下方面对建筑环境与设备工程领域的流体输配管网进行分类。对每种类型的管网，给出一个在工程中应用的实例。 (1)管内流动的介质； (2)动力的性质； (3)管内流体与管外环境的关系； (4)管道中流体流动方向的确定性； (5)上下级管网之间的水力相关性。 答：流体输配管网分类如下表： 问题编号类型及工程应用例子 (1)按流体介质气体输配管网：如燃气输配管网液体输 配管网：如空调冷热水输配管网汽-液两 相流管网：如蒸汽采暖管网液-气两相流 管网：如建筑排水管网气-固两相流管 网：如气力输送管网 (2)按动力性质重力循环管网：自然通风系统机械循环管 网：机械通风系统 (3)按管内流体与管外环开式管网：建筑排水管网 境的关系闭式管网：热水采暖管网 一．26. 什么是风机的喘振现象？如何有效防止喘振现象的发生？ 答：当风机在非稳定工作区运行时，出现一会儿由风机输出流体，一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象，专业中称之为“喘振”。当风机的性能曲线呈驼峰形状，峰值左侧较陡，运行工况点离峰值较远时，易发生喘振。喘振的防治方法有：①应尽量避免设备在非稳定区工作；②采用旁通或放空法。当用户需要小流量而使设备工况点移至非稳定区时，可通过在设备出口设置的旁通管（风系统可设放空阀门），让设备在较大流量下的稳定工作区运行，而将需要的流量送入工作区。此法最简单，但最不经济；③增速节流法。此法为通过提高风机的转数并配合进口节流措施而改变风机的性能曲线，使之工作状态点进入稳定工作区来避免喘振。 二．（填空题（每空2分，共30分） 1．流体管网应包括(管道系统)、(动力系统)、( 调节装置)、(末端装置)及保证管网正常工作的其他附属装置。 2．要保证流体流动过程力学相似必须同时满足（几何相似）、（运动相似）、（动力相似）。3．流体流动阻力有两种：摩擦阻力也称沿程阻力，及局部阻力。 其中（沿程）阻力随水力半径的增大而（减少）。 4．当各环路的（重力作用相等）时，并联管段的总阻抗S b与各 并联管段的阻抗S I有如下关系 i n i b S S 1 1 ∑ = = 5．管道中某点的测压管水头高度，就是该点的距基准面的位置高度与该点的（测压管水柱高度）之和。 6．膨胀水箱的膨胀管，在重力循环中应接在(供水总立管的顶端)；在机械循环系统中，一般接在(循环水泵吸入口)。7．常用的风机有离心风机、（轴流风机）、斜流风机、（惯流风机）。 三．简答题（每题8分，共40分） 1．简述流体输配管网水力计算的主要目的。 答：根据要求的流量分配，确定管网的各管段管径和阻力，（4分）求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备好条件。（4分）2．现场测得水泵得扬程和流量低于厂家给出的样本性能，能否断定该水泵为不合格产品？为什么？ 答：不能断定该水泵为不合格产品。（3分） 因为水泵接入管网时会产生系统效应，即由于生产厂家在设备性能测试时进出口接管方式形成的流体能量损失小于实际进出口接管方式形成的流体能量损失。（5分） ’. 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持 流体输配管网》课程教学大纲 课程编号：05 课程名称：流体输配管网 英文名称：Fluid Transfer Nets 课程类型：专业基础必修课 总学时：32 讲课学时：28实验学时：4 学分：2 适用对象：四年制本科建筑环境与设备工程专业 先修课程：流体力学、工程热力学、传热学、建筑环境学 一、课程性质、目的和任务流体输配管网是动力工程系暖通专业的专业必修课。其目的是使学生掌握流体输配管网的型式、装置、特征、水力计算、工况分析；掌握管网动力源：泵与风机的基本原理以及选用方法；能运用基本原理、基本公式进行管网的设计、计算，熟悉泵与风机的选用和安装。培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为进一步学习及毕业后从事专业工作打下必要的基础。 二、教学基本要求学生通过本课程的学习，应达到下列基本要求：1．掌握流体输配管网的型式与装置。 2．掌握流体（气体、液体、多相流）输配管网的特征、水力计算。3．掌握管网系统的工况分析。 4．能正确选择泵与风机，并与管网匹配。 5．了解流体输配管网的计算机计算方法。 三、教学内容及要求 1. 流体输配管网的型式与装置熟悉气体输配管网的型式与装置；熟悉液体输配管网的型式与装置泵。 2. 气体输配管网的水力特征与水力计算熟悉气体管流的水力特征；掌握流体输配管网水力计算的基本原理和方法； 掌握气体输配管网的水力计算。 3．液体输配管网的水力特征与水力计算掌握液体管网的水力特征与水力计算；掌握开式液体管网的水力特征与水力计算。 4. 多相流管网的水力特征与水力计算掌握液气两相流管网的水力特征与水力计算；掌握汽液两相流管网的水力特征与水力计算；熟悉气固两相流管网的水力特征与水力计算。 5．泵与风机的理论基础熟悉离心式泵与风机的基本结构；掌握离心式泵与风机的工作原理与性能参数；掌握离心式泵与风机的基本方程式；熟悉泵与风机的损失与效率；熟悉相似定律与比转数；了解其他常用的泵与风机。 6.管网系统的水力工况分析 掌握管网系统的水力特征；掌握管网系统的压力分布；掌握调节阀的应用及特点；掌握管网系统的水力工况分析与调整。 7 ?泵、风机与管网系统的匹配 熟悉泵、风机运行曲线与工作点；熟悉泵、风机的工况调节；熟悉泵、风机的选用；熟悉泵与风机的安装位置。 8?流体输配管网的计算机分析 熟悉流体输配管网的网路图及其矩阵表示；熟悉管网系统的特性方程组；掌握流体输配管网水力工况的计算机分析；了解流体输配管网的调节概要。 流体输配管网知识点(龚光彩版)汇总 流体输配管网知识点 第1部分流体输配管网基础知识 基本要求： ?掌握流体输配管网的基本功能与组成； ?了解流体输配管网的分类方法，重点熟悉按照管内流动状态、动力、流体与外界环境关系、流动路径的确定性的分类； ?了解典型流体输配管网类型、构成和特点。比如：绘制一个自己熟悉的流体输配管网，说明该管网中各组件的名称和作用。 流体输配管网概念 将流体输送并分配到各相关设备或空间，或者从各接收点将流体收集起来输送到指定点的管道系统称为流体输配管网。 流体输配管网基本功能 是将从“源”取得的流体，通过管道输送，按照流量要求，分配给末端装置；或者按流量要求从各末端装置收集流体，通过管道输送到“汇”。 流体输配管网基本组成 （1）末端装置 其作用是按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道。如：排风管网的排风罩、送风管网的送风口、燃气管网的用气设备、卫生器具、配水龙头等。 （2）源和汇 源是指为管道中输送流体的来源；汇是指接受从管道汇集的流体。比如，室外空气是送风管网的源，却是排风管网的汇；市政给水管是建筑给水管网的源，市政排水管是建筑排水管网的汇；上一级燃气管网是下一级燃气管网的源；热水锅炉既是供热管网的源，也是供热管网的汇。 （3）管道 管道是源或汇与末端装置之间输送和分配流体的必备通道。（4）动力 实际流体的流动总是存在阻力，因此必须提供动力，才能实现流体输配管网的基本功能。 流体输配管网的流动存在不同来源，主要可分为三种来源。一是来源于“源”，如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力。例如多数建筑给水管网中水的流动动力来自于市政给水管内的压力；建筑燃气管网中的燃气流动动力来自于小区燃气管道内的压力；供热管网中的热水或蒸汽的流动动力来自于供热锅炉的压力。二是来源于重力，如自然循环热水采暖；建筑排水管网中污水的流动是靠流体的自身重力实现的。三是来源于机械动力（风机、水泵），如通风管网中空气的流动动力由风机来提供，建筑给水管网中水的流动可以由水泵来提供。 要实现合理、定量、安全输送和分配流体，流体输配管网除了具有基本组成部分外，还需要其他一些装置，主要包括：1）调控设备，如阀门，2）特殊管网辅助装置，如蒸汽管网中的疏水 一、判断题- 1、所有管网的并联管路阻力都应该相等(错) 2、同程式管网各并联环路阻抗相等，异程式不相等(对) 3、管路最长和部件多的环路为最不利环路(对) 4、环状管网与枝状的最根本区别在于是否连成环状(对) 5、双管系统与单管系统的垂直失调是基于不相同原理() 6、调节阀的阀权度越大越好(错) 7、高层建筑的排气竖井，由于位压的影响，冬季排气能力比夏季强(对) 8、在吸入式风机管路中，管外气体渗入管内可能会发生在风机的吸入和压出段(对) 9、当泵的工况沿广义管网特性曲线变化时,工况点之间满足相似工况。(对) 10、闭式管网特性曲线大多是狭义管网特性曲线(对) 11、静压复得法适用于均匀送风管道设计(对) 12、双管闭式热水供热系统是我国目前最广泛应用的热水供热系统(对) 13、调节阀在并联管道中实际可调比的下降比串联管路管道更严重(对) 14、高层建筑的排气竖井，由于位压的影响，冬季排气能力不如夏季强(错) 15、供暖管网中由于各层作用压力不同，单、双管系统均出现垂直失调(错) 16、只要满足节点流量的平衡，环状干线各管段的流量可以任意分配(错) 17、环状管网各管段之间的串并联关系式全部确定的。(错) 18、气体管网系统的性能调节适用吸入管路调节方法（对） 19、水泵的最大安装高度等于其吸上真空高度(错) 二、简答题 1、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区？画出1个竖向分区管网的示意图。 高层建筑高度大，底层管道中的静水压力较大。为了克服静水压力过大的弊病，保证管网正常运行和设备可靠性，对高层建筑竖向流体输配管网进行分区。以高层建筑给水为例，竖向按串联式分为高、中、低三区,如图3。水箱1、2、3分别向低、中、高三区供水，各区管网中的静水压力都适中，系统耐压要求降低，费用减小，启停时产生水锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠 重庆大学《流体输配管网》课程试题（B 卷） 一、什么是枝状管网？什么是环状管网？分别画一个枝状管网和一个环状管网的示意图，说明其主要区别。（10分） 二、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区？画出1个竖向分区的示意 图，说明其作用。（5分） 三、说明公式l R P m ml ?=的使用条件。为什么不同的管网，λ的计算公式可能会 不相同？（5分） 四、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。（10分） 五、影响建筑排水管网的排水能力的主要因素有哪些？怎样提高排水能力？ （10分） 六、以气力输配管网为例，描述气—固两相流管网的水力特征。气—固两相流管 网水力计算的主要特点是什么？（10分） 七、写出比转数s n 的数学表达式。比转数s n 有什么应用价值？高比转数泵与风 机和低比转数泵与风机有什么主要区别？（10分） 八、某空调冷冻水管网的循环水泵转速2900min r ，所配电机功率2.2KW 。流 管网在设计工况下运行时，流量为15h m 3，扬程为18.5m 。 （1） 画出设计工况下水泵的性能曲线和管网特性曲线，并标出工况点。 （2） 在部分负荷时，只需流量7.5h m 3。有哪些方法可将管网流量调节到 7.5m 3？ （3） 哪种方法最节能？为什么？ （20分） 九、如图所示通风系统，各管段的设计流速和计算阻力如下表。 （1） 系统风机的全压和风量应为多少？ （2） 各设计风量能否实现？若运行时，测得1#排风口的风量为4000h m 3，2#、 3#排风口的风量是多少？ （3） 若运行中需要增加1#排风口的风量，应怎样调节？ （20分） 《流体输配管网》课程试题（B 卷）参考答案 一、枝状管网：管网有起点和终点、主管和支管，如图1； 环状管网：管网起点和终点重合，构成闭合回路，如图2； 图1 图2 区别： 枝状管网：系统简单，运行管理方便，但管网后备性差，管网某处发生故障 时，该点后面管网部分将受影响而不能正常工作； 环状管网：管网系统比较复杂，管网后备性好；某处发生故障时，流体可以通过环状管网从另一个方向流动，因此故障影响范围小。 二、高层建筑高度大，底层管道中的静水压力较大。为了克服静水压力过大的弊 病，保证管网正常运行和设备可靠性，对高层建筑竖向流体输配管网进行分区。以高层建筑给水为例，竖向按串联式分为高、中、低三区,如图3。水箱1、2、3分别向低、中、高三区供水，各区管网中的静水压力都适中，系统耐压要求降低，费用减小，启停时产生水锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠。 图3 三、公式l R P m ml ?=的使用条件为：管网特性（如：管道材料、断面尺寸、连接 方式等）不变，并且流体密度和流速也不随流程变化。 从流体力学知识知：λ是雷诺数和相对粗糙度的函数，即：()d K f Re,=λ，在不同的流态下，λ的计算式不同。实际工程中各种流体输配管网的流态有明显差别，雷诺数范围不相同，造成了不同管网λ的计算式可能不同。 四、均匀送风管道设计的原理：保证各送风口流量系数相等，并且使各送风口处 《流体输配管网》习题集及部分参考答案部分习题、作业参考答案 第1章（略） 第2章 2-1 已知4—72—No6C型风机在转速为1250 r/min 时的实测参数如下表所列，求： 各测点的全效率；绘制性能曲线图；定出该风机的铭牌参数（即最高效率点的性能参数）； 2-2 根据题2-1中已知数据，试求4-72-11系列风机的无因次量，从而绘制该系列风机的无因次性能 2-3 得用上题得到的无因次性能曲线 求4-72-11No5A 型风机在n=2900 r/min 时的最佳效率点各参数 什，并计算该机的比转数值。计算时D2=0.5m 。 解： 查无因次曲线表得：P = Q = N = 222 2 222222 2 3 322/60 3.14*0.5*2900/6075.9/3.14*0.536003600*75.9**0.20310886 44 1.205*75.9*0.42829713.14*0.5/1000*1.025*75.9*0.095/10009.8244 u D n m s D Q u Q P u P D N u N kW ππρπρ========== == 2-4 某一单吸单级泵，流量Q=45m/s ，扬程H=33.5m ，转速n=2900r/min ,试求其比转数为多少如该泵为双吸式，应以Q/2作为比转数中的流量计算，则其比转数应为多少，当该泵 设计成八级泵，应以H/8作为比转数中的扬和计算值，则比转数为多少 '"3.65853.6560.13.65404.3 sp sp n n =========sp 双吸式：n 八级式： 2-5 某一单吸单级离心泵，Q=(m3/s) ，H=14.65m ，用电机由皮带拖动，测得n=1420r/min,N=; 后因改为电机 直接联动，n 增大为1450r/min ，试求此时泵的工作参数为多少 解： 设增大后的泵的参数用Q ’ H ’ N ’来表示 '''3''22 ''33 1450 1.02 1.020.075/1420 1450()() 1.04 1.0415.2414201450()() 1.065 1.065 3.51420Q n Q Q m s Q n H n H m H n N n N kW N n ===============''解得解得H 解得N 2-6 在n=2000的条件下实测一离心泵的结果为Q=0.17m/s,H=104m,N=184kW.如有一几何相似的水泵， 其叶轮比上述泵的叶轮大一倍，在1500r/min 之下运行，试求在相同的工况点的流量，扬程及效率各为多少 '''33 '3'''22 '''35 1500()*266 1.02/2000 ()() 2.25234()()13.52484Q n D Q Q m s Q n D H n D m H n D N n D kW N n D ===========''解得解得H 解得N 2-7 有一转速为1480r/min 的水泵，理论流量Q=0.0833m/s ，叶轮外径D=360mm ，叶轮出中有效面积A=㎡，叶片出口安装角β=30°，试做出口速度三角形。假设流体进入叶片前没有预旋运动，即Vu=0,试计算此泵的理论压头Ht ∞.设涡流修正系数k=，理论压HT 这多少 解： 2222222220.0833/0.023 3.62/1480**0.3627.88 260 27.88 3.62*3021.6111*27.88*21.6161.59.8 0.77*61.547.4r u r T u T T Q v m s A D u v u v ctg ctg H u v m g H kH m πωβ∞∞= ======-=-== =====o 如图所示： 2-8 有一台多级锅 炉给水泵，要求满足扬程H=176m ，流量 Q=81.6m 3/h ，试求该泵所需的级数和轴 《流体输配管网》复习题 一、填空题 1、燃气储配站有三个功能：、和。 2、供热管网主干线水力计算时，采用的平均比摩阻越大，需要的管径越，运行费用越，水力稳定性越。 3、热水供暖系统水压曲线的位置，取决于和。 4、泵或风机的最佳工作区一般为的区域。 5、最不利环路应选最大的环路。 6、空调水系统冷冻水泵全部采用变速泵，两种压差控制方式中的方法更加节能。 7、通风空调空气输送管网，沿流动方向风道内的全压，静压。 8、在建筑排水系统中，随着排水流量的不断增加，立管中水流状态依次经历、 . 、等三种流动状态。 9、离心式的泵或风机的损失主要有、、 和 . 。 10、离心式泵与风机的损失大致可分 为：、、、 . 等，其中引起泵与风机扬程和全压的降低， 引起泵与风机流量的减少，和则引起耗功增多。11、泵的入口与管网系统的连接有三个基本要 求：、、。 12、离心式风机的出口安装角β2是前向型叶片，β2是后向型叶片。 13、切削叶轮调节的第一切削定律的性能关系 为：，， . ，泵与风机性能调节的另两种主要调节方式 是：、。 14、举出管网系统的三种定压式：、、气体定压。 二、选择题 1、异程式热水采暖系统的水平失调是有下列哪个原因造成的？ A、热压作用 B、自然循环作用压力不同 C、并联环路的阻力相差较大 D、散热器在立管中的连接方式不同 2、机械循环热水采暖系统的重力循环作用压力与下列哪个因素无关？ A、供回水温度 B、供回水密度 C、散热器距热源的距离 D、系统作用半径 3、当外网的静压线低于用户的充水高度时，用户与外网可考虑下列哪种连接方式？ A、直接连接 B、间接连接 C、直接连接，回水管设加压泵 D、加混合水泵的直接连接 4、某热水供热系统有5个采暖热用户，若关闭其中任何一个用户，下列哪个说法是错误的？ A、其他四个用户流量按同一比例变化 B、其他四个用户流量均增加 C、系统的总阻力增大，总流量减小 D、其他四个用户的室温均升高 5、热水供热系统某用户阀门关闭后，该用户处供回水管的资用压差的情况如何？ A、减小 B、增大 C、等于零 D、不变 6、当空调冷冻水系统中某阀门关小时，循环水泵的工作点在性能曲线图中的情况如何？ A、向左上方移动 B、向右下方移动 C、不变 D、向左下方移动 7、如图所示，某空调冷冻水系统为异程式，共连接5个相同的空气处理机组，每个机 1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。答：相同点：各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装作的其它附属设备。不同点：①各类管网的流动介质不同；②管网具体型式、布置方式等不同；③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。 1-5比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。 答：开式管网：管网内流动的流体介质直接与大气相接触，开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压头，耗能较多。开式液体管网内因与大气直接接触，氧化腐蚀性比闭式管网严重。闭式管网：管网内流动的流体介质不直接与大气相通，闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水压头，比同规模的开式管网耗能少。闭式液体管网内因与大气隔离，腐蚀性主要是结垢，氧化腐蚀比开式管网轻微。枝状管网：管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的；管网结构比较简单，初投资比较节省；但管网某处发生故障而停运检修时，该点以后所有用户都将停运而受影响。环状管网：管网某管段内流体介质的流向不确定，可能根据实际工况发生改变；管网结构比较复杂，初投资较节枝状管网大；但当管网某处发生故障停运检修时，该点以后用户可通过令一方向供应流体，因而事故影响范围小，管网可靠性比枝状管网高。 2-1 某工程中的空调送风管网，在计算时可否忽略位压的作用？为什么？（提示：估计位压作用的大小，与阻力损失进行比较。） 答：民用建筑空调送风温度可取在15~35℃（夏季~冬季）之间，室内温度可取在25~20℃（夏季~冬季）之间。取20℃空气密度为1.204kg/m 因此： 夏季空调送风与室内空气的密度差为1.225-1.184=0.041kg/m3 冬季空调送风与室内空气的密度差为1.204-1.145=0.059kg/m3 空调送风管网送风高差通常为楼层层高，可取H=3m，g=9.807 N/m.s则 夏季空调送风位压=9.807×0.041×3=1.2 Pa 冬季空调送风位压=9.807×0.059×3=1.7 Pa 空调送风系统末端风口的阻力通常为15~25Pa，整个空调送风系统总阻力通常也在100~300 Pa之间。可见送风位压的作用与系统阻力相比是完全可以忽略的。但是有的空调系统送风集中处理，送风高差不是楼层高度，而是整个建筑高度，此时H 可达50米以上。这种情况送风位压应该考虑。 2-3如图2-2 ，图中居室内为什么冬季白天感觉较舒适而夜间感觉不舒适？ 答：白天太阳辐射使阳台区空气温度上升，致使阳台区空气密度比居室内空气密 度小，因此空气从上通风口流入居室内，从下通风口流出居室，形成循环。提高了居室内温度，床处于回风区附近，风速不明显，感觉舒适；夜晚阳台区温度低于居室内温度，空气流动方向反向，冷空气从下通风口流入，床位于送风区，床上的人有比较明显的吹冷风感，因此感觉不舒适。 2-4 如图2-3 是某高层建筑卫生间通风示意图。试分析冬夏季机械动力和热压之间的作用关系。 答：冬季室外空气温度低于通风井内空气温度，热压使通风井内空气向上运动，有利于气体的排除，此时热压增加了机械动力的通风能力；夏季室外空气温度比通风竖井内空气温度高，热压使用通风井内空气向下流动，削弱了机械动力的通风能力，不利于卫生间排气。 2-5 简述实现均匀送风的条件。怎样实现这些条件？ 答：根据教材推导式（2-3-21）式中从该表达式可以看出，要实现均匀送风，可以有以下多种方式：（1）保持送风管断面积F和各送风口面积f0不变，调整各送风口流量系数μ，使之适应Pj 的变化，维持L0 不变；（2）保持送风各送风口面积f0 和各送风口流量系数μ不变，调整送风管的面积F，使管内静压Pj 基本不变，维持L0 不变；（3）保持送风管的面积F 和各送风口流量系数μ不变，根据管内静压Pj 的变化，调整各送风口孔口面积f0 ，维持L0不变；（4）增大送风管面积F，使管内静压Pj 增大，同时减小送风口孔口面积f0 ，二者的综合效果是维持L0 不变。 流体输配管网知识点 第1部分流体输配管网基础知识 基本要求： 掌握流体输配管网的基本功能与组成； 了解流体输配管网的分类方法，重点熟悉按照管内流动状态、动力、流体与外界环境关系、流动路径的确定性的分类； 了解典型流体输配管网类型、构成和特点。比如：绘制一个自己熟悉的流体输配管网，说明该管网中各组件的名称和作用。 流体输配管网概念 将流体输送并分配到各相关设备或空间，或者从各接收点将流体收集起来输送到指定点的管道系统称为流体输配管网。 流体输配管网基本功能 是将从“源”取得的流体，通过管道输送，按照流量要求，分配给末端装置；或者按流量要求从各末端装置收集流体，通过管道输送到“汇”。流体输配管网基本组成 （1）末端装置 其作用是按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送 入管道。如：排风管网的排风罩、送风管网的送风口、燃气管 网的用气设备、卫生器具、配水龙头等。 （2）源和汇 源是指为管道中输送流体的来源；汇是指接受从管道汇集的流体。比如，室外空气是送风管网的源，却是排风管网的汇；市政给水 管是建筑给水管网的源，市政排水管是建筑排水管网的汇；上一级燃气管网是下一级燃气管网的源；热水锅炉既是供热管网的源，也是供热管网的汇。 （3）管道 管道是源或汇与末端装置之间输送和分配流体的必备通道。（4）动力 实际流体的流动总是存在阻力，因此必须提供动力，才能实现流体输配管网的基本功能。 流体输配管网的流动存在不同来源，主要可分为三种来源。一是来源于“源”，如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力。例如多数建筑给水管网中水的流动动力来自于市政给水管内的压力；建筑燃气管网中的燃气流动动力来自于小区燃气管道内的压力；供热管网中的热水或蒸汽的流动动力来自于供热锅炉的压力。二是来源于重力，如自然循环热水采暖；建筑排水管网中污水的流动是靠流体的自身重力实现的。三是来源于机械动力（风机、水泵），如通风管网中空气的流动动力由风机来提供，建筑给水管网中水的流动可以由水泵来提供。 要实现合理、定量、安全输送和分配流体，流体输配管网除了具有基本组成部分外，还需要其他一些装置，主要包括：1）调控设备，如阀门，2）特殊管网辅助装置，如蒸汽管网中的疏水器，液体管网中排气装置等；3）安全及计量装置，如安全阀，压力表，流量计和温度计等。 第3章液体输配管网水力特征与水力计算 3-1 计算例题3-1中各散热器所在环路的作用压力tg=95℃，tg1=85℃，tg2=80℃，tn=70℃。 题3-1 解：双管制：第一层：ΔP1=gh1(ρh-ρg)=9.8×3×(977.81-961.92)=467.2Pa 第二层：ΔP2=gh2(ρh-ρg)=9.8×6×(977.81-961.92)=934.3Pa 第三层：ΔP3=gh3(ρh-ρg)=9.8×8.5×(977.81-961.92)=1323.6Pa 单管制：ΔP h=gh3(tg1-tg)+gh2(tg2-tg1)+gh1(ρh-ρg2)=9.8×8.5×(968.65-961. 92) +9.8×6×(971.83-968.65)+9.8×3×(977.81-971.83)=923.4Pa 3-2 通过水力计算确定习题图3-2所示重力循环热水采暖管网的管径。图中立管Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各散热器的热负荷与Ⅱ立管相同。只算I、II立管，其余立管只讲计算方法，不作具体计算，散热器进出水管管长1.5m，进出水支管均有截止阀和乙字弯，没根立管和热源进出口设有闸阀。 图3-2 解 ： ΔP Ⅰ1′=gH(ρH -ρg )+ΔP f =9.81×(0.5+3)(977.81-961.92)+350=896Pa ∑l Ⅰ1=8+10+10+10+10+(8.9-0.5)+1.5+1.5+(0.5+3)+10+10+10+10+8+(8.9+3)=122.8m 水力计算表 管 段 号 Q (w ) G (kg /h) L (m ) D (m m) v (m /s ) R (Pa /m) ΔP y =Rl (Pa) Σξ P d (P a) ΔP j (Pa ) ΔP (P a) 局部阻力统计 1 1800 62 5.8 20 0.05 3.11 18.0 25 .0 1. 23 30.8 48 .8 散热器1×2.0，截止 阀2×10，90o弯头1×1.5，合流三通 1.5×1 2 5300 182 13.5 32 0.05 1.65 2 2.3 2.5 1.23 3.1 25.4 闸阀1×0.5，直流三通1×1.0，90o弯头1×1.0 3 99 341 10 40 0. 2.5 25.8 1. 2. 2.2 28 直流三通1×1.0 学院领导 B卷 审批并签名 广州大学2008-2009学年第 1 学期考试卷 课程流体输配管网考试形式（闭卷，考试） 一．判断题（每题2分，共20分；正确的在（）内打√，错误的打×） 1．异程式水系统管路简单，不需要同程管，系统投资较少，因而常在水系统规模较大时采用。（×） 2.夏季时某卫生间排气竖井内气体密度大于室外，若无排气风机，竖井内气体将向下流动，倒灌进底层的卫生间。（√） 3.为便于进行并联管路阻力平衡，在统计局部阻力时，对于三通和四通管件的局部阻力系数，应列在流量较小的管段上。（√） 4.在空调冷热水管网中，膨胀水箱的主要作用是给水系统加压。（×） 与无限多叶片数的理论扬程5.叶轮对流体做功时，有限多叶片数的理论扬程H T 的比值小于1，这是由于流体具有惯性的缘故。（√） H T 6.两台风机（或水泵）并联时，其总流量Q能等于各机单独工作时所提供的流量q1和q2之和。（×） 7.提高管网水力稳定性的主要方法是相对地减少网路干管的压降，或相对地增大用户系统的压降。（√） 8.通风机的风压是指风机进出口的动压差。（×） 1 2 9.对于有串联管路的调节阀，阀权度越大越好。（×） 10.欧拉方程的特点是流体经泵或风机所获得的理论扬程与被输送流体的种类有关。（×） 二．简答题（30分） 1．下图为空调冷却水系统简图，请说明该管网系统分别按以下方面进行分类时各属于何种类型？（4分） （1）管内流动的介质； （2）动力的性质； （3）管内流体与管外流体的关系； （4）管道中流体流动方向的确定性。 （1）单相流（2）机械循环 （3）开式系统（4）枝状管网 2.为什么要通过全面的技术经济比较来选定流体输配管网合理的管内流速？（5 分） 管内的流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响，对系统的技术条件也有影响。流速高，风管断面小，占用的空间小，材料耗用少，建造费用小；但是系统的阻力大．动力消耗增大，运行费用增加，且增加噪声。若气流中含有粉尘等，会增加设备和管道的磨损。反之，流速低，阻力小，动力消耗少；但是风管断面大，材料和建造费用大，风管占用的空间也增大。流速过低会使粉尘沉积而堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。 3．请确定如图所示的重力循环采暖系统的最不利环路。并简要说明确定最不利环路应考虑哪些因素？（5分） 最不利环路： 1-5,17,18,19,20,10-16,1 确定最不利环路应根据各环路中重力作用的大小和管路长度、复杂程度。 第一章 1-1 认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。结合第1章学习的知识,回答以下问题: (2)该管网中流动的流体就是液体还就是气体？还就是水蒸气？就是单一的一种流体还就是两种流体共同流动？或者就是在某些地方就是单一流体,而其她地方有两种流体共同流动的情况？如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体就是主要的。 (3)该管网中工作的流体就是在管网中周而复始地循环工作,还就是从某个(某些)地方进入该管网,又从其她地方流出管网？ (4)该管网中的流体与大气相通不？在什么位置相通？ (5)该管网中的哪些位置设有阀门？它们各起什么作用？ (6)该管网中设有风机(或水泵)不？有几台？它们的作用就是什么？如果有多台,请分析它们之间就是一种什么样的工作关系(并联还就是串联)？为什么要让它们按照这种关系共同工作？ (7)该管网与您所了解的其她管网(或其她同学绘制的管网)之间有哪些共同点？哪些不同点？ 答:选取教材中3个系统图分析如下表: 答:参考给水及排水系统图如图1-6、1-7所示。 图1-6 学生宿舍给水系统图(参考) 图1-7 学生宿舍排水系统图(参考) 1-3 流体输配管网有哪些基本组成部分？各有什么作用？ 答:流体输配管网的基本组成部分及各自作用如下表所示。一个具体的流体输配管网不一定要具备表中所有的组成部分。 组成管道动力装置调节装置末端装置附属设备 作用为流体流动提 供流动空间为流体流动提 供需要的动力 调节流量,开启/ 关闭管段内流体 的流动 直接使用流体,就 是流体输配管网 内流体介质的服 务对象 为管网正常、安 全、高效地工作 提供服务。 1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。 答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。 不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同; ③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。流体输配管网复习要点答案最新版1..
流体输配管网第三版重点课后习题及答案
《流体输配管网》复习题及答案A
流体输配管网课程教学大纲
流体输配管网知识点(龚光彩版)汇总培训讲学
西科大,流体输配管网,考试试题
流体输配管网试题及答案
流体输配管网习题答案(老龚版)
流体输配管网期末考试复习题及参考答案-高起本
流体输配管网简答题
流体输配管网知识点(龚光彩版)汇总
第3章 液体输配管网水力特征与水力计算
流体输配管网试卷B及答案
流体输配管网课后习题解答
相关主题
文本预览