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1、流体输配管网,河北工业大学 建筑环境与设备工程系,液体管网与气体管网的区别： 液体管网中管内液体的密度是管外空气密度的1000倍左右 能量方程中的位压 简化为 ，称为水柱压力. 空气的渗入会严重影响管内液体的正常流动,第三章 液体输配管网的水力特征和水力计算,建环专业中涉及到的液体输配管网形式： 1.供暖：热水供暖系统 2.供热：热水供热系统 3.空调：空调冷冻水系统、空调冷却水系统 4.给排水：给水系统 5.消防：消防栓系统、自动喷淋系统,3.1 闭式液体管网水力特征和水力计算 3.2 开式液体管网水力特征和水力计算 空调水系统的冷冻水系统和冷却水系统,空调水系统的水力特征和水力计算,空调冷
2、冻水系统的特点： 1.水温： 2.水质：清洁，纯液态 3.管道：钢管 4.保温：需要 5.连接路径：制冷机蒸发器 分水器 设备换热器 集水器 水泵 制冷机蒸发器 6.闭式系统,空调冷却水系统的特点： 1.水温：30-60摄氏度之间 2.水质：纯液态，由于开式系统，管道常有杂质 3.管道：钢管 4.保温：不需要 5.连接路径：制冷机冷凝器 水泵 冷却塔 制冷机冷凝器 6.开式系统,冷冻水水力计算,3.2 给水管网的水力计算,一、根据设计流量确定管径： 由 得 设计流速： 生活或生产给水：2m/s 有噪声要求的生活给水且管径小于或等于25mm时：0.81.0m/s 消防给水： 消火栓给水：2.5m
3、/s 自动喷水灭火给水：5m/s 根据设计流量、流速确定管径后，还需按确定的管径核算实际流速,二、水头损失计算,1.给水管网水头损失计算 管段的沿程损失： 钢管和铸铁管的单位长度水头损失： 当 时 当 时 塑料管的单位长度水头损失：,二、水头损失计算,1.给水管网水头损失计算 局部阻力损失： 局部阻力损失按沿程水头损失的百分数计算： 生活给水管网：2530 生产给水；生活、消防共用；生活、生产、消防共用管网：20 自动喷水灭火系统：20 消火栓给水管网：10 生产、消防共用管网15 ,二、水头损失计算,水表的水头损失计算 1.水表的选择： 确定水表类型及口径 水表的类型应根据的水表的特性和安装
4、水表管段的水质、水量、水压、水温等情况选择 水表的口径在用水均匀时： 水表前管段的设计秒流量水表的公称流量 用水不均匀时：设计秒流量水表的最大流量 选择水表时管段的设计流量不包括消防流量 2.水表水头损失 水表的水头损失应水表水头损失允许值 安装水表管段的水质、水量、水压、水温等情况选择 用水均匀时： 水表前管段的设计秒流量水表的公称流量 用水不均匀时：设计秒流量水表的最大流量 选择水表时管段的设计流量不包括消防流量 水表水头损失： 水表的水头损失应水表水头损失允许值,水表介绍,一、定义 流速式水表：它是根据管径一定时，水流速度与流量成正比的原理制作的。水流通过水表推动叶轮旋转，流速大，叶轮旋
5、转快旋转次数经轮轴联动齿轮传递到记录装置，在计量表盘上便可读到流量累计值。,水表介绍,二、分类 按翼轮构造不同分： 旋翼式水表：叶轮转轴与水流方向垂直的为，如图所示。其水流阻力较大，始动流量和计量范围较小，适用于用水量及逐时变化幅度小的用户； 螺翼式水表：叶轮转轴与水流方向平行，如图所示。其水流阻力较小，始动流量及计量范围较大，适用于用水量大的用户。,水表介绍,旋翼式水表,水表介绍,螺 翼 式 水 表,水表介绍,二、分类 以计数机件浸在水中或与水隔离： 湿式水表：构造简单，计量精确，但对水质要求较高、若水中含有杂质，将会降低水表精度。 干式水表：精度较低，但计数机件不受水中杂质影响。,三、确定
6、给水系统所需压力, 保证配水最不利点具有足够的流出水头 计算公式： H 建筑内给水系统所需的压力，kPa； H1引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压， kPa； H2 引入管起点至配水最不利点的给水管路 即计算管路的沿程和局部水头损失之和，kPa； H3 水流通过水表时的水头损失，kPa； H4 配水最不利点所需的流出水头，kPa . 若HH0 ,设增压设备 设置水箱安装高度： 设置水泵： 为选择水泵及运行调节，需获得给水管网的特性曲线 计算例题,四、水力计算的方法步骤 基本原理和方法类似气体管网 首先根据建筑平面图和初定的给水方式，绘给水管道平面图（管线布置），绘出管道轴测图，列水力计算表 根据轴测图选择配水最不利点，确定计算管路。若难以判断，应同时计算几条管路的所需压力，其最大值方为建筑给水系统所需压力 以流量变化处为节点，从配水最不利点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标出两节点间计算管段的长度 根据建筑用途选用设计秒流量公式，然后计算设计秒流量，确定各管段的管径和管网所需压力 复核室外给水管网水压是否满足室内给水管网所需压力 确定非计算管路各管段的管径,