哈工大-供热工程-供热 第十章赵

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1、供热工程第十章热水供热系统的水力工况概述工况:工作状况,泛指流量、压力水力失调：热水供热系统中各热用户实际流量与要求流量的不一致性。水力失调度x表达式：x=VS/Vg(10-1)式中vs-实际流量vg-规定流量水力失调产生原因：设计各管段阻力不平衡初调节各分支线阀门调整不佳运行某一用户工况变化本章内容：论述水力工况计算方法；分析工况变化规律及影响；研究改善水力失调的方法10-1热水网路水力工况计算的基本原理一、基本公式∆P=R（L+Ld）=SV2PaS=R(L+Ld)/V2R=6.88×10-3K0.25/ρd5.25代入上式，得出：S=6.88×

2、10-3K0.25G2(L+Ld)/ρd5.25V2Pa/(m3/h)2(10-2)式中∆P-网路计算管段的压降，Pa；V-网路计算管段的水流量，m3／h，S-网路计算管段的阻力数，Pa／(m3／h)2，它代表管段通过lm3／h水流量时的压降；R-网路计算管段的比摩阻，Pa／m；L、Ld-网路计算管段的长度和局部阻力当量长度，m。从（10-2）式可以看到：在管内水温一定（ρ一定）时，管段的阻力数S只与管道自身条件有关，而与热媒流量G和压降∆P无关。串联管段阻力数SCSc=S1+S2+S3(10-2)并联管段=a1+a2+a3(10-3)并联管段的流

3、量比（10-4）式中a-管段的通导数二、工况变动后流量计算1.图解法首先画出正常工况条件下循环水泵的H2∆H特性曲线和网路的特性曲线，其交点H1应是正常工况下水泵的工作点。工况变化后，画出变工况的网路特性曲线，其与水泵特性线的焦点即为新的工作点G2G1图中G2、H2是原始工况下的流量和扬程G1、H1是工况变化后的流量和扬程，∆H=网路阀门的节流损失？2.计算法（1）依正常工况的G、∆P求出各管段以及总阻力数S1S2..S。（2）按变工况条件及管段连接方式求出变工况后总阻力数S′（3）求出变工况后总流量V'（近似认为∆P不变）（4）按管段流量分配关系

4、确定变工况后各管段流量V1′、V2′、V3′…10-2热水网路水力工况分析一、失调的几个概念一致失调：各热用户水力失调度都满足x>1(或x<1)的水力失调（流量一致增加或一致减小）一致等比失调：各热用户水力失调度都相等的水力失调一致不等比失调：各热用户水力失调度不相等的水力失调不一致失调：各热用户水力失调度有的x>1有的x<1的水力失调（流量有的增加有的减小的水力失调）二、工况分析1.阀门A节流(阀门A关小)Ld增大,S增大。∆P不变，G减小，干线水压线变平缓，始端有一局部陡降。从图中可以看出：各用户∆P减小而S不变，用户流量G均减小，是一致等比失

5、调。变化后的水压线如图中红线所示。2.阀门B节流(阀门B关小)阀门B关小，Ld增大,S增大。∆P不变，G减小，阀门B以前，干线水压线变平缓，在B处有一局部陡降。。从图中可以看出：B以前各用户∆P增大但不等比，用户流量不等比增加；B以后各用户∆P减小而流量等比减小，为等比失调。变化后的水压线如图中红线所示。全部用户为不一致失调。3.阀门C关闭阀门c关闭，Ld增大，S增大。∆P不变，总流量减小，G减小。阀门C以前，总流量减小，∆H减小，干线水压线变平缓，阀门C以后，所有用户∆P增大而S不变，用户流量增大∆H增大，干线水压线变陡。C以前用户流量不等比增加

6、；C以后用户流量等比增加；C用户G3=0。全部用户为不一致失调。变化后的水压线如图中红线所示。热网未进行初调节时，一般近端流量较大。∆H增大，干线水压线变陡；而远端各用户∆P减小而S不变，流量G均减小，水压线变平缓全部用户为不一致失调变化后的水压线如图中红线所示4.热网未进行初调节4.用户设加压泵设加压泵后，可认为是并联了一个阻力数为负值的管段，因此S减小，∆P不变，总流量增大。前部干线∆H增大，水压线变陡；后部由于∆P减小、流量减小，干线∆H减小，水压线变缓。前部用户为不等比失调（流量减小，后部用户等比失调（流量减小），用户3流量增大，

7、全部用户为不一致失调。变化后的水压线如图中红线所示。课后练习5.阀门A′节流6.阀门B′节流7.阀门C′关闭8.阀门B关闭9.去掉用户510.增加用户610-3热水网路水力稳定性一、定义热水网路中各用户在其他用户流量改变时保持自身流量不变的能力。用水力稳定性系数y表示。二、水力稳定性系数公式y=Vg/Vmax=1/xmax(10-7)式中Vg–热用户规定流量Vmax-热用户工况变化后可能出现的最大流量Xmax-热用户工况变化后可能出现的最大水力失调度Xmax=Vmax/Vg热用户规定流量Vg可以用正常工况下用户的作用压差与用户阻力数的方根比表示：热

8、用户可能的最大流量出现在其他用户全部关闭时。此时网路流量极小，阻力损失接近于0，因此热源出口作用压力相当于全部作用在该用户