流體輸配管網(wǎng)_多相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算

1、第四章第四章 多相流管網(wǎng)水力多相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算特征與水力計(jì)算4.1 液氣兩相流管網(wǎng)水力計(jì)算特征液氣兩相流管網(wǎng)水力計(jì)算特征4.1.3 空調(diào)凝結(jié)水管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)空調(diào)凝結(jié)水管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 空調(diào)冷凝水的排放屬液氣兩相流，管路設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）坡度n 風(fēng)機(jī)盤管凝結(jié)水盤的泄水支管坡度0.01。n 其他支管沿水流方向坡度不小于0.002的，無(wú)積水部位。n 如受條件限制，無(wú)坡度敷設(shè)時(shí)，管內(nèi)流速0.25ms。 2）水封 當(dāng)冷凝水盤位于機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓區(qū)段時(shí)，出水口處必須設(shè)置水封，其高度應(yīng)比負(fù)壓大 50左右。水封的出口應(yīng)與大氣相通。 3）冷凝水管材 聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管。 塑料管一般不加保溫層；鍍鋅

2、管設(shè)保溫層。 4）立管的頂部，應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。 5）冷凝水管路應(yīng)能定期沖洗。 6）管徑應(yīng)根據(jù)通過(guò)冷凝水的流量計(jì)算確定n一般情況下，每1kw的冷負(fù)荷每小時(shí)產(chǎn)生約 0.4kg左右的冷凝水；n當(dāng)潛熱負(fù)荷較高時(shí)，每1kw冷負(fù)荷每小時(shí)產(chǎn)生約0.8kg冷凝水。 通常按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑：Q7kw時(shí)， DN20mmQ 7. 1 17.6kw時(shí)， DN 25mmQ 17.7 100kw時(shí)， DN 32mmQ 101 176kw時(shí)， DN 40mmQ= 177598kw時(shí)， DN= 50mmQ= 599 1055kw時(shí)， DN= 80mmQ= 1056 1512kw時(shí)， DN=100mm

3、Q= 1513 12462kw時(shí)，DN=125mmQ12462時(shí)， DN=150mm4.2 汽液兩相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算汽液兩相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算4.2.1汽液兩相流管網(wǎng)水力特征汽液兩相流管網(wǎng)水力特征n狀態(tài)參數(shù)變化大，伴隨相變，壓降導(dǎo)致飽和溫度降低，凝水管“二次汽化”n會(huì)產(chǎn)生“水塞”、“水擊”n減輕“水擊”的方法：n蒸汽管路有足夠坡度；n設(shè)置疏水裝置；n防止立管“水擊”；n安裝自動(dòng)排氣閥。n蒸汽管網(wǎng)防止負(fù)壓，讓空氣進(jìn)入n疏水器的設(shè)置n冷凝水的二次汽化與回收n二次蒸汽的利用4.2.2室內(nèi)低壓蒸汽系統(tǒng)管路水力計(jì)算室內(nèi)低壓蒸汽系統(tǒng)管路水力計(jì)算n4.2.2.1計(jì)算原則與方法n摩擦阻力n局部阻

4、力，方法同熱水管22vdRm25.06811.0dKRedKRe7 .351.2lg21低壓蒸汽管網(wǎng)水力計(jì)算步驟n選擇最不利環(huán)路，采用平均壓損法計(jì)算選擇最不利環(huán)路，采用平均壓損法計(jì)算n平均比摩阻，控制平均比摩阻，控制Rm小于小于100Pa/mn完成最不利環(huán)路，采用平均壓損法計(jì)算計(jì)算其完成最不利環(huán)路，采用平均壓損法計(jì)算計(jì)算其他環(huán)路，控制流速：他環(huán)路，控制流速： 汽水同向：汽水同向：30m/s 汽水逆向：汽水逆向：20m/smPalPRgm/)2000(n排水管干凝水管路：前面管路為非滿管流狀態(tài)。計(jì)算方法是以靠坡度無(wú)壓流動(dòng)的水力學(xué)計(jì)算公式為依據(jù)；濕凝水管：后面的凝水管路可以全部充滿凝水，為滿管流。

5、在相同熱負(fù)荷條件下，濕式凝水管選用的管徑比干式的小。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，制訂出不同管徑下所能擔(dān)負(fù)的輸熱能力，在供暖設(shè)計(jì)手冊(cè)中的管徑選擇表確定低壓蒸汽供暖系統(tǒng)干凝水管路和濕凝水管路的管徑。 例：例：圖圖4-2-l4-2-l為重力回水的低壓蒸汽供暖管路為重力回水的低壓蒸汽供暖管路n每個(gè)散熱器的熱負(fù)荷均為每個(gè)散熱器的熱負(fù)荷均為4000W4000W；n每根立管及每個(gè)散熱器的蒸汽支管上均裝有截止閥；每根立管及每個(gè)散熱器的蒸汽支管上均裝有截止閥；n每個(gè)散熱器凝水支管上安裝一個(gè)恒溫式疏水器；每個(gè)散熱器凝水支管上安裝一個(gè)恒溫式疏水器；n總蒸汽立管保溫；總蒸汽立管保溫；n要求確定各管段的要求確定各管段的管徑管徑及鍋爐

6、蒸汽及鍋爐蒸汽壓力壓力?！窘狻?l）確定鍋爐壓力）確定鍋爐壓力， 控制比壓降為100Pam，散熱器前蒸汽余壓2000Pa，則鍋爐壓力為： 10080200010kPa2)最不利環(huán)路的水力計(jì)算最不利環(huán)路的水力計(jì)算Rm=1000.6=60Pa/m計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-2-1，表4-2-23)其他立管的水力計(jì)算其他立管的水力計(jì)算n水力失調(diào)嚴(yán)重n失調(diào)具有自調(diào)性和周期性4）低壓蒸汽供熱系統(tǒng)凝水管路管徑選擇）低壓蒸汽供熱系統(tǒng)凝水管路管徑選擇見(jiàn)表4-2-34.2.3 室內(nèi)高壓蒸汽管路的水力計(jì)算室內(nèi)高壓蒸汽管路的水力計(jì)算計(jì)算原理與低壓蒸汽管網(wǎng)相同1、平均壓損法、平均壓損法2、假定流速法、假定流速法 汽水同向：汽水同

7、向：80m/s 汽水逆向：汽水逆向：60m/s 實(shí)際推薦：實(shí)際推薦：1540m/s3、限制平均比摩阻法、限制平均比摩阻法 1.21.5倍凝水干管總壓降倍凝水干管總壓降4、凝水管管徑、凝水管管徑 在設(shè)計(jì)手冊(cè)查表選擇在設(shè)計(jì)手冊(cè)查表選擇mPalPRm/25. 04.2.4室外蒸汽管網(wǎng)水力計(jì)算室外蒸汽管網(wǎng)水力計(jì)算n 計(jì)算公式n查表，密度修正n 粗糙度修正粗糙度修正n 局部阻力系數(shù)局部阻力系數(shù)n 當(dāng)量長(zhǎng)度修正n總壓降4.2.5 凝結(jié)水管網(wǎng)水力計(jì)算方法凝結(jié)水管網(wǎng)水力計(jì)算方法（1）管段）管段AB 非滿管流，根據(jù)承擔(dān)負(fù)荷查表非滿管流，根據(jù)承擔(dān)負(fù)荷查表凝結(jié)水管網(wǎng)計(jì)算舉例凝結(jié)水管網(wǎng)計(jì)算舉例（2）管段）管段BC 由

8、于通過(guò)疏水器時(shí)不可避免形成的二次蒸汽和疏水器漏汽，該管段凝水流動(dòng)屬汽液兩相流的流動(dòng)狀況。n蒸汽與凝水在管內(nèi)形成的兩相流動(dòng)有乳狀混合、汽水分層或水膜等多種形態(tài);n主要取決于凝水和蒸汽的流動(dòng)速度和流量的比例以及工作條件等因素。n當(dāng)流速高和凝水突然降壓全面汽化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)乳狀混合物狀態(tài)。n按蒸汽和凝水呈乳狀混合物充滿管道截面流動(dòng)計(jì)算，其乳狀混合物的密度可用下式求得n 所選管徑有富余n可采用室外熱水管道水力計(jì)算圖表，注意修正n局部阻力按總阻力20計(jì)算，室外管可查表n余壓管網(wǎng)資用水頭P說(shuō)明：=1000kg/m3；對(duì)開(kāi)式系統(tǒng) P3=0(3) 管段CD P3下的飽和凝結(jié)水，資用壓力說(shuō)明：P3=0； 按室外熱水管網(wǎng)水力計(jì)算表查表計(jì)算，修正K（4）管段DE 水泵加壓，滿管流，計(jì)算方法： 按最大凝水量計(jì)算，推薦流速12m/s，確定管徑； 比摩阻查室外熱水管網(wǎng)水力計(jì)算表，修正K ，局部阻力折算為當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算； 凝水泵揚(yáng)程 計(jì)算公式：說(shuō)明：選水泵預(yù)留揚(yáng)程3050KPa，水泵揚(yáng)程不宜 過(guò) 大。 凝水管網(wǎng)