1 / 26

流体输配管网

流体输配管网. 主讲 : 田贯三. 教材：付祥钊等，流体输配管网 参考书：流体力学 泵与风机 供热工程 工业通风 空气调节 燃气输配. 绪论. 一、本课程的任务 二、研究对象特点 三、发展过程 四、学习方法 五、课程主要内容. 流体输配管网. 用途： 采暖供热、燃气供应、通风空调、建筑给排水等公用设备，需要将流体输送的各相关设备，或者从接受点将流体收集起来输送到指定地点。

andren
Télécharger la présentation

流体输配管网

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 流体输配管网 主讲: 田贯三

  2. 教材：付祥钊等，流体输配管网 • 参考书：流体力学 泵与风机 供热工程 工业通风 空气调节 燃气输配

  3. 绪论 一、本课程的任务 二、研究对象特点 三、发展过程 四、学习方法 五、课程主要内容

  4. 流体输配管网 • 用途：采暖供热、燃气供应、通风空调、建筑给排水等公用设备，需要将流体输送的各相关设备，或者从接受点将流体收集起来输送到指定地点。 • 组成包括：管道系统、动力系统、调节装置、末端装置及其他附属装置

  5. 空调箱 热力站 冷却塔 冷热源 建筑物 开式输配系统 闭式输配系统 开式输配系统，风 闭式输配系统，水 输配网络 • 闭式系统：控制体对外只有能量交换，无质量交换。如热网、冷冻水系统 • 开式系统：控制体对外既有能量又有质量交换。如冷却水系统、空调风系统

  6. 一、本课程的任务 • 了解各种输配网络的特点 • 设计、调节、管理好 • 水力计算和分析，运行调度与控制 • 合理、有效、可靠地输配热冷媒等流体 • 投资、运行费用的综合经济分析

  7. 1、初投资分析 • 基建成本：建安、土地各占成本50％ • 空调系统：AHU+FC，～400元/m2建筑面积 • 设备：50％，其中冷热源占主要地位 • 施工：50％，输配网络占50％以上 • 占用空间（含高度）：不计入成本

  8. 2、运行费用分析－热网 • 仅分析泵、风机能耗，不考虑人工费用 • 热网 • 小型热网：泵电耗为总供热量的3～7％。如折合成煤：电终端用户效率30％，1kW电＝3～4kW热 • 大型热网：输送距离长，5～10％ • 设计工况与实际运行工况

  9. 2、运行费用分析－空调1 • 设计工况下 • 空调水系统：输送同样能量，冷冻水系统比热水系统泵耗大4～5倍 • 冷冻水系统供回水温差5℃，热水系统25℃或更高，流量大； • 冷冻水设计流速比热网略大：节省空间，比摩阻大 • 空调水系统占供冷量的10～20％

  10. 2、运行费用分析－空调2 • 空调风系统：双风机系统送回风约1000Pa，占供冷量的10～20％ • 冷却塔：占5％ • 以上三部分占总供冷量的30～50％，运行费用必须认真考虑

  11. 2、运行费用分析－空调3 • 部分负荷下 • 定风量、定流量运行：全年泵、风机能耗占总供冷量的50％以上 • 双安商场：全空气系统，过渡季冷机、水系统停，风机不停。全年能耗：风机60％，水泵10％，冷机30％。系统节能比提高COP更有意义。 • 京信大厦：新风＋FC，新风机组风机占10％，水泵33％，冷机57％（FC风机能耗未计入)

  12. 2、运行费用分析 • 结论：泵、风机运行费用较大，合理、有效的调节、管理有较大的节约潜力 • 双安：全年运行费用400万元，约200元/m2，按风机、水泵占70％，即280万元/年。 • 亮马桥饭店：13万平方米，1000万元运行费/年

  13. 3、流量分配不合理 • 供冷（热）品质低，社会效益 • 能量浪费：冬季过热开窗、过冷加电暖气；夏季过冷开窗。 • 沈海热网：按面积收费，供热面积越多效益越好。流量分配合理，避免过热，增加供热面积。以前供600万m2，改造后供1000万m2，投资2亿元，以20元/ m2计，每年可增收8000万元，扣除增加面积的热量成本，调节设备（管网除外）2年可回收。

  14. 空调系统：按面积收费。过冷、过热。 • 水流量分配不合理：AHU相互之间的不平衡 • 风量分配不合理：一个AHU内的局部不平衡 • 最终体现在供冷（热）品质

  15. 4、如何节省运行费用 • 热网：泵耗－VWV，定压、变频 • 空调：全空气－VAV，定压、变频(重点) －VWV，二次泵 分体－VRV，变频 新风＋FC－ VWV，二次泵 • 计算机控制：适应变工况(季节负荷、瞬态负荷）

  16. 结论 • 流体网络分析解决： • 供冷（热）品质 • 网络优化：初投资与运行费用的优化（管道直径、泵）

  17. 二、研究对象特点 • 系统：闭式－泵、风机只承担循环阻力 开式－泵(补水、循环)既承担流体 循环阻力,又承担提升作功 • 热媒：水、空气、蒸气 • 不可压（ ）：水－水击除外 风－ P≤10kPa，不可压 • 空气：在同一地，ρ＝const， 在不同海拔，ρ不同

  18. 管道内一维流动，不考虑管道横截面上速度分布，以平均流速计算管道内一维流动，不考虑管道横截面上速度分布，以平均流速计算 • 非线性方程：△P=SGn，n=1.8~2，即阻力与流量非线性，过度区n=1.84,阻力平方区n=2；不同于电路V=RI. • 网络复杂：热网距离长，用户多，枝状网，环状网 • 多参数调节：热网－温度、流量（循环泵变频＋用户调阀），混水站 空调－水、风系统相互关联，

  19. 三、发展过程 • 计算：大型热网水力计算－苏、中 • 设备：空调系统VAV－美；分体、一拖多VRV－日；变频器，美、日、欧 • 控制：分布式计算机控制系统－中、美、欧

  20. 四、学习方法 • 部件特性与系统相结合：必须把部件放到系统内考虑其工作特性 • 系统设计与系统运行相结合：设计院基本仅考虑设计工况，而90％以上不会在设计工况下运行，必须考虑部分负荷下，即运行工况 • 机理研究与工程分析相结合：以工程实例进行机理分析，再指导运行调节

  21. 五、课程主要内容 第1章 流体输配管网形式与装置 1 气体输配管网形式与装置 2 液体输配管网形式与装置 3 变相流或多相流管网形式与装置 第2章 气体输配管网水力特征与 水力计算 1 气体管流水力特征 2 流体输配管网水力计算的基本原理和方法 3 气体输配管网水力计算

  22. 第3章 液体输配管网水力特征与 水力计算 1 液体输配管网水力特征与水力计算 2 开式液体输配管网水力特征与水力计算 第4章 多相流管网水力特征与水力计算 1 液气两相流管网水力特征与水力计算 2 汽液两相流管网水力特征与水力计算 3 气－固两相流管网水力特征与水力计算

  23. 第5章泵与风机的理论基础 1 离心式泵与风机的基本结构 • 离心式泵与风机的工作原理及性能参数 • 离心式泵与风机的基本方程－欧拉方程 • 泵与风机的损失与效率 • 性能曲线及叶形对性能曲线的影响 • 相似律与对比数 • 其他常用泵与风机

  24. 第6章 管网水力工况分析 1 管网系统水力特征 2 管网系统压力分布 • 调节阀 • 管网水力工况分析与调整

  25. 第7章 泵、风机与管网系统的匹配 1 管网系统中泵、风机的运行曲线与工作状态 2 泵、风机的工况调节 • 泵与风机的选用 • 泵与风机的安装位置

  26. 第8章 流体输配管网的计算机分析 • 流体输配管网的网路图及其矩阵表示 • 管网系统的特性方程组 • 流体输配管网水力工况的计算机分析 • 流体输配管网的调节概要

More Related