1、1,第三章 室外供热系统,一、供热网的基本概念 二、热网水力计算 三、水压图 四、热入口连接方式 五、水压图应用 六、热网水力工况分析,2,一、供热网的基本概念,枝状网：投资少、管理调节简单，无后备性 环状网：投资高，管理运行复杂、后备性好 管网布线 经济、合理 技术上可靠 对周围环境影响小 处理好与其它管线的关系,3,二、热网水力计算,设计原理 等温降法、当量长度法 知热负荷：采暖、通风、生活、工业 设计步骤 布置热网走向，划出平面走向图 计算流量：G=Q*S/(tg-th)/CpS：漏损系数，1.05 确定主干线比摩阻、管径：R=3080Pa/m,4,热网水力计算,GR 根据d确定补偿器、
2、局部阻力 在确定d、实际R后，计算主干线各管段的压降：P=R（L+Ld)一般：外网Ld=0.25L；室内Ld=L 支线d的确定由压力平衡 PL,d,R,G,d,5,热网水力计算,支线计算d时不必考虑在经济比摩阻范围内，仅压力平衡。但要考虑最大流速限制：V3.5m/s以及R300Pa/m 当近端用户资用压头过大，加调节阀（板）,6,三、水压图,1、基本概念 2、水压图作法 3、水压图的技术要求 4、热入口连接方式 5、水压图的应用,7,1、基本概念,水压图：水力计算只是确定管线上的压力分布，不能确定管线内各点压力的绝对值。水压图即反映压力分布，又反映压力的绝对值。 水压线：将管路上各节点的总水头
3、高度顺次连接起来的曲线 动水压线：循环泵运行时的水压线 静水压线：循环泵停止运行时的水压线 动、静水压线均是反映总水头 区分与空调中所讲的动压、静压差别,8,能量方程,能量： gZ + P +v2/2V0.52.7s/m 对应v2/20.120.37m Z + P/g 一般30m,9,静水压线划法,恒压点：无论系统是否运行，系统中某点的总水头恒定不变，该点称之恒压点 有恒压点才能确定系统中各点压力的绝对值，否则只有相对值（压力损失） 静水压线划法 循环泵停止运行，系统各点连通 gZa+Pa+va2/2=gZb+Pb+vb2/2+Pab Pab0，各点的总水头相同，是水平线 Za+Pa/g m,
4、10,静水压线,Bo,O,G,G,A,B,0,11,动水压线划法,条件：水力计算结果、管网平面布置,12,动水压线划法,步骤 座标选定：横座标、纵座标 定恒压点：O点压头恒定，O点为恒压点 据水力计算结果确定回水干管的水压线Zi=Zo+Pi/g=Zo+ Hi 确定用户的资用压头直连12mH2O，喷射泵812m间连（换热器）510m 确定供水干管上各点的水压线,Bo,O,G,G,A,B,Zo,0,0,G,O,G,A,B,13,动水压线划法,由水压线可知各点的压力（压强水头） 压力 P/g=Hi-Zi 用户入口处压力 Pa/g=Ha-Za 用户出口处压力 Pb/g=Hb-Zb 如恒压点在循环泵的出
5、口，如何作图？,14,2、水压图构成,水压线：动、静水压线 管网纵剖面图：地形标高、建筑物标高 管网平面图 管线沿地面敷设，即管线标高同地面 循环泵标高同地面,15,实际平面图的转化,16,17,31-32-1,38-(-6)=44,68-2246,58-058,25-025,31-7=24,31724,52745,水压图的初步应用,运行时 B用户入口处压力值： B用户入口处压力值： B用户底层散热器内压力： B用户顶层散热器内压力： C用户底层散热器内压力： 水泵扬程： F处供水压力： F处回水压力：,O,Zo=22,0,0,G,G,F,D,E,C,A,B,10,22,5,-6,7,10,1
6、0,60,32,39,44,31,52,28,38,55,45,20,32,25,58,51,61,68,18,水压图的初步应用,D用户资用压头： D用户顶层设备压力： 锅炉阻力： 系统停止运行时 B用户顶层设备压力： B用户底层设备压力：,51-3219,32-60-28,68-617,22-32-10,22-715,19,水压图小结,水压图可以看到管网 概貌：平面布置、用户情况、纵向布置、作用半径 压力分布、比摩阻、资用压头 水泵扬程 把实际平面图转化到水压图上 水压线的划法：主干线、支线 用户入口压力是以供水动压线计算的，而顶层设备压力是以回水动压线计算的,20,3、水压图的技术要求,保
7、证用户有足够的资用压头 保证设备不被压坏承压能力： 管道、阀门：1.6MPa 铸铁散热器：0.4MPa 钢制、铝制散热器：0.6MPa 检查条件：底层设备内的压力,21,水压图的技术要求2,保证设备内不倒空检查条件：顶层设备内的压力5m 保证设备内不汽化供水温度100 ，保证顶层设备内的压力大于相应水温的饱和温度，即P/g= Pb/g+25m， Pb饱和压力,22,水压图的技术要求3,上例，供水温度95 ，铸铁散热器 C用户要被压坏 D用户要倒空 B用户要倒空 A用户满足四个要求,23,四、热入口连接方式,简单直连：外网与室内的热媒参数相同，用户资用压头5m h2为阀门压降，一般在供水阀上 h
8、3为室内系统压降 室内设备压力接近于回水处压力 用回水压力来判断,24,喷射泵连接,外网与室内的热媒参数不相同，用户资用压头10m h2为喷射泵压降，一般有78m h3为室内系统压降 室内设备的压力接近于回水处压力 用回水压力来判断,25,混合泵连接,外网与室内的热媒参数不相同，用户资用压头10m h2为阀门压降 h3为室内系统压降 室内设备的压力接近回水处压力 用回水压力来判断,26,间接连接,外网与室内的热媒参数不相同，用户资用压头10m 资用压头完全消耗在换热器上 室内系统成为独立的直连系统,27,阀前调节阀连接,外网与室内的热媒参数相同/不相同，用户资用压头5(10)m h2为供水阀压
9、降 h3为室内系统压降 h4为阀前调节阀压降 室内设备的压力接近供水处压力 用供水压力来判断,28,回水泵加压连接,外网与室内的热媒参数相同/不相同 h2为供水阀压降 h3为室内系统压降 h4为回水泵扬程 室内设备压力不能从外网水压图上判断是否满足四各要求,29,连接方式的应用,简单直连：外网/室内热媒参数相同 喷射泵连接：外网/室内热媒参数不相同，资用压头大，中小型系统 混合泵连接：外网/室内热媒参数不相同，资用压头大，大型系统 间接连接：外网/室内热媒参数不相同，防倒空、汽化、压坏 阀前调节阀连接：外网/室内热媒参数相同/不相同，资用压头足够大，防倒空。顶层在供水、回水动水压线之间 回水泵
10、加压连接：外网/室内热媒参数相同/不相同，防压坏。静水压不压坏、动水压线压坏,30,五、水压图应用,选择合理的静水压线高度 确定用户合理的连接方式 确定定压方式,31,水压图应用- 选择合理的静水压线高度,由图知：A用户满足四个要求B、D用户倒空，C用户压坏 A用户简单直连，B、C、D用户间连 调整静水压线高度，可能会使更多用户直接满足四个要求 调整静水压线与动水压线的相对位置，可能会使更多用户直接满足四个要求,32,O,0,0,G,G,F,D,E,C,A,B,10,22,5,-6,7,10,10,60,32,39,52,31,28,38,45,20,32,25,51,35,44,调整静水压线
11、高度,33,O,0,0,G,G,F,D,E,C,A,B,10,22,5,-6,7,10,10,60,32,39,44,31,52,28,38,55,45,20,32,25,58,51,61,68,27,36,调整静水压线高度,34,O,0,0,G,G,F,D,E,C,A,B,10,22,5,-6,7,10,10,60,32,39,44,31,52,28,38,55,45,20,32,25,58,51,61,68,39,41,调整静水压线高度及与动压线的相对位置,49,61,35,水压图应用- 确定用户合理的连接方式,用户倒空 顶层高度高于供水动压线，D用户 顶层高度在供回水动压线之间，B用户
12、D 用户连接方式 间连 回水泵加压 分层供暖,36,D用户,底层压坏,运行正常 停泵倒空,正常运行,正常运行,37,B用户连接方式,不考虑压坏，仅考虑倒空 间连 阀前调节阀 运行时，满足 停泵时，倒空问题 逆止阀 阀前调节阀,38,C用户连接方式,C用户压坏 动水压线压坏 静水压线正常 回水泵加压,39,水压图应用- 确定定压方式、水泵,水压线与动压图的相对位置，确定定压方式 水箱定压 补水泵定压 循环泵扬程、回水加压泵扬程、补水泵扬程,40,用户连接方式小结,简单直连：满足四个要求 喷射泵连接：满足四个要求 混合泵连接：满足四个要求 间接连接：防倒空、汽化、压坏 阀前调节阀连接：顶层在供水、回水动水压线之间，防倒空 回水泵加压连接：停泵时不压坏、运行时压坏；防压坏,
