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污水管网建设项目可行性报告

污水管网建设项目可行性报告
污水管网建设项目可行性报告

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目录

第一章概述 (1)

1.1项目概况 (1)

1.2项目背景 (1)

1.3编制依据 (3)

1.3.1 依据及资料 (3)

1.3.2 主要法规、规范与标准 (3)

1.4编制原则 (4)

1.5编制范围 (5)

1.5.1 编制范围 (5)

1.5.2 编制年限 (5)

1.6主要技术经济指标 (5)

第二章项目背景 (7)

2.1某某县概况 (7)

2.1.1 总体介绍 (7)

2.1.2 自然条件 (7)

2.1.3 工业经济 (7)

2.2供水现状 (7)

2.3排水现状 (8)

2.3.1 水环境现状 (8)

2.3.2 污水处理设施现状 (8)

2.3.3 开发区排水管网现状 (9)

2.3.4 存在问题 (9)

2.4项目建设的必要性 (10)

第三章污水管网布置方案 (13)

3.1排水方案 (13)

3.1.1 确定排水方案的原则 (13)

3.1.2 排水体制 (13)

3.2污水管网布置形式 (18)

3.2.1 概述 (18)

3.2.2布置原则 (18)

3.2.3 污水管道定线 (19)

3.2.4平面布置 (20)

3.2.5竖向布置 (20)

3.2.6 污水管网布置方案 (21)

第四章污水管网工程设计 (24)

4.1污水总量的确定 (24)

4.1.1 工程服务范围 (24)

4.1.2 供水量预测 (24)

4.2污水管道设计 (26)

4.2.1设计原则 (26)

4.2.2 设计参数 (27)

4.2.3 水力计算 (29)

4.2.4 管道基础 (30)

4.2.5 管道连接 (31)

4.2.6检查井设计 (32)

4.3主要工程量 (33)

4.4管材选择 (35)

4.4.1 对管材的要求 (35)

4.4.2 排水管材的类型 (36)

第五章环境保护 (40)

5.1标准及依据 (40)

5.2项目实施过程中对环境的影响及对策 (41)

5.2.1 主要的环境影响 (41)

5.2.2 环境影响的缓解措施 (43)

第六章节能方案 (47)

6.1节能分析 (47)

6.1.1 编制依据 (47)

6.1.2 编制依据 (48)

6.1.3 项目所在地能源供应状况分析 (48)

6.2节能措施 (49)

第七章劳动保护与安全卫生 (50)

7.1设计依据 (50)

7.2主要危害因素分析 (51)

7.2.1 自然危害因素分析 (51)

7.2.2 生产危害因素分析 (52)

7.3安全卫生防范措施 (53)

第八章管理机构与劳动定员 (55)

8.1管理机构 (55)

8.2劳动定员 (56)

第九章建设进度及工程招标 (57)

9.1建设进度 (57)

9.2工程招标 (59)

第十章投资估算与资金筹措 (61)

10.1投资估算 (61)

10.1.1 编制依据 (61)

10.1.2 估算分析 (61)

10.2投资估算 (65)

10.3资金筹措及使用计划 (69)

第十一章成本分析 (70)

11.1成本分析依据 (70)

11.2基础数据 (70)

第十二章工程效益分析 (72)

12.1评价准则 (72)

12.2评价方法 (72)

12.3社会效益 (72)

12.3环境效益 (74)

第十三章结论、问题及建议 (75)

13.1研究结论 (75)

13.2存在的问题 (75)

13.3建议 (76)

第一章概述

1.1 项目概况

项目名称:某某污水管网建设项目

建设地点:某某县

项目规模与投资估算:项目敷设污水管网总长21.44千米,总投资4000.05万元。其中敷设HDPE双壁波纹管DN400-DN800,总长14.26千米;钢筋混凝土Ⅱ级管DN800-DN1000,总长7.18千米。

收集范围:收集某某工业污水与生活污水。

建设单位:某某县某某有限公司

法定代表人:林某某

1.2 项目背景

近年来,随着某某县经济社会迅猛发展,经济实力不断增强,建设速度进一步加快,某某面貌日新月异。一批优势产业快速发展壮大,职工生活水平不断提高,对开发区功能要求也不断提高,某某县面临着提升工业经济整体发展水平的压力。

目前,某某县城区现有两座污水处理厂(某某、某某),收集处理污水。本项目敷设的管网最终是流向某某污水处理厂,某某污水处理厂一期已经建成,设计2.5万m3/d;二期正在建设中,完成后处理

污水能力5万m3/d。由于配套管网设施不完善,某某有相当部分工业和生活污水直接排入自然水体。另一方面,某某污水处理厂来水量不足,污水处理厂现行规模为2.5万m3/d,而实际平均日进水量大约为0.85万m3/d,效益未能得到充分发挥。随着社会经济发展及某某入驻企业的增加,可见某某县今后污水排放量将会逐年增加,如果污水管网设施不增加,将会有更多的污水直接排入河道,河道污染日趋严重,将一方面直接影响某某县的投资环境和居民正常生活、工作环境,制约其社会经济的发展;另一方面影响城区古某某、某某水质和某某湿地保护区的水环境。

因此,为了保护某某县人民的饮水安全和保护某某湿地的生态环境,保障某某经济持续稳定发展,改善污染状况和开发区卫生面貌,提高园区职工及周围居民的生活质量,推动某某县经济进一步的发展,必须充分利用现有的排水设施,加快污水管网的完善工程,提高污水收集率,发挥污水处理厂治污减排功能。本项目建设势在必行。

基于上述考虑,某某县某某有限公司于2012年9月委托我司编制《某某污水管网建设工程项目可行性研究报告》。本报告编制组于2012年9月踏勘现场并调查基础资料。依据《某某县城市总体规划》(2004-2020)、《某某总体规划》、《某某县某某排水工程专项规划》(2010-2030)及某某县某某有限公司提供的资料,本着合理、可行、节约的原则编制了本可行性研究报告。

1.3 编制依据

1.3.1 依据及资料

1、《某某总体规划》(2004-2020),某某城市规划设计研究院;

2、《某某县某某排水工程专项规划》某某,2015年3月;

3、《某某总体规划》某某城市规划设计院

4、某某1:1000地形图;

5、某某县某某给排水现状图;

6、某某有关统计资料。

1.3.2 主要法规、规范与标准

1、《中华人民共和国环境保护法》1989年;

2、《中华人民共和国水污染防治法》(修订本)2008年;

3、《中华人民共和国固体废弃物污染环境保护法》1996年;

4、《中华人民共和国大气污染防治法》2000年;

5、《关于加强工业供水节水和水污染防治工作的通知》(国发[2000]36号,国务院;

6、《工业污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000] 124]号),建设部、国家环境保护总局、科技部,2000年;

7、《关于推进污水、垃圾处理产业化发展的意见》建设部、国家环境保护总局、国家发改委,2002年;

8、《国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征

收力度建立污水排放和集中处理良性运行机制的通知》,计价格[1999]1192号文;

9、《地面水环境质量标准》(GB3838-2002);

10、《室外给水设计规范》(GB50013-2006);

11、《室外排水设计规范》(GB50014-2006);

12、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999);

13、《市政公用工程设计文件编制深度规定》建设部2004年;

14、《工业污水处理工程项目建设标准》(修订)(2001);

15、《泵站设计规范》(GB/T50265-97);

16、《给水排水构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);

17、《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);

18、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50286-2008)。1.4 编制原则

1、按照国家现行的规范、规定和技术标准,借鉴国内外基础设施建设的先进经验,结合某某的具体条件和特点,制定先进、经济、合理的工程设计方案。

2、管网系统的划分,尽量利用现有设施,充分结合现状条件和自然地势,做到高水高排、低水低排,尽可能减少污水的提升量。

3、通过技术经济论证,优化设计方案、设备选型等,力求工艺先进、技术可靠经济合理。要充分考虑现状,尽量利用和发挥原有排水设施的作用,使新建设的排水系统与原有排水系统合理地有机结

合。

4、根据规划年限和范围,从全局出发,统一规划,分期实施,与用地同步规划,与路网同步实施,贯彻分期建设的原则,注重长远社会效益,环境效益和经济效益,以适应某某远期的发展需要。1.5 编制范围

1.5.1 编制范围

本可行性研究编制范围为:某某工业污水与生活污水管网。

1.5.2 编制年限

结合《某某县城市总体规划》(2004-2020)、《某某排水工程专项规划》2015年3月,本报告确定的近远期年限为:

近期:2015年——2020年;

本报告仅考虑近期的排水管网建设和改造内容。

1.6 主要技术经济指标

表1-1 主要经济技术指标

第二章项目背景

2.1 某某县概况

2.1.1 总体介绍

2.1.2 自然条件

2.1.3 工业经济

2.1.4 财税金融

2.2 供水现状

1、供水设施

某某工业及生活用水由某某县某某厂供应。该厂位于县城山河西路12号,供水规模为1 0万m3/d,承担90%以上居民用水。该厂总投资约20000万元,于2006年6月开工。

某某厂水源取水口位于某某**口,水源水质较好,未受污染。根

据某某省某某县卫生防疫站每月的水质分析报告单,水源水检验项目中除细菌总数超出国家标准外,其他项目符合GB5794-2006 国家生活饮用水标准。

2、供水量

从2006年起,县城日供水量以15%速度递增。2008年水厂日供水15000m3左右,高峰供水达23000多m3。2010年日供水量达30000 m3,2011 年日最高峰供水量已超过47000 m3,达到满负荷生产能力。而水价则远低于制水成本,且管网漏失率较高,达到25%。

2.3 排水现状

2.3.1 水环境现状

某某工业污水及其污染物是污染排放的主体;酿酒食品、纺织服装、林木加工、机械电子、铸钢建材业等行业为主要污染行业;工业污染日益严重,工业污染治理水平有待提高;水资源利用率低导致污水排放量过大。

某某县域地表水体均达到II 类功能区,其中某某湿地保护区水体为I 类,规划期内县域地表水体需保持现有水体功能区划的现状,并逐渐通过治理污染等措施,提升地表水环境质量。

2.3.2 污水处理设施现状

某某县城目前已经建成某某污水处理厂(一期)目前处理规模为2.5 万吨/日,到2020年将达到5万吨/日。某某已建成的截污干管沿

道路两侧敷设收集一部分污水至污水处理厂。

2.3.3 开发区排水管网现状

由于某某特殊的地理位置,在某某县排水分区中,某某是个相对独立的排水系统,区内污水及雨水管网服务范围为整个园区。该区域的现状污水管网集中收集园内工业废水和生活污水后排入某某,雨水管网收集雨期降雨后分区域排入某某。园区排水系统采用雨污分流制。

随着某某的发展,某某周边居民生活水平的不断提高,区内工业废水和生活污水量越来越大,未经完全处理的污水己对某某、某某、某某**、境内的某某(南水北调工程重点保护水域)造成了一定的影响。

2.3.4 存在问题

1、开发区现大部分为雨污合流制,由于排水不畅,污染自然生态环境。

2、污水排放无序,管道铺设落后,部分道路缺乏排水系统,容易造成污水积水。

3、由于某某排水管道没有统一的规划,管道布置较为分散,凌乱,排水暗沟、明沟混杂。就近排入过境水体,导致水体污染非常严重,直接影响居民生活和城市景观,环境问题已相当严峻。

2.4 项目建设的必要性

1、项目符合国家政策法规,有利于保护当地水资源

我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。

某某,又称通济渠,历史可追溯到公元600年隋炀帝开凿的大运河。通济渠作为隋唐大运河的首期工程,连接了黄河与淮河,贯通了西安到某某,共历现今三省十八县(市)。《辞海》汴水的注解中写到,“今残存某某境内一段,俗名老某某,上承某某,东南流入某某”。

2006年2月11日国务院正式批准某某湿地为“国家级自然保护区”。某某湿地是以某某为核心,以某某周边城市为依托,以保护生态、发展经济为重要战略构想,把某某自然保护区建设成为全国生态文明与经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区和中国低碳经济发展先行区。是某某发展史上的重大里程碑,对实现某某经济绿色腾飞具有重大而深远的意义。

某某目前的排水体制大部分为雨、污合流制。由于配套管网设施不完善,目前某某有相当部分工业和生活污水直接排入自然水体某某,从而污染某某,影响某某的水质,进而影响下游的某某湿地保护区的水环境。

随着社会经济的发展及某某职工的增加,可见某某今后污水排放量将会逐年增加,如果污水管网设施不增加,将会有更多的污水直接排入河道,河道污染日趋严重,将一方面直接影响某某县的投资环境、居民正常生活工作环境,同时制约其社会经济的发展;另一方面影响某某水质和某某湿地保护区的建设。

2、本项目的建设有利于地方的发展

近年来,随着工业化进程的加快,开发区人口规模的快速扩张,工业和生活污水已经成为环境主要污染物之一,这也导致了污水排放量越来越大,水污染情况也越来越严重,生态环境保护压力日益加大,完善污水管网建设势在必行、迫在眉睫。本项目加快完善污水管网建设,将新区建设与污水治理相结合,力争青山共蓝天一色,经济与生态齐飞,能够为当地生态经济带来一个看得见的良性循环,为当地经济的发展提供条件。

3、本项目的建设有利于进一步完善环保建设

长期以来,由于污水管网设施不完善,污水收集处理能力受到很大限制,大量生产和生活污水未经处理直接排入某某,导致河流水质下降,对生态环境产生不良影响。进一步完善某某污水管网工程,能够解决部分污水直接排放的问题。

4、本项目的建设有利于充分发挥污水处理厂的功能

某某污水处理厂污水来水量不足,效益未能得到充分发挥,为充分发挥污水处理厂的功能,必须尽快完善某某污水管网工程,开发区今后污水排放量将会逐年增加,如果污水管网设施不增加,将会有更

多的污水直接排入河道,河道污染日趋严重,将直接影响某某县的投资环境和居民正常生活、工作环境,制约其社会经济的发展。

综上所述,本项目建设是十分必要的。

第三章污水管网布置方案

3.1 排水方案

3.1.1 确定排水方案的原则

排水方案的确定考虑的因素很多,主要应遵循以下几个原则:(1)尊重现状,改造现有的排水体制。

(2)新建路段应严格采用雨、污分流制。

(3)应尽量使污水重力自流排放。

(4)污水排放应采用暗管排放。

3.1.2 排水体制

1、开发区排水体制的分类

排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。

合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水径流汇集入在一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同,合流制排水系统可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统(图1)。国内外老的合流制排水系统均属于此类。由于污水对环境造成的污染越来越严重,必须对污水进行适当的处理才能够减轻工业污水和雨水径流对水环境造成的污染,为此产生了截流式合流制(图2)。截流式合流制是在直排

式合流制的基础上,修建沿河截流干管,在适当的位置设置溢流井,并在截流主干管(渠)的末端修建污水处理厂。该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂,雨季时,通过截流设施,截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水(尤其是污染重的初期雨水径流)至污水处理厂,当雨-污混合水量超过截流干管输水能力后,其超出部分通过溢流井泄入水体。这种体制对带有较多悬浮物的初期雨水和污水都进行处理,对保护水体是有利的,但另一方面雨量过大,混合污水量超过了截流管的设计流量,超出部分将溢流到城市河道,不可避免会对水体造成局部和短期污染。并且,进入处理厂的污水,由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动较大,势必对污水厂各处理单元产生冲击,这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。在雨量较小且对水体水质要求较高的地区,可以采用完全合流制(图3)。将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的污染最小,但对污水处理厂处理能力的要求高,并且需要大量的投资和运行费用。

当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时,称为分流制排水系统。其中排除生活污水,工业废水的系统称为污水排水系统;排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同,又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管渠系统,前者汇集生活污水、工业废水,送至处理厂,经处理后排放或加以利用。后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水和部分工业废水(较洁净),就近排入水体(图4)。但初期雨水未经处理直接排放到水体,对水体污染严重。近年来,国内外对雨水径流的水质调查发现,雨水径流特别是初降雨水径流对水的污染相当严重,因此提出对雨水径流也要严格控制的截

流体输配管网作业

5-1 离心式泵与风机的基本结构由哪几部分组成?每部分的基本功能是什么? 答:(1)离心式水泵的基本结构组成及其基本功能::1)叶轮。吸入流体,对流体加压。 2)泵壳。汇集引导流体流动,泵壳上螺孔有充水和排气的作用。 3)泵座。用于固定泵,联接泵与基座。 (2)离心式风机的基本结构组成及其基本功能:1)叶轮。一般由前盘、中(后)盘、叶片、轴盘组成,其基本功能是吸入流体,对流体加压并改变流体流动方向。 2)机壳。由涡壳、进风口和风舌等部件组成。蜗壳的作用是收集从叶轮出来的气体,并引导到蜗壳的出口,经过出风口把气体输送到管道中或排到大气中去。进风口又称集风器,它保证气流能均匀地充满叶轮进口,使气流流动损失最小。 3)进气箱。进气箱一般只使用在大型的或双吸的离心式风机上,其主要作用是使轴承装于风机的机壳外边,便于安装与检修,对改善锅炉引风机的轴承工作条件更为有利。对进风口直接装有弯管的风机,在进风口前装上进气箱,能减少因气流不均匀进入叶轮产生的流动损失。 5-5写出由出口安装角表示的理论曲线方程HT=f1(Qt), NT=f2(QT),ηt=f3(QT););分析前向、径向和后叶型的性

能特点。当需要高扬程,小流量时宜选什么叶型?当需要低扬程、大流量时不宜选什么叶型? 答:其中,,,为叶片排 挤系数,它反映了叶片厚度对流道过流面积的遮挡程度; 其中,,,, 几种叶型的性能特点分析比较: (1)从流体所获得的扬程看,前向叶片最大,径向叶片稍次,后向叶片最小; (2)从效率观点看,后向叶片最高,径向叶片居中,前向叶片最低; (3)从结构尺寸看,在流量和转速一定时,达到相同的压力前提下,前向叶轮直径最小,而径向中轮直径稍次,后向叶轮直径最大。 (4)从工艺观点看,直叶片制造最简单。当需要高扬程,小流量时宜选前向型叶片;需低扬程、大流量时宜选后向型叶片。 5-9 简述相似律与比转数的含义和用途,指出两者的区别。答:相似律是指:当几何相似的两台泵(或风机)的工况,满足流量系数相等(即表明速度三角形相似),以及雷诺数相等(或处于雷诺自模区)的条件时,它们的流动过程 相似,对应的运行工况称为相似工况。在相似工况下,它们

《流体输配管网》复习题及答案A

一.26. 什么是风机的喘振现象?如何有效防止喘振现象的发生? 答:当风机在非稳定工作区运行时,出现一会儿由风机输出流体,一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象,专业中称之为“喘振”。当风机的性能曲线呈驼峰形状,峰值左侧较陡,运行工况点离峰值较远时,易发生喘振。喘振的防治方法有:①应尽量避免设备在非稳定区工作;②采用旁通或放空法。当用户需要小流量而使设备工况点移至非稳定区时,可通过在设备出口设置的旁通管(风系统可设放空阀门),让设备在较大流量下的稳定工作区运行,而将需要的流量送入工作区。此法最简单,但最不经济;③增速节流法。此法为通过提高风机的转数并配合进口节流措施而改变风机的性能曲线,使之工作状态点进入稳定工作区来避免喘振。 二.(填空题(每空2分,共30分) 1.流体管网应包括(管道系统)、(动力系统)、( 调节装置)、(末端装置)及保证管网正常工作的其他附属装置。 2.要保证流体流动过程力学相似必须同时满足(几何相似)、(运动相似)、(动力相似)。3.流体流动阻力有两种:摩擦阻力也称沿程阻力,及局部阻力。 其中(沿程)阻力随水力半径的增大而(减少)。 4.当各环路的(重力作用相等)时,并联管段的总阻抗S b与各 并联管段的阻抗S I有如下关系 i n i b S S 1 1 ∑ = = 5.管道中某点的测压管水头高度,就是该点的距基准面的位置高度与该点的(测压管水柱高度)之和。 6.膨胀水箱的膨胀管,在重力循环中应接在(供水总立管的顶端);在机械循环系统中,一般接在(循环水泵吸入口)。7.常用的风机有离心风机、(轴流风机)、斜流风机、(惯流风机)。 三.简答题(每题8分,共40分) 1.简述流体输配管网水力计算的主要目的。 答:根据要求的流量分配,确定管网的各管段管径和阻力,(4分)求得管网特性曲线,为匹配管网动力设备准备好条件。(4分)2.现场测得水泵得扬程和流量低于厂家给出的样本性能,能否断定该水泵为不合格产品?为什么? 答:不能断定该水泵为不合格产品。(3分) 因为水泵接入管网时会产生系统效应,即由于生产厂家在设备性能测试时进出口接管方式形成的流体能量损失小于实际进出口接管方式形成的流体能量损失。(5分) ’.

流体输配管网习题答案(老龚版)

《流体输配管网》习题集及部分参考答案部分习题、作业参考答案 第1章(略) 第2章 2-1 已知4—72—No6C型风机在转速为1250 r/min 时的实测参数如下表所列,求: 各测点的全效率;绘制性能曲线图;定出该风机的铭牌参数(即最高效率点的性能参数); 2-2 根据题2-1中已知数据,试求4-72-11系列风机的无因次量,从而绘制该系列风机的无因次性能

2-3 得用上题得到的无因次性能曲线 求4-72-11No5A 型风机在n=2900 r/min 时的最佳效率点各参数 什,并计算该机的比转数值。计算时D2=0.5m 。 解: 查无因次曲线表得:P = Q = N = 222 2 222222 2 3 322/60 3.14*0.5*2900/6075.9/3.14*0.536003600*75.9**0.20310886 44 1.205*75.9*0.42829713.14*0.5/1000*1.025*75.9*0.095/10009.8244 u D n m s D Q u Q P u P D N u N kW ππρπρ========== == 2-4 某一单吸单级泵,流量Q=45m/s ,扬程H=33.5m ,转速n=2900r/min ,试求其比转数为多少如该泵为双吸式,应以Q/2作为比转数中的流量计算,则其比转数应为多少,当该泵 设计成八级泵,应以H/8作为比转数中的扬和计算值,则比转数为多少

'"3.65853.6560.13.65404.3 sp sp n n =========sp 双吸式:n 八级式: 2-5 某一单吸单级离心泵,Q=(m3/s) ,H=14.65m ,用电机由皮带拖动,测得n=1420r/min,N=; 后因改为电机 直接联动,n 增大为1450r/min ,试求此时泵的工作参数为多少 解: 设增大后的泵的参数用Q ’ H ’ N ’来表示 '''3''22 ''33 1450 1.02 1.020.075/1420 1450()() 1.04 1.0415.2414201450()() 1.065 1.065 3.51420Q n Q Q m s Q n H n H m H n N n N kW N n ===============''解得解得H 解得N 2-6 在n=2000的条件下实测一离心泵的结果为Q=0.17m/s,H=104m,N=184kW.如有一几何相似的水泵, 其叶轮比上述泵的叶轮大一倍,在1500r/min 之下运行,试求在相同的工况点的流量,扬程及效率各为多少 '''33 '3'''22 '''35 1500()*266 1.02/2000 ()() 2.25234()()13.52484Q n D Q Q m s Q n D H n D m H n D N n D kW N n D ===========''解得解得H 解得N 2-7 有一转速为1480r/min 的水泵,理论流量Q=0.0833m/s ,叶轮外径D=360mm ,叶轮出中有效面积A=㎡,叶片出口安装角β=30°,试做出口速度三角形。假设流体进入叶片前没有预旋运动,即Vu=0,试计算此泵的理论压头Ht ∞.设涡流修正系数k=,理论压HT 这多少 解: 2222222220.0833/0.023 3.62/1480**0.3627.88 260 27.88 3.62*3021.6111*27.88*21.6161.59.8 0.77*61.547.4r u r T u T T Q v m s A D u v u v ctg ctg H u v m g H kH m πωβ∞∞= ======-=-== =====o 如图所示: 2-8 有一台多级锅 炉给水泵,要求满足扬程H=176m ,流量 Q=81.6m 3/h ,试求该泵所需的级数和轴

流体输配管网课程教学大纲

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持 流体输配管网》课程教学大纲 课程编号:05 课程名称:流体输配管网 英文名称:Fluid Transfer Nets 课程类型:专业基础必修课 总学时:32 讲课学时:28实验学时:4 学分:2 适用对象:四年制本科建筑环境与设备工程专业 先修课程:流体力学、工程热力学、传热学、建筑环境学 一、课程性质、目的和任务流体输配管网是动力工程系暖通专业的专业必修课。其目的是使学生掌握流体输配管网的型式、装置、特征、水力计算、工况分析;掌握管网动力源:泵与风机的基本原理以及选用方法;能运用基本原理、基本公式进行管网的设计、计算,熟悉泵与风机的选用和安装。培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生一定的动手能力,为进一步学习及毕业后从事专业工作打下必要的基础。 二、教学基本要求学生通过本课程的学习,应达到下列基本要求:1.掌握流体输配管网的型式与装置。 2.掌握流体(气体、液体、多相流)输配管网的特征、水力计算。3.掌握管网系统的工况分析。 4.能正确选择泵与风机,并与管网匹配。 5.了解流体输配管网的计算机计算方法。 三、教学内容及要求 1. 流体输配管网的型式与装置熟悉气体输配管网的型式与装置;熟悉液体输配管网的型式与装置泵。 2. 气体输配管网的水力特征与水力计算熟悉气体管流的水力特征;掌握流体输配管网水力计算的基本原理和方法; 掌握气体输配管网的水力计算。 3.液体输配管网的水力特征与水力计算掌握液体管网的水力特征与水力计算;掌握开式液体管网的水力特征与水力计算。 4. 多相流管网的水力特征与水力计算掌握液气两相流管网的水力特征与水力计算;掌握汽液两相流管网的水力特征与水力计算;熟悉气固两相流管网的水力特征与水力计算。 5.泵与风机的理论基础熟悉离心式泵与风机的基本结构;掌握离心式泵与风机的工作原理与性能参数;掌握离心式泵与风机的基本方程式;熟悉泵与风机的损失与效率;熟悉相似定律与比转数;了解其他常用的泵与风机。 6.管网系统的水力工况分析 掌握管网系统的水力特征;掌握管网系统的压力分布;掌握调节阀的应用及特点;掌握管网系统的水力工况分析与调整。 7 ?泵、风机与管网系统的匹配 熟悉泵、风机运行曲线与工作点;熟悉泵、风机的工况调节;熟悉泵、风机的选用;熟悉泵与风机的安装位置。 8?流体输配管网的计算机分析 熟悉流体输配管网的网路图及其矩阵表示;熟悉管网系统的特性方程组;掌握流体输配管网水力工况的计算机分析;了解流体输配管网的调节概要。

流体输配管网习题集第七章

第7章 7-1 应用并联管段阻抗计算式时,应满足什么条件? 答:需要满足的条件是:并联管段所组成的闭合环路(或添加虚拟管段)的重力作用为零。 7-2 什么是液体管网的水压图?简述绘制水压图的基本步骤。 答:在液体管网中,将各节点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线,称为水压曲线;水压曲线与管路中心线、水平距离坐标轴以及表示水压高度的纵轴组成的图形称为水压图。 7-3 什么是管网的静水压线?确定室外集中供热热水管网静水压线要考虑哪些主要因素? 7-4 在气体管网的压力分布图中,吸入段和压出段各有什么显著特征? 7-5 什么是调节阀的工作流量特性?在串联管道中,怎样才能使调节阀的工作流量特性接近理性流量特性? 答:所谓调节阀的工作流量特性是指调节阀在前后压差随流量变化的工作条件下,调节阀的相对开度与相对流量之间的关系。在有串联管路的场合,增大阀权度可使工作流量特性更为接近理性流量特性。 7-10 什么是水力失调?怎样克服水力失调? 答:管网中的管段实际流量与设计流量不一致,称为水力失调。水力失调的原因主要是:(1)管网中流体流动的动力源提供的能量与设计不符。例如:风机、泵的型号、规格的变化及其性能参数的差异,动力电源电压的波动,流体自由液面差的变化等。(2)管网的流动阻力特性发生变化,即管网阻抗变化。如管材实际粗糙度、存留于管道中杂质,管段长度、弯头、三通及阀门开度改变等局部阻力的增减等,均会导致管网实际阻抗与设计计算值偏离。

7-12 习题图7-1是一个机械送风管网。水力计算结果见下表: (1)求该管网的特性曲线;(2)为该管网选择风机;(3)求风机的工况点,并绘制管网在风机工作时的压力分布图;(4)求当送风口5关闭时风机的工况点并绘制此时管网的压力分布图;(5)送风口5关闭后,送风口6的实际风量是多少?要使其得到设计风量,该如何调节? 习题图7-1 解:(1)根据计算出各管段的阻抗,见习题7-12表1。4-6和4-5管段并联阻抗为: kg/m7,则管网总阻抗为233.28kg/m7。据此可绘制管网特性曲线,见习题7-12图1。 习题7-12表1 管段阻抗(kg/m7)51.84 77.76 648 288 风机工作时各管段风量(m3/h)6000 6000 2400 3600 风机工作时各管段阻力(Pa)144 216 288 288

流体输配管网试题及答案

重庆大学《流体输配管网》课程试题(B 卷) 一、什么是枝状管网?什么是环状管网?分别画一个枝状管网和一个环状管网的 示意图,说明其主要区别。(10分) 二、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区?画出1个竖向分区的示意 图,说明其作用。(5分) 三、说明公式l R P m ml ?=的使用条件。为什么不同的管网,λ的计算公式可能会 不相同?(5分) 四、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。(10分) 五、影响建筑排水管网的排水能力的主要因素有哪些?怎样提高排水能力? (10分) 六、以气力输配管网为例,描述气—固两相流管网的水力特征。气—固两相流管 网水力计算的主要特点是什么?(10分) 七、写出比转数s n 的数学表达式。比转数s n 有什么应用价值?高比转数泵与风 机和低比转数泵与风机有什么主要区别?(10分) 八、某空调冷冻水管网的循环水泵转速2900m in r ,所配电机功率2.2KW 。流 管网在设计工况下运行时,流量为15m 3,扬程为18.5m 。 (1) 画出设计工况下水泵的性能曲线和管网特性曲线,并标出工况点。 (2) 在部分负荷时,只需流量7.5m 3。有哪些方法可将管网流量调节到 7.5h m 3? (3) 哪种方法最节能?为什么? (20分) 九、如图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表。 (1) 系统风机的全压和风量应为多少? (2) 各设计风量能否实现?若运行时,测得1#排风口的风量为4000m 3,2#、 3#排风口的风量是多少? (3) 若运行中需要增加1#排风口的风量,应怎样调节? (20分)

管段 1—4 2—4 4—5 3—5 5—6 7—8 设计流量(h m 3) 4000 6000 10000 5000 15000 15000 设计流速(s m ) 6 6 10 8 10 12 计算阻力(a p ) 180 120 60 200 120 250

流体输配管网知识点(龚光彩版)

流体输配管网知识点 第1部分流体输配管网基础知识 基本要求: 掌握流体输配管网的基本功能与组成; 了解流体输配管网的分类方法,重点熟悉按照管内流动状态、动力、流体与外界环境关系、流动路径的确定性的分类; 了解典型流体输配管网类型、构成和特点。比如:绘制一个自己熟悉的流体输配管网,说明该管网中各组件的名称和作用。 流体输配管网概念 将流体输送并分配到各相关设备或空间,或者从各接收点将流体收集起来输送到指定点的管道系统称为流体输配管网。 流体输配管网基本功能 是将从“源”取得的流体,通过管道输送,按照流量要求,分配给末端装置;或者按流量要求从各末端装置收集流体,通过管道输送到“汇”。 流体输配管网基本组成 (1)末端装置 其作用是按要求从管道获取一定量的流体或将一定量的流体送入管道。如:排风管网的排风罩、送风管网的送风口、燃气管网的用气设备、卫生器具、配水龙头等。 (2)源和汇 源是指为管道中输送流体的来源;汇是指接受从管道汇集的流

体。比如,室外空气是送风管网的源,却是排风管网的汇;市政给水管是建筑给水管网的源,市政排水管是建筑排水管网的汇;上一级燃气管网是下一级燃气管网的源;热水锅炉既是供热管网的源,也是供热管网的汇。 (3)管道 管道是源或汇与末端装置之间输送和分配流体的必备通道。(4)动力 实际流体的流动总是存在阻力,因此必须提供动力,才能实现流体输配管网的基本功能。 流体输配管网的流动存在不同来源,主要可分为三种来源。一是来源于“源”,如锅炉;储气罐的压力;上级管网的压力。例如多数建筑给水管网中水的流动动力来自于市政给水管内的压力; 建筑燃气管网中的燃气流动动力来自于小区燃气管道内的压力; 供热管网中的热水或蒸汽的流动动力来自于供热锅炉的压力。二是来源于重力,如自然循环热水采暖;建筑排水管网中污水的流动是靠流体的自身重力实现的。三是来源于机械动力(风机、水泵),如通风管网中空气的流动动力由风机来提供,建筑给水管网中水的流动可以由水泵来提供。 要实现合理、定量、安全输送和分配流体,流体输配管网除了具有基本组成部分外,还需要其他一些装置,主要包括:1)调控设备,如阀门,2)特殊管网辅助装置,如蒸汽管网中的疏水器,液体管网中排气装置等;3)安全及计量装置,如安全阀,压力

流体输配管网试题及答案

一、什么是枝状管网?什么是环状管网?分别画一个枝状管网和一个环状管网的示意图,说明其主要区别。(10分) 二、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区?画出1个竖向分区的示意 图,说明其作用。(5分) 三、说明公式l R P m ml ?=的使用条件。为什么不同的管网,λ的计算公式可能会 不相同?(5分) 四、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。(10分) 五、影响建筑排水管网的排水能力的主要因素有哪些?怎样提高排水能力? 六、以气力输配管网为例,描述气—固两相流管网的水力特征。气—固两相流管 网水力计算的主要特点是什么?(10分) 七、写出比转数s n 的数学表达式。比转数s n 有什么应用价值?高比转数泵与风 机和低比转数泵与风机有什么主要区别?(10分) 八、某空调冷冻水管网的循环水泵转速2900min r ,所配电机功率2.2KW 。流 管网在设计工况下运行时,流量为15h m 3,扬程为18.5m 。 (1) 画出设计工况下水泵的性能曲线和管网特性曲线,并标出工况点。 (2) 在部分负荷时,只需流量7.5h m 3。有哪些方法可将管网流量调节到 7.5m 3? (3) 哪种方法最节能?为什么? 九、如图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表。 (1) 系统风机的全压和风量应为多少? (2) 各设计风量能否实现?若运行时,测得1#排风口的风量为4000h m 3,2#、 3#排风口的风量是多少? (3) 若运行中需要增加1#排风口的风量,应怎样调节?

一、枝状管网:管网有起点和终点、主管和支管,如图1; 环状管网:管网起点和终点重合,构成闭合回路,如图2; 图1 图2 区别:枝状管网:系统简单,运行管理方便,但管网后备性差,管网某处发生故障时,该点后面管网部分将受影响而不能正常工作; 环状管网:管网系统比较复杂,管网后备性好;某处发生故障时,流体可以 通过环状管网从另一个方向流动,因此故障影响范围小。 二、高层建筑高度大,底层管道中的静水压力较大。为了克服静水压力过大的弊 病,保证管网正常运行和设备可靠性,对高层建筑竖向流体输配管网进行分区。以高层建筑给水为例,竖向按串联式分为高、中、低三区,如图3。水箱1、2、3分别向低、中、高三区供水,各区管网中的静水压力都适中,系统耐压要求降低,费用减小,启停时产生水锤的危险性减小,水流噪音小,运行稳定可靠。 三、公式l R P m ml ?=的使用条件为:管网特性(如:管道材料、断面尺寸、连接 方式等)不变,并且流体密度和流速也不随流程变化。 从流体力学知识知:λ是雷诺数和相对粗糙度的函数,即:()K f Re,=λ,在不同的流态下,λ的计算式不同。实际工程中各种流体输配管网的流态有明显差别,雷诺数范围不相同,造成了不同管网λ的计算式可能不同。

2009《流体输配管网》复习答案C

C答案及评分标准 一.填空题(每空1分,共30分) 1.流体输配管网的基本功能之一是将从(源)取得的流体,通过(管道)输送,按照流量要求,分配给各(末 端装置)。 2.流体输配管网水力计算的主要目的是根据用户要求的流量分配,确定管网的(各管段管径)和(阻力), 进而确定动力设备的型号和动力消耗。 3.保证流体流动过程力学相似必须同时满足(几何相似)、(运动相似)、(动力相似)。 4.流体流动阻力有两种:(摩擦阻力)也称(沿程阻力),它随水力半径的增大而(减少),另一种阻力 称(局部阻力)。 5.泵与管网的连接时,吸水管路的连接应注意(不漏气), (不积气), (不吸气)。 6.膨胀水箱的膨胀管,在重力循环中应接在(供水总立管顶端);在机械循环系统中,一般接在(循环水 泵吸入口前)。 7.供热管网主干线水力计算时,采用的平均比摩阻越大,需要的管径越(小),管网的基建投资越(小), 运行费用越(大),水力稳定性越差。 8.在建筑排水系统中,随着排水流量的不断增加,立管中水流状态依次经历(附壁螺旋流)、(水膜流)、(水塞流)等三种流动状态。 9.某系列水泵的比转数n s越大,其所提供的扬程(越小)、流量(越大),水泵形状(粗胖),H-Q 曲线呈现(陡降)的趋势。 β2 (>90度)是前向型叶片,β2 (<90度)是后向型叶片,低比转数的离心10.离心式风机的出口安装角 风机其叶片是( 前向)型。 二.简答题(每题6分,共30分) 1、答:图(2分) 如图所示,管路性能曲线为Ⅰ,并联后的工作点1,单台泵工作时的工作点2,可见并联后的总流量小于

单台泵工作时流量的2倍。(2分) 性能曲线陡降型设备并联,流量增加更显著。管网特性曲线越平缓,设备并联运行流量增加越显著。(2分) 2、答:假定流速法:先按技术要求选定管内流速,在结合所需输送的流体,确定管道断面尺寸,进而计算管道阻力。适用于已知系统各管段风量的管网设计水力计算。(2分) 压损平均法:将已知总作用压头,按管道长度平均分配给每一管段,以确定管段阻力,再根据每一管段的流量确定管道断面尺寸。适用于管道系统所用压力已定或对分支管路进行阻力平衡计算或环状管网水力计算。(2分) 静压复得法:利用管道分段,改变管道断面尺寸,降低流速,克服管段阻力,重新获得静压。常用于高速空调系统的水力计算。(2分) 3、答:水封是利用一定的静水压力来抵抗排水管内气压变化,防止管内气体进入室内的措施。(3分)水封水量损失的主要原因是:自虹吸损失、诱导虹吸损失和静态损失(蒸发和毛细作用)。(3分) 4、答:要保证 3 个送风口的送风量相同,B 、 C 风口处的管内静压应与A 处的管内静压相同;(3分) 全压=静压加+动压,由于管道有阻力A 点全压大于B 点全压,B 点全压大于C 点全压,若使A 、B 、C 静压相等,应使B 、C 点动压减小,即用动压损失来抵消相应管段的阻力。(3分) 5、答:高层建筑高度大,底层管道中的静水压力较大。为了克服静水压力过 大的弊病,保证管网正常运行和设备可靠性,对高层建筑竖向流体输配管网 进行分区。(3分)以高层建筑给水为例,竖向按串联式分为高、中、低三区, 如图3。水箱1、2、3分别向低、中、高三区供水,各区管网中的静水压力都 适中,系统耐压要求降低,费用减小,启停时产生水锤的危险性减小,水流 噪音小,运行稳定可靠。(3分) 三. 计算题(每题15分,共30分) 1. 解:由泵的相似工况参数关系知 Q2= Q1* (D2/D1)3* (n2/n1)=0.17*23*1500/2000=1.02 m 3/s (3分) H2= H1* (D2/D1)2* (n2/n1) 2=104*22*(1500/2000)2=234m (3分) N2= N1* (D2/D1)5* (n2/n1)3=184*25*(1500/2000)3=2484Kw (3分) 相似工况比转数相等n s1= n s2=3.65*n *(Q 2/1/H 4/3)

流体输配管网第三版重点课后习题及答案

1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。 答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。 不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同; ③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。 [说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如: 相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程; 各类管网水力计算思路基本相同; 各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+P st; 各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。 不同点:不同管网中介质的流速不同; 不同管网中水力计算的具体要求和方法可能不同; 不同管网系统用计算机分析时其基础数据输入不同,等等。 1-5 比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。 答:开式管网:管网内流动的流体介质直接与大气相接触,开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压头,耗能较多。开式液体管网内因与大气直接接触,氧化腐蚀性比闭式管网严重。 闭式管网:管网内流动的流体介质不直接与大气相通,闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水压头,比同规模的开式管网耗能少。闭式液体管网内因与大气隔离,腐蚀性主要是结垢,氧化腐蚀比开式管网轻微。 枝状管网:管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的;管网结构比较简单,初投资比较节省;但管网某处发生故障而停运检修时,该点以后所有用户都将停运而受影响。 环状管网:管网某管段内流体介质的流向不确定,可能根据实际工况发生改变;管网结构比较复杂,初投资较节枝状管网大;但当管网某处发生故障停运检修时,该点以后用户可通过令一方向供应流体,因而事故影响范围小,管网可靠性比枝状管网高。 1-6 按以下方面对建筑环境与设备工程领域的流体输配管网进行分类。对每种类型的管网,给出一个在工程中应用的实例。 (1)管内流动的介质; (2)动力的性质; (3)管内流体与管外环境的关系; (4)管道中流体流动方向的确定性; (5)上下级管网之间的水力相关性。 答:流体输配管网分类如下表: 问题编号类型及工程应用例子 (1)按流体介质气体输配管网:如燃气输配管网 液体输配管网:如空调冷热水输配管网 汽-液两相流管网:如蒸汽采暖管网 液-气两相流管网:如建筑排水管网 气-固两相流管网:如气力输送管网 (2)按动力性质重力循环管网:自然通风系统 机械循环管网:机械通风系统 (3)按管内流体与管外环境的关系开式管网:建筑排水管网闭式管网:热水采暖管网

流体输配管网课后习题以及答案 第六章作业

第六章泵、风机与管网系统的匹配 6-5 什么就是管网系统中泵(风机)的工况点?如何求取工况点? 答:管网系统中泵(风机)的工况点就是泵或风机在管网中的实际工作状态点。 取工况点方法: (1)当为单个机组时将泵或风机实际性能曲线中的 —P Q,与其所接入的管网系统的管网特性曲线,用相同的Q(或)曲线 —H 曲线 比例尺、相同的单位绘在同一直角坐标图上,两条曲线的交点,即为该泵(风机)在该管网系统中的运行工况点。在这一点上,泵或风机的工作流量即为管网中通过的流量,所提供的压头与管网通过该流量时所需的压头相等。(该管网的P =0) st 【图1的A点曲线I 为风机的曲线,曲线II 为管网特 性曲线。A 点为风机的工况点。】 (2)当管网有多台水泵或风机联合(并联或串联)工作时, 应先求出多台水泵联合运行的总性能曲线,此总性能曲线 与管网特性曲线的交点为管网系统的联合运行工况点;然后再求各台水泵或风机各自的工况点。此时应特别注意单台水泵或风机的性能曲线与管网特性曲线的交点不就是该水泵在联合运行时的工况点。 6-9 为什么要考虑水泵的安装高度?什么情况下,必须使泵装设在吸水池水面 以下? 答:需要考虑水泵的安装高度,保证水泵内压力最低点的压力高于工作温度对应的饱与蒸汽压力,且应保证一定的富裕值。因为如果水泵内部压力最小值低于被输送液体工作温度下的气化压力,则会发生气蚀现象,使水泵损坏。 安装水泵的高度就是从进水方面进行考虑的,主要有两点:1、水泵的自吸深度(自吸水泵才能有此功能)2、水泵的扬程方面。只有在水泵没有自吸能力的情况下,水泵必须安装在水面以下的位置上。 6-16 某管网中,安装有两台12sh-6B 型水泵,单台性能参数如下表所示: 67m。

流体输配管网课后习题答案详

流体输配管网课后习题 答案详 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

第 1 流体输配管网的类型与装置 1-1认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。结合第一章学习的知识,回答以下问题: (1)该管网的作用是什么? (2)该管网中流动的流体是液体还是气体还是水蒸气是单一的一种流体还是两种流体共同流动或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。 (3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网? (4)该管网中的流体与大气相通吗在什么位置相通 (5)该管网中的哪些位置设有阀门它们各起什么作用 (6)该管网中设有风机(或水泵)吗有几台它们的作用是什么如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)为什么要让它们按照这种关系共同工作 (7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点哪些不同点 答:选取教材中3个系统图分析如下表: 图 号 图1-1-2 图1-2-14(a)图1-3-14(b) 问(1)输配空气输配生活给水生活污水、废水排 放 问(2)气体液体液体、气体多相 流,液体为主 问(3)从一个地方流入管 网,其他地方流出管 网 从一个地方流入管网,其他地 方流出管网 从一个地方流入管 网,其他地方流出 管网 问(4)入口1及出口5与大气 相通 末端水龙头与大气相通顶端通气帽与大气 相通 问(通常在风机进出口附 近及各送风口处设置 各立管底部、水泵进出口及整 个管网最低处设有阀门,便于 无阀门

流体输配管网课后习题以及答案 【第七章作业】

第七章 支状管网水力工况分析与调节 7-2 什么是液体管网的水压图?简述绘制水压图的基本步骤。 答:在液体管网中,将各节点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线,称为水 压曲线;水压曲线与管路中心线、水平距离坐标轴以及表示水压高度的纵轴组成 的图形称为水压图。 绘制水压图的基本步骤是: (1)选取适当的水压基准面O —O 线; (2)确定液体管网系统的定压点(压力基准点)及其测压管水头高度; (3)根据水力计算结果,沿液体循环流动方向,顺次确定各管段起止点的测压 管水头高度; (4)顺次连接各点的测压管水头的顶端,即可获得系统的水压图。 7-3 什么是管网的静水压线?确定室外集中供热热水管网静水压线要考虑哪些主要因素? 答:系统循环水泵停止工作时,管路上各点的测压管水头顺次连接起来形成的线,为水平的直线水压,这一条线就叫静水压线。 室外集中供热热水管网静水压线要考虑的主要因素: (1)不超压。即与热水网路直接连接的供暖用户系统内,底层散热器所承受的静水压力应不超过散热器的承压能力; (2)不汽化。 (3)不倒空。 (4)不吸气。 (5)满足采暖用户的连接的要求。 7-4 在气体管网的压力分布图中,吸入段和压出段各有什么显著特征? 答:吸入段的特征: (1)吸入段的全压和静压均为负值,在风机入口负压最大,风管的连接处如果不严密,会有管外气体渗入; (2)在吸入管段中静压绝对值为全压绝对值与动压值之和;d q j P P P += (3)当管网系统中只有吸入管段时,风机的风压应等于吸入管网的阻力及出口

动压损失之和。 压出段的特征: (1)压出段的全压和为正值,在风机出口全压最大; (2)在吸入段和压出段,全压均是沿程下降的,而在风机的进出口处全压的绝对值达到最大。 (3)若在管段截面积很小的断面,由于动压上升,也可能出现静压0P j <的情况,此时动压的绝对值等于静压和全压绝对值之和即j q d P P P +=。另外,压出段的静压一般为正值,此种情况下,全压的绝对值为静压绝对值和动压绝对值之和即d j q P P P +=。 7-10 什么是水力失调?怎样克服水力失调? 答:水力失调指的是管网中的管段实际流量与设计流量不一致。 克服水力失调的步骤:要克服管网的水力失调,第一步要使管网在各管段流量为设计值时,管网能够满足能量平衡,即所有环路中的动力与流动阻力相平衡,这里的动力和阻力既包括管网内部的因素,又含有环境对管网的作用(如重力作用力因素等),另外,由于实际运行条件的变化(如管网安装状况、管道及设备的变化、用户流量调整等)使管路阻抗发生变化,需要能够采取恰当的调节措施,使管网所有环路在提供的动力与各管段流量为要求值时的阻力相平衡。 7-12 习题图7-1 是一个机械送风管网。水力计算结果见下表: (1)求该管网的特性曲线;(2)为该管网选择风机;(3)求风机的工况点, 并绘制管网在风机工作时的压力分布图;(4)求当送风口5 关闭时风机的工况 点并绘制此时管网的压力分布图;(5)送风口5 关闭后,送风口6 的实际风量 是多少?要使其得到设计风量,该如何调节?

流体输配管网习题答案第五章

第5章 泵与风机的理论基础 5-18一台普通风机 n=1000r/min 时,性能如下表,应配备多少功率电机? 解:由式η 1000PQ N = 求出该风机在各工况点下的功率如表所示。 以各工况下最大的N 为选择电机的依据;参考教材表5-4-1(书P161),确定电机容量储备系数K ,取K=1.15,所配电机kW 6010.5215.1=?=M N ,即取定60kw 电机。 5-19 5-18题那台风机,当转速提到n=1500r/min 和降到n=700r/min 时,性能如何变化?列出性能表。分别应配备多大功率的电机? 解:由题意,叶轮直径D 和密度ρ不变,各相似工况点满足 ''n n Q Q = 2 ''?? ? ??=n n P P 由两式分别计算改变转速后风机的性能,列于表中: 当n=1500r/min 时的性能参数

取K=1.15,kW 2.2028.17515.1=?=M N ,按电机系列可配N M =200kw 当n=700r/min 时的性能参数 取K=1.15,kW 6.209.1715.1=?=M N ,按电机系列可配21kw 电机。 5-20 已知4-72-11No.6C 型风机在转速为1250rpm 时的实测参数如下表所列,求:(1)各测点的全效率;(2)绘制性能曲线图;(3)写出该风机最高效率点的性能参数。计算及图表均要求采用国际单位制。 解:(1)全效率计算公式为kW 2.2028.17515.1=?=M N 各测点全效率计算结果见下表: 绘制性能曲线图如下图。 (2)该风机最高效率点性能参数如下: 流量s m Q /250.23 =;全压a 3.794P P =;功率kW N 96.1=;全效率%18.91=η。

流体输配管网课后习题以及答案第三章作业(已改)

第三章作业 3-1 计算习题 3-1 中各散热器所在环路的作用压力 t g =95℃, t g1=85℃, t g2=80℃,t n =70℃。 解:如图示可知,第一个为并联环路双管管网,第二个为串联环路单管管网 系统供回水温度,t g =95℃, t n =70℃,t g1=85℃, t g2=80℃, 对应的密度为, 3 g kg/m 92.961=ρ, 3 n kg/m 81.977=ρ, 3 g1kg/m 65.968=ρ, 3g2kg/m 83.971=ρ 并联:【双管路各层散热器的进出水温度是相同的,但是循环作用动力相差很大;】 第一楼散热器作用压力: ()()Pa 6.46792.96181.977381.9gh P g h 11=-??==?-ρρ 第二楼散热器作用压力: ()()Pa 3.93592.96181.977681.9gh P g h 22=-??==?-ρρ 第三楼散热器作用压力: ()()Pa 132592.96181.977681.9gh P g h 33=-??==?-ρρ 串联:【单管路各层散热器的循环作用动力是同一个数,但进出水温度越到下层越低】 ()()() ()()()Pa 3.92492.96165.9685.881.965.96883.971681.983.97181.977381.9gH gH gH P g 1g 3g1g22g2n 1h =-??+-??+-??=-+-+=?-ρρρρρρ 3-2 通过水力计算确定习题图 3-2 所示重力循环热水采暖管网的管径。图中立 管Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各散热器的热负荷与Ⅱ立管相同。只算 I 、II 立管,其余立管只 讲计算方法,不作具体计算,散热器进出水管管长 ,进出水支管均有截止 阀和乙字弯,每根立管和热源进出口设有闸阀。 解:(1)选择最不利环路。有图3-2可知,最不利环路是通过立管I 的最底层散热器I 1(1800w )的环路,这个环路从散热器I 1顺序经过○1、○2、○3、○4、○5、○6、进入锅炉,再经管段○7、○8、○9、○10、○11、○12进入散热器 I 1。查表可得,【简明供热设计手册 李岱森主编 中国建筑工业出版社 1998_P88页表4—3】△

《流体输配管网》复习题及答案A

A 参考答案及评分标准 一. (填空题(每空2分,共30分) 1. 流体管网应包括(管道系统)、(动力系统)、( 调节装置)、(末端装置)及保证管网正常工作的其他 附属装置。 2. 要保证流体流动过程力学相似必须同时满足(几何相似)、(运动相似)、(动力相似)。 3. 流体流动阻力有两种:摩擦阻力也称沿程阻力,及局部阻力。其中(沿程)阻力随水力半径的增大 而(减少)。 4. 当各环路的(重力作用相等)时,并联管段的总阻抗S b 与各并联管段的阻抗S I 有如下关系i n i b S S 1 1∑ == 5. 管道中某点的测压管水头高度,就是该点的距基准面的位置高度与该点的(测压管水柱高度)之和。 6. 膨胀水箱的膨胀管,在重力循环中应接在(供水总立管的顶端);在机械循环系统中,一般接在(循 环水泵吸入口)。 7. 常用的风机有离心风机、(轴流风机)、斜流风机、(惯流风机)。 二. 简答题(每题8分,共40分) 1.简述流体输配管网水力计算的主要目的。 答:根据要求的流量分配,确定管网的各管段管径和阻力,(4分)求得管网特性曲线,为匹配管网动力设备准备好条件。(4分) 2. 现场测得水泵得扬程和流量低于厂家给出的样本性能,能否断定该水泵为不合格产品?为什么? 答:不能断定该水泵为不合格产品。(3分) 因为水泵接入管网时会产生系统效应,即由于生产厂家在设备性能测试时进出口接管方式形成的流体能量损失小于实际进出口接管方式形成的流体能量损失。(5分) 3. 简述动静压转换原理。 答:全压是静压和动压之和,(3分)在某一管流断面,全压一定时,如静压增长,则动压必等量减少;(3分)反之,静压减少,动压必等量增长。(2分) 4. 蒸汽疏水器的作用是什么?用在什么样的管网上?装在什么位置? 答:蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排走热设备及管道中的凝水,(5分)同时,能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。疏水器用在蒸汽供热管网中,一般装在散热器或换热器后的凝结水管路上(3分) 5. 为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置?排气装置设在什么地方?为什么建筑给水管网不设排 气装置? 答:因为一般供暖空调冷热水管网是闭式管网,系统中如果有空气,就会影响水的正常循环。所以必须设置排气装置。(3分)排气装置设在系统个环路的供水干管末端的最高处。(3分)建筑给水管网是开式管网,系统中即使混有空气,也不会影响水的流动,所以不设排气装置。(2分) 三. 计算题(每题15分,共30分)

流体输配管网课后习题以及答案 第五章作业

第五章作业 泵与风机的理论基础 5-6 简述不同叶型对风机性能的影响,并说明前向叶型的风机为何容易超载? 答:通常所说的叶片型式,一般是按叶片出口安装角度的大小来区分的 o 2b 90>β叶片出口角,为前向型叶片;o 2b 90<β叶片出口角,为后向型叶片; o 2b 90=β叶片出口角,为径向型叶片。 从流体所获得的全压P 看,P 前向叶片>P 径向叶片>P 后向叶片;从效率η观点看,后向叶片>径向叶片>前向叶片;从叶轮的结构尺寸看,在流量Q 和转速n 一定时,达到相同压力的前提下,直径D 后向叶轮>D 径向中轮>D 前向叶轮。 在理想条件下,有效功率N e =轴功率N ,即T T T e H Q N N γ==,当输送某种流体 时,γ为常数,根据图示(N T -Q T 曲线) 可以看出,前向叶型的风机所需的轴功率随流量的增加而增长得很快,因此,这种风机在运行中增加流量时,原动机超载的可能性要比径向叶型风机的大得多,而后向叶型的风机几乎不会发生原动机超载的现象。 5-11 离心式泵或风机相似的条件是什么?什么是相似工况?两台水泵(风机) 达到相似工况的条件是什么? 答:离心式泵与风机相似的条件是: 【1】几何相似是前提。即各部件相应的线尺寸间的比值相等,相应的角度也相等。 【2】动力相似是保证。在泵与风机内部,主要考虑惯性力和粘性力的影响 【3】运动相似是目的。实物和模型内各对应的同类速度方向相同,大小的比值是常数。对于泵(或风机)流动过程相似。 两台水泵(风机)达到相似工况的条件:不同的泵(或风机)的工况为相似工况,性能参数之间满足相似律关系式。

5-18 一台普通风机n=1000r/min 时,性能如下表,应配备多少功率电机? 解:由公式风机效率1000N QP = η可知,87.41826 .010002610 25.131000QP N =??==η%同理可以算 出其他组的功率值。具体如下表: 所配电机KW 60915.5915.110.52K N N max m ≈=?=?=,即取定60kw 电机。 5-19. 在上题中那台风机,当转速提到n=1500r/min 和降到n=700r/min 时,性能 如何变化?列出性能表。分别应配备多大功率的电机? 解:由题意,叶轮直径D 和密度ρ不变,各相似工况点满足 ' n n 'Q Q = ; 2'n n 'P P )(= ; 3'n n 'N N )(= 由两式分别计算改变转速后风机的性能,列于表中: 【1】当n=1500r/min 时的性能参数 计算:Pa 5.5872 261010001500'P 'n n P 2 2=??? ? ??==)(; Pa 875.1925.1310001500'Q ' n n Q =??? ? ??=?=)( Pa 3322.14187.4110001500'N ' n n N 3 3=?? ? ? ??=?=)( 其他各组同理计算:

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