13《供热工程》第十三课-蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况

第十三章蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况湖南科技大学能源与安全学院成剑林•蒸汽供热系统的管网由蒸汽网路和凝结水网路两部分组成。•热水网路水力计算的基本公式对蒸汽网路同样适用的。第一节蒸汽网路水力计算的基本公式0.04780.3310.190.387tKGdR230.255.256.8810tGRKd0.52.6260.12512.06tRdGK/Pamm/th•在蒸汽网路水力计算中由于网路长蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度的变化予以修正计算。第一节蒸汽网路水力计算的基本公式bishbishRRbishbishvv/Pam/ms•当蒸汽管道的当量绝对粗糙度与计算采用的蒸汽水力计算表中的不符时同样需要进行修正。第一节蒸汽网路水力计算的基本公式shshbibiKRRK/Pam•蒸汽管道的局部阻力系数通常用当量长度表示：第一节蒸汽网路水力计算的基本公式1.250.259.1dddlKm•因K值不同，需要对室外蒸汽管道局部阻力当量长度值进行修正。第一节蒸汽网路水力计算的基本公式0.250.250.51.260.2bishdbidbidbidshKllllKm•在进行蒸汽网路水力计算前，应根据供热管网总平面图绘制蒸汽网路水力计算草图。图上注明各热用户的计算热负荷（或者计算流量）、蒸汽的参数，各管段长度、阀门、补偿器等管道附件。第二节蒸汽网路水力计算方法1.根据各热用户的计算流量，确定蒸汽网路各管段的计算流量蒸汽网路水力计算步骤与方法''QGAr/th2.确定蒸汽网路主干线和平均比摩阻；•主干线是从热源到某一热用户的平均比摩阻最小的一条管线。•主干线的平均比摩阻为：蒸汽网路水力计算步骤与方法1pjjPRl/Pam3.进行主干线管段的水力计算；蒸汽网路水力计算步骤与方法2smpj3/kgm4.根据该管段假设的蒸汽平均密度和平均比摩阻值，将此R值换算为蒸汽管路水力计算表条件下的平均比摩阻值。蒸汽网路水力计算步骤与方法bipjpjpjRR5.根据计算管段的计算流量和水力计算表条件下得出的Rbipj值，按水力计算表选择蒸汽管道直径d、比摩阻Rbi和蒸汽在管道内的流速vbi。蒸汽网路水力计算步骤与方法bipjpjpjRR6.根据该管段假设的平均密度将从水力计算表中得出的比摩阻Rbi值和vbi值换算为在ρpj条件下的实际比摩阻和流速蒸汽网路水力计算步骤与方法1shbipjRR1shbipjvv7.按所选的管径计算管段的局部阻力总当量长度ld，并计算该管段的实际压力降蒸汽网路水力计算步骤与方法shshdPRll8.根据该管段的始段压力和实际末端压力确定该管段的蒸汽的实际密度''2smpj9.演算该管段的实际平均密度与院假设的蒸汽平均密度是否相等。如两者相等或者相差很小则该管段的水力计算过程结束。如两者相差较大，则需要重新假设平均密度，然后按同一计算步骤和方法进行计算直到两者相等或相差很小为止。蒸汽网路水力计算步骤与方法10.蒸汽管道分支线的水力计算。第三节凝结水管网的水力工况和水力计算包括各种流动状况的凝结水回收系统示意图一、管段AB由用热设备出口至疏水器入口的管段。该管段的凝结水流动状态属于非满管流。疏水器的布置应低于用热设备，凝水向下沿不小于0.005的坡度流向疏水器。水力计算根据凝水管段所担负的热负荷确定这种干式凝水管的管径。二、管段BC从疏水器出口到二次蒸发箱（或高位水箱）或凝水箱入口的管段。凝水在该管道流动由于不可避免的通过疏水器时形成的二次蒸汽和疏水器漏汽，该管段凝水流动状态属于两相流的流动状况。蒸汽与凝水在管内形成的两相流动现象有多种形式：有乳状混合、汽水分层或水膜等多种形态。三、管段CD从二次蒸发器（或高位水箱）出口到凝水箱的管段。管中流动的凝水是P3压力的饱和凝水，如管中压降过大凝水仍有可能汽化。四、管段DE利用凝水泵输送凝水的管段。管中流过纯凝水，为满管流动状态。