管网系统水力工况分析.pdf

7.4管网系统水力工况分析

1

7.4.1管网水力失调与水力稳定性

水力失调:实际流量与设计流量不一致性。

水力失调程度可用实际流量与设计流量的比值来

衡量，即

x=Q/Q(7-4-1)

isigi

x被衡量管段的水力失调度；

i

Q被衡量管段的实际流量；

si

Q被衡量管段的设计流量；

gi

2

产生水力失调的原因

(1)管网中流体流动的动力源(一般为风机、泵及

重力差等)提供的能量与设计不符。

(2)管网的流动阻力特性发生变化，即6.1节中论

述的管网阻抗S的变化。很多因素可导致S的改

ii

变。

S=f(l，d，K，∑ζ，ρ)

3

水力失调对管网系统的不利影响

如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均，使部分管

束水流停滞则有可能发生爆管事故。

在制冷机水循环系统中，蒸发器管束因此可能发生冻裂

管事故。

在供热空调系统中，流体流量的变化必然使其负担输配

的冷热量改变，即其水力失调必然导致热力失调，进一

步导致能耗增加。

在水力失调发生的同时，管网系统中的压力分布也发生

了变化。设备出力改变。在一些特殊情况下，局部管路

和设备内的压力超过一定的限值，则可能使之破坏。

4

管网的水力稳定性

在管网中各个管段或用户，在其它管段或用户的流量改

变时，保持本身流量不变的能力，称其为管网的水力稳

定性。

通常用管段或用户规定流量Q和工况变动后可能达到的

g

最大流量Qmax的比值y来衡量管网的水力稳定性，即

y=Q/Q=1/x(6-4-2)

gmaxmax

式中y管段或用户的水力稳定性系数；

Q管段或用户的规定流量；

g

Q管段或用户的最大流量；

max

x工况变动后，管段或用户可能出现的最大水

max

力失调度。

5

7.4.2管网系统水力工况的分析方法

管网系统水力工况分析的基本原理

所谓管网的水力工况是指管网某一流动状

态下与之对应的阻力特性、压差和流量的表达，

而此三者之间的关系：即某管段的作用压差

P=SQ2。

iii

6

串联管段的总阻抗为各串联管段阻抗之和

n

Schsi（n为串联管段数）（6-4-3）

i1

Sch串联管路的总阻抗；

s各串联管段的阻抗。

i

在并联管段中，并联管段的总阻抗s与各并联管段的阻

b

抗s有如下关系：

i