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1、第三章 热水供热系统的水力工况分析*1第一节 概 述 l在网路水力计算的基础上绘制水压图，可以了解热水网 路的压力状况，确定管网与用户的连接方式，选择网路和 用户的自控措施，分析供热系统的水力工况。 1.水力工况？供热系统中流量、压力的分布状况称为系统的水力 工况。 2.为什么要研究水力工况供热系统供热质量的好、坏，与系统的水力工况有 着密切联系。供热系统普遍存在的冷热不均现象，主 要原因就是系统水力工况失调所致，即 。Date23实现稳定运行和均衡供热的基本条件 保证管网的水力工况平衡 4. 目前供热系统存在的问题o系统工作压力不能满足正常工作需要o热力站不能获得需要的压差o用户普遍不热o近
2、端用户过热，远端用户不热。Date35产生水力工况不均的原因o设计、施工、改建、扩建和调节等原因，使热用户 的 ，造成各热用户的 ，使热用户 或供暖房间出现冷热不均的热力失调现象。Date4造成系统水力工况不平衡原因是多方面的，主要有：o热源供水压力不足o系统循环水量超过设计值，使循环水泵的供给压力o管网设计不合理o管网堵塞，压力损失，超出热源设备所提供的压力o热网失水严重，超过补水装置的补水能力，系统不 能维持需要的压力o为解决末端用户不热的问题，加大循环水量，管网 的压力损失，造成系统压力不足。Date5第二节 热水网路的阻力特性o基本公式o串联管段阻力特性系数o并联管段阻力特性系数Dat
3、e6o管网阻力特性曲线按基本公式+串并联管路特性绘制o水泵工作点确定图解法：管网阻力特性曲线+水泵特性曲线o水泵运行工况分析串联水泵综合特性曲线，如图3-8并联水泵综合特性曲线，如图3-9Date7串联水泵综合特性曲线V(m3/h)P(Pa)12V(m3/h)P(Pa)12并联水泵综合特性曲线Date8BCA321P(Pa)V(m3/h)VCVBVAPCPBPA4并联水泵的工作点Date9Date10第三节 水力工况的计算一、基本概念 在热水供热系统中，供热管网的任一管段或任 一用户系统阻力数（如阀门开度改变）发生变 化时，系统总阻力数将随发生改变。引起系统 的总流量和总压力降发生变化，各用户
4、系统的 流量也将重新分配，用户系统的实际流量与计 算流量不一致，产生水力失调。Date111.水力失调 热水供热系统中各热用户的实际流量与要求流量的不 一致性，称为该热用户的水力失调。其失调程度 可 用热用户的实际流量 与规定（设计）流量 的比 值来衡量，即当 时， ，供热系统处于正常水力工况； 当 1或 1时，供热系统水力工况严重失 调。Date122.水力失调的种类 一致失调 各热用户的水力失调度都 1或都 1。 当 时，一致的等比失调； 当 时，为不等比的一致失调 。 不一致失调 各热用户的水力失调度有的1，有的1。Date133引起水力失调的主要原因 在设计上，由于管径规格所限，其压力
5、损失 未能在设计流量下达到平衡； 开始运行时，没有很好地进行初调整； 运行过程中，热用户的实际流量发生变化。Date14o水力工况变化的基本规律（定量计算的基础）干线各管段的阻力数为S ,S SSN支线与用户的阻力系数为S1 ，S2 ,S3 Sn Date15o用户1o用户2Date16第m个用户的相对流量比任意两用户（d和m，且md）的流量比Date17o结论 1. 各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用 户的阻力数，与网路流量无关 2. 第d个用户与第m个用户（md）之间的流量 比，仅取决于用户d和用户d以后各管段的阻力数 ，与用户d以前的各管段和用户的阻力数无关 3. 某一用户或管段的
6、阻力数发生变化，后面用户 的水力失调度变化相同，为等比一致失调Date18第四节 水力工况分析o利用水压图进行水力工况分析（定性分析）Date19o阀门A节流（阀门关小 ）假定网路循环水泵扬程P 不变，总阻力数，总流量， S ,S SSV未变， S1 ， S2 ,S3 S5未变，各用户流量 按同一比例减小Date20o阀门B节流（干管阀门关小）P不变，总阻力数，总流 量，供、回水管水压线变得平 缓，供水管水压线在b点出现急 剧下降；用户3、4、5，本区段 阻力数未变，总作用压力，流 量按相同比例，出现一致的等 比失调；用户1、2，作用压力 按不同比例，流量也按不同比 例，出现不等比的一致失调D
7、ate21o阀门C开大（用户阀门开大）P不变，总阻力数 ，总流 量 ，用户3处供回水管之间的 压差，用户3流量； 1、2用 户流量按不同比例，不等比的 一致失调；4、5用户按相同比 例，一致的等比失调Date22o阀门C关闭P不变，总阻力数 ，总流 量 ； 1、2用户流量按不同比 例 ，不等比的一致失调；4、 5用户按相同比例 ，一致的等 比失调Date23o热水网路未进行初调节P不变，前端热用户S实际 S设计，网路S实际S设计， 总流量 ；前端用户流量； 网 路后部用户流量Date24o干管泄漏（回水管）干管发生泄漏时，系统总阻 力数，系统总流量，各用户流 量均。泄漏点上游段水压线变 陡，其
8、下游段水压线变平缓漏点在供水干管 上，水压图如何 画？Date25o用户增设加压泵用户3回水管增设加压泵， 可视为在热用户3上增加了一个 负的阻力数，用户3的阻力数 ，总阻力数，总流量； 1、2 用户流量，不等比的一致失调 ；4、5用户流量，等比失调Date26第五节 热水网路的水力稳定性1研究水力稳定性的目的 寻求改善热水网路水力失调的途径和方法。 2定义 水力稳定性是指网路中各个热用户在其它热用 户流量改变时，保持本身流量不变的能力。通常 用下式表示：-工况变化后，热用户可能出现的最大水力失调度， Date27近似认为等于网路正常工况下网路干管的压力损失和用户 压力损失之和 + 结论：由上
9、式可见，水力稳定性系数的极限值是1 和0。Date283提高热水网路水力稳定性的主要方法： ，或 。 干管d， 。 加水喷射器、调压板、安装高阻力小管径阀门等， 。 运行时，尽可能将网管干管上的阀门开大，把剩余 的作用压差消耗在用户系统上。 在用户入口安装自动调节装置（如流量调节器）， 以保证各用户的流量恒定，不受其它用户的影响。 实质是 ，以适应 ，从而保证流量G恒定，即 (不变)Date293. 为什么要提高热力网路水力稳定性？ 提高热力网路水力稳定性，可节约无效的热能 和电能消耗，便于系统初调和运行调节。因此 ，在热水供热系统设计中，必须是节省投资和 提高水力稳定性二者并重。Date30
