流體輸配管網(wǎng)4.2

工作高度：橫支管與立管連接處至排除管中心的距離。通氣情況立管工作高度(m)管徑（mm）5075100125150普通伸頂通氣—1.02.54.57.010.0設(shè)有專用通氣立管通氣——5.09.014.025.0特制配件伸頂通氣———6.09.013.0無通氣≤21.001.703.8030.641.352.4040.500.921.7650.400.701.3660.400.501.0070.400.500.76≥80.400.500.64排水立管最大允許排水流量(L/s)表4-1-94.1.1.5影響立管內(nèi)壓力波動的因素及防止措施

(1)影響排水立管內(nèi)部壓力的因素確保立管內(nèi)通水能力和防止水封破壞是建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)中兩個最重要的問題，這兩個問題都與立管內(nèi)壓力有關(guān)。最大負壓：〔2〕穩(wěn)定立管壓力增大通水能力的措施減小終限流速減小水舌阻力系數(shù)K4.1.2建筑排水管網(wǎng)的水力計算

4.1.2.1橫管的水力計算〔1〕設(shè)計規(guī)定：1〕充滿度—規(guī)定最大計算充滿度2〕自凈流速—規(guī)定的最小流速3〕管道坡度—通用坡度，最小坡度4〕最小管徑—防止堵塞的最小管徑〔2〕橫管水力計算方法對于橫干管和連接多個衛(wèi)生用水器具的橫支管，逐段計算各排水設(shè)計秒流量，通過水力計算確定各管段的管徑和坡度。建筑內(nèi)部橫向管道按明渠均勻流公式計算。水力計算表見《建筑給水排水工程》〔第五版〕附錄6-1和6-24.1.2.2立管水力計算

排水立管按通氣方式分為普通伸頂通氣、專用通氣立管通氣、特制配件伸頂通氣和無通氣四種情況。

四種情況的排水立管最大允許通水能力見表4-1-9，設(shè)計時先計算立管的設(shè)計秒流量，然后查表4-1-9確定管徑。

4.1.2.3通氣管道計算

按工程實際情況，查取有關(guān)手冊、參考資料，確定通氣管。通氣立管：一般不小于排水立管1/2高度大于50米時一般與排水管同徑共用通氣管按排水管大管徑確定，且不小于任何排水管結(jié)合通氣管不小于通氣立管集合通氣管按公式計算管徑自學(xué)【例4-1】

參考書：《建筑給水排水工程》〔第五版〕4.1.3空調(diào)凝結(jié)水管路系統(tǒng)的設(shè)計

各種空調(diào)設(shè)備〔例如風(fēng)機盤管機組，柜式空調(diào)機，新風(fēng)機組，組合式空調(diào)箱等〕在運行過程中產(chǎn)生凝結(jié)水。較之建筑排水管網(wǎng)，凝結(jié)水管網(wǎng)內(nèi)的流動穩(wěn)定性要好得多，氣壓波動小。設(shè)計要點：管材；坡度；水封；通氣；保溫；沖洗的可能性。4.1.3空調(diào)凝結(jié)水管路系統(tǒng)的設(shè)計

設(shè)計要點：管材：塑料管或鍍鋅管〔無縫〕，不宜用焊接鋼管坡度：凝水盤泄水>=0.01，其他水平支干管>=0.002；無坡敷設(shè)流速>=0.25m/s水封：高度比凝水盤處負壓大50%通氣；出口與大氣相通保溫：對鍍鋅管要保溫〔防結(jié)露〕立管頂部通大氣考慮定期沖洗的可能性。通常根據(jù)機組的冷負荷Q〔kW〕近似選定冷凝水管的公稱直徑：Q≤7kW時，DN=20mmQ=7.1～17.6kW時，DN=25mmQ=17.7～100kW時，DN=32mmQ=101～176kW時，DN=40mmQ=177～598kW時，DN=50mmQ=599～1055kW時，DN=80mmQ=1056～1512kW時，DN100mmQ=1513～12462kW時，DN=125mQ＞12462kW時，DN=150mm4.2汽液兩相流管網(wǎng)

水力特征與水力計算4.2.1汽液兩相流管網(wǎng)水力特征

與保障正常流動的技術(shù)措施汽、液相的相互轉(zhuǎn)變：蒸汽－－凝水；凝結(jié)水－－二次汽化。形成流動阻礙。水擊產(chǎn)生及防止蒸汽管路中的凝水不能順利排走，遇到阻礙，在高速下〔>20m/s)與管壁、管件撞擊。盡量汽、水同向流，設(shè)置坡度；逆向流時采用低流速；及時排除凝水。系統(tǒng)中引入和排除空氣停止運行時，引入空氣以排除凝水；開始運行，排除空氣。凝結(jié)水回收重力回水余壓回水機械回水二次蒸汽利用4.2.1汽液兩相流管網(wǎng)水力特征

與保障正常流動的技術(shù)措施散熱器上自動排氣閥的設(shè)置？4.2.2室內(nèi)低壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算〔1〕蒸汽管路資用壓力鍋爐出口〔或建筑物采暖管網(wǎng)入口〕蒸汽壓力。密度：近似為常數(shù)。計算方法壓損平均法－－平均比摩阻P0一般取2000Pa；Pg較大時，Rm可能很大，可能導(dǎo)致流速過大。這時，控制比摩阻<100Pa/m。表壓力<=70kPa計算次序：最不利管路－－其他管路流速限制汽水同向：<30m/s汽水逆向：<20m/s實際采用更低。蒸汽供暖管網(wǎng)的“周期性〞和“自調(diào)節(jié)性〞原因：疏水器的作用。室內(nèi)低壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算〔2〕凝水管路干凝水管路非滿管流。按負擔(dān)的熱負荷查表確定管徑。前提：保證坡度>=0.005。濕凝水管路按負擔(dān)的熱負荷查表確定管徑。計算表參考《簡明供熱設(shè)計手冊》4.2.3室內(nèi)高壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算原理與低壓蒸汽管網(wǎng)相同。室內(nèi)系統(tǒng)作用范圍不大，蒸汽密度仍視為常數(shù)，不考慮沿途凝結(jié)水使蒸汽流量減小。K=0.2mm局部阻力換算成當(dāng)量長度。上下壓的界定？4.2.3室內(nèi)高壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算〔1〕蒸汽管道壓損平均法：最不利管路的總壓力損失不超過起始壓力的25%。4.2.3室內(nèi)高壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算假定流速法汽、水同向流動時<80m/s汽、水逆向流動時<60m/s推薦采用15～40m/s〔小管徑取低值〕限制平均比摩阻法〔限制干管總壓降〕高壓蒸汽供暖的干管總壓降不應(yīng)超過凝水干管總壓降的1.2～1.5倍。結(jié)果是選用管徑較粗，但工作可靠?！?〕凝水管道散熱設(shè)備——疏水器非滿管流〔干式〕，保證坡降I>0.005，查表選用管徑。疏水器以后：余壓回水，在室外凝水管網(wǎng)中介紹。計算公式：同室外供熱管網(wǎng)。注意：管網(wǎng)較長，考慮密度變化。采用圖表計算要注意修正：密度修正；粗糙度修正。4.2.4室外蒸汽管網(wǎng)的水力計算4.2.5凝結(jié)水管網(wǎng)的水力計算方法

管段A—B散熱設(shè)備—疏水器。凝結(jié)水非滿管流。已在前面“室內(nèi)高壓蒸汽供暖管網(wǎng)水力計算〞中介紹。4.2.5凝結(jié)水管網(wǎng)的水力計算方法管段B—C乳狀混合物的兩相流。要計算混合物的密度。按〔4-2-13〕〔4-2-14〕。1〕疏水器—二次蒸發(fā)箱2〕疏水器—凝結(jié)水箱〔沿圖中蘭色管道路徑〕對于1〕，距離較短，按余壓凝水管道計算表計算、修正；對于2〕按室外熱水管網(wǎng)水力計算表計算、修正。局部阻力按百分數(shù)估計。4.2.5凝結(jié)水管網(wǎng)的水力計算方法管段C—D飽和凝水。按資用動力確定平均比摩阻，利用室外供熱管道計算表確定管徑。管段D—E凝水泵輸送凝水，滿管流。按流速1~2m/s，用室外供熱管道計算表確定管徑并計算阻力、確定水泵所需揚程。注意修正。4.2.5凝結(jié)水管網(wǎng)的水力計算方法如圖是某建筑雨水及陽臺地漏排水系統(tǒng)圖。屋頂雨水經(jīng)雨水收集口流入排水立管，陽臺積水經(jīng)陽臺地漏也流入該排水立管，地漏與排水立管間設(shè)置水封，排水在A點以后排入市政下水道。問：地漏與排水立管間設(shè)置水封有什么作用？下雨時，排水立管內(nèi)水流可能經(jīng)歷哪些流動狀態(tài)？夏天暴雨時，局部陽臺地漏出現(xiàn)“漲水〞現(xiàn)象。問上部樓層還是下部樓層容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象并解釋出現(xiàn)“漲水〞的原因。提出改進該排水系統(tǒng)的可行措施。案例討論案例討論4.3氣固兩相流管網(wǎng)

水力特征與水力計算4.3.1氣固兩相流水力特征4.3.1氣固兩相流水力特征4.3.1氣固兩相流水力特征4.3.1氣固兩相流水力特征4.3.1氣固兩相流水力特征4.3.1氣固兩相流水力特征〔1〕物料的沉降速度和懸浮速度粉狀物料與粒狀物料，根據(jù)不同的雷諾數(shù)，阻力系數(shù)CR有不同的計算公式。假設(shè)氣體處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么vf是顆粒的沉降速度；假設(shè)顆粒處于懸浮狀態(tài)，那么vf是使顆粒處于懸浮狀態(tài)的豎直向上的氣流速度，稱為顆粒的懸浮速度?！?〕氣固兩相流中物料的運動狀態(tài)實際的豎直管道中，要使物料懸浮，所需速度比理論懸浮速度大得多；水平管中，氣流速度不是使物料懸浮的直接動力，所需速度更大?！闪鞔怪狈较蛏戏炙俣犬a(chǎn)生的力；——顆粒旋轉(zhuǎn)，上部與底部速度不同，產(chǎn)生靜壓差；——形狀不規(guī)那么引起垂直方向的空氣作用力；——與管壁碰撞產(chǎn)生的反作用力。〔2〕氣固兩相流中物料的運動狀態(tài)輸料管內(nèi)氣固兩相流的運動狀態(tài)，隨氣流速度和料氣比的不同而改變：分別呈懸浮流、底密流、疏密流、停滯流、局部流、柱塞流狀態(tài)。懸浮流：料氣比<10，根本上是懸浮流?！?〕氣固兩相流的阻力特征c點是臨界狀態(tài)點，此時顆粒群剛處于完全懸浮狀態(tài)，阻力最小。臨界狀態(tài)的流速稱為臨界流速。

圖4-3-3兩相流阻力與流速的關(guān)系1——單相氣流阻力與流速的關(guān)系〔4〕氣固兩相流管網(wǎng)的主要參數(shù)1〕料氣比：單位時間內(nèi)通過管道的物料量與空氣量的比值。根據(jù)經(jīng)驗，一般低壓吸送式系統(tǒng)μ1=1～4，低壓壓送式系統(tǒng)μ1=1～10，循環(huán)式系統(tǒng)μ1=1左右，高真空吸送式系統(tǒng)μ1=20～70?！?〕氣固兩相流管網(wǎng)的主要參數(shù)2〕輸送風(fēng)速：可以按懸浮速度的某一倍數(shù)來定，一般取2.4～4.0倍，對大密度粘結(jié)性物料取5～10倍。輸送風(fēng)速也可按臨界風(fēng)速來定，例如砂子等粒狀物料，其輸送風(fēng)速為臨界風(fēng)速的1.2～2.0倍。通常參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，見表4-3-1。3〕物料速度和速比：物料速度指管道中顆粒群的最大速度。氣流必須用一局部能量使物料顆粒懸浮，然后再推動顆粒運動，因此，物料速度v1小于輸送風(fēng)速v。物料速度與輸送風(fēng)速之比稱為速比?！?〕氣固兩相流管網(wǎng)的主