第三章热水供热系统的水力工况分析

热网水力平衡分析热网水力平衡分析热网水力平衡分析是指对热网中的各个部分进行水力计算和平衡分析的过程。

热网是指由多个热源、热力设备和热交换器组成的热能传输系统。

在热网中，热水或蒸汽通过管道输送到各个用户的热力设备中，完成供热或供热水的任务。

而热网水力平衡分析则是为了保证热水或蒸汽能够在热网中均匀分配，使各个用户能够得到合理的供热效果。

在热网水力平衡分析中，首先需要对热网进行水力计算，即计算管道中的流速和压力损失。

流速是指在管道中流动的热水或蒸汽的速度，而压力损失则是指由于摩擦力和阻力而引起的管道中压力的降低。

通过对热网中各个管道的水力计算，可以得到各个管道的流速和压力损失。

在进行热网水力平衡分析时，还需要考虑热负荷的分配和平衡。

热负荷是指热网中各个用户需要的供热或供热水的能量。

不同的用户可能有不同的热负荷需求，因此需要根据用户的需求合理分配热负荷，以保证各个用户能够得到满意的供热效果。

在进行热负荷的分配时，需要考虑热负荷的大小、管道的长度和管道的直径等因素。

另外，在热网水力平衡分析中，还需要考虑管道的布局和连接方式。

管道的布局和连接方式直接影响热水或蒸汽在管道中的流动情况，因此对于不同的热网系统，需要选择合适的管道布局和连接方式。

合理的管道布局和连接方式可以减小管道的压力损失，提高热水或蒸汽的传输效率。

除了上述的因素之外，热网水力平衡分析还需要考虑阀门和泵的选择与调节。

阀门的选择与调节可以控制热水或蒸汽的流量和压力，进而影响管道中的水力平衡。

而泵则可以提供足够的压力，使热水或蒸汽能够在管道中稳定地流动。

因此，选择合适的阀门和泵，并合理调节其工作状态，对于热网水力平衡分析是非常重要的。

总之，热网水力平衡分析是对热网中的各个部分进行水力计算和平衡分析的过程。

通过合理的热网水力平衡分析，可以保证热水或蒸汽能够在热网中均匀分配，使各个用户能够得到合理的供热效果。

在进行热网水力平衡分析时，需要考虑热网的水力计算、热负荷的分配和平衡、管道的布局和连接方式以及阀门和泵的选择与调节等因素。

集中供热系统水力工况分析及设计优化I.引言A.研究背景及意义B.国内外研究现状C.研究目的与内容II.集中供热系统基本结构及水力特性分析A.系统结构及运行模式B.水力特性分析C.常见水力问题及表征指标III.水力工况分析及问题诊断A.工况分析方法及理论依据B.案例分析与问题诊断C.引入计算流体动力学（CFD）技术对问题进行模拟及评价IV.优化设计方案及实验验证A.设计方案的制定及优化过程B.设计方案的评价指标及实验验证C.仿真模拟与实验结果的对比分析V.结论与展望A.工作总结B.研究成果及创新点C.未来展望及发展方向VI.参考文献第一章：引言随着城市化进程的加速发展，建筑物的数量不断增加，建筑物的能耗也会随之增加。

因此如何提高建筑物的节能效果成为一个热门话题。

集中供热系统作为为建筑物提供供热服务的主要方式，一直受到人们的关注。

目前，国内外科学家们在这个领域取得了大量的研究成果。

但是，由于集中供热系统的复杂性和工况问题的多样性，集中供热系统的扩展和优化仍然是一个挑战，因此这个领域需要更深入的研究。

本文旨在针对集中供热系统的水力工况分析问题，探讨其优化设计问题，并且给出对应的改进措施。

第二章：集中供热系统基本结构及水力特性分析集中供热系统是通过连接建筑物之间的管道、阀门、热水器、换热器等设备构成的系统，从供热站接收热水，然后分配至各个建筑中为建筑物供热、取暖和生活热水。

集中供热系统的设备通常包括供热站、主干管、支管、末端设备等。

其中热水在主干管和管道中运输，通常存在一定的水力阻力和损失，这些阻力和损失直接影响到系统的运行效率。

因此，对集中供热系统水力特性的分析是提高集中供热系统运行效率的重要途径。

在本章中，我们主要从建筑物热负荷、建筑物供热系统、水力特性等方面进行了详细的分析。

通过数据计算和资料搜集，我们得出了一些有关集中供热系统的结论。

例如：建筑的隔热性越好，建筑物的热负荷越低；支管的阻力损失显著，对集中供热系统的水力性能产生影响。

供热系统水力平衡介绍丹佛斯区域供热2011-09-14换热站目前国内的供热系统普遍存在着近热远冷的水力失衡现象。

•如果室内温度过高，室内外温差较大，容易患伤风感冒，严重的会使心脑血管病人猝死。

研究表明，冬季如果室内温度经常保持在25℃以上，人就会神疲力乏、头晕脑涨、思维迟钝、记忆力差。

所以国家《室内空气质量标准》规定，冬季室内温度的标准值为16℃~24℃，达到这个标准的室内温度就是舒适的室内温度。

•如果室内温度过低，则会使人体代谢功能下降，脉搏、呼吸减慢，呼吸道黏膜的抵抗力减弱，诱发呼吸道疾病。

二次侧水力失衡会导致室温或高或低，室温过高或过低对人的健康不利水力失衡现象供热系统水力失衡的总体现象供热系统水力失衡的总体现象：：电动调解阀控温很难或无法控温（一次侧）大流量小温差循环水泵高耗低效用户冷热不均热损失量大流量过大，供回水温差小近端用户过热，末端用户过冷大流量低扬程的工况点工作效率低，功率高，耗电量大能源浪费回水温度高，延程热损失大工况不稳定或超出许用工况频繁动作或无法正常工作；控温功能失效热舒适性差；有损身体健康供热水系统的种类定流量系统变流量系统什么是供热系统的水力平衡什么是供热系统的水力平衡？？系统在合适的时间将合适量的流体输送到合适的地点平衡阀手动平衡阀自动平衡阀流量限制器压差控制器定流量系统变流量系统平衡阀门的概念只适用于定流量系统，系统调节相互影响，调节过程耗时复杂，难以达到系统平衡。

只适用于定流量系统的粗平衡。

手动平衡阀MSV-F 平衡阀Q=kv：dp=只适用于定流量系统，调节过程简单，自动保持恒定流量。

流量控制器的作用1、具有最大流量限制功能，平衡各支路的流量平衡。

2、由于流量可调，因此可修正设计误差。

3、调试工作量小，并且当系统扩建时，勿需对原有系统进行重新调试。

4、适用于定流量系统。

Q Q阀体结构1、阀体 2、阀座P3/4、阀芯 5、压差控制驱动器外壳 6、超压保护装置 7、膜片 8、流量限制调节器P9、芯轴P10/ 15优点： 1、最大流量限制，且限制值可变； 2、整个电动调节范围内极高的阀权度； 3、占用空间小，安装简便。

热水网路水压图及水力工况
一、实验目的
1、掌握水压图的绘制方法
2、通过绘制各水力工况下的热水网路水压图明确系统运行工况的变化在水压图上的
反应，进而明确水压图对热网设计及运行的重要意义。

二、水压图绘制说明
三、实验装置
实验装置如下图：
水压图实验装置示意图
采用了该管网的五用户之路。

四、实验步骤
本装置可作多种水力工况的实验，按照具体试验情况自行设置管路调节步骤。

五、实验数据记录
（见附表）
六、绘图及讨论
1.根据实测数据绘制各种情况下的水压图，并讨论引起水压图变化的原因。

2.分析讨论管网系统的稳定性与可调节性。

附表：
实验步骤及原始数据记录。

供热系统变动水力工况分析及应用作者：杨泰洲来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第01期摘要：供热系统水力工况变动或失调的分析以及在实际供暖系统中如何应用。

关键词：水力工况变动分析及应用1 水力失调概况设供热系统的设计流量为G(m3/h)，实际流量为GS(m3/h)，其比值x称为供热系统的水力失调度：X=GS/Gg在供热系统中，一定的流量总是与一定的压力相对应，所以对水力工矿的变化进行分析时，流量的变化是首要考虑的因素。

由此，供热系统水力失调的程度可通过水利失调x来表示。

若X=1，也就是设计流量Gg与实际流量GS相同，则供热系统的水利工矿比较稳定；若X≥1或X≤1，则可判定供热系统的水力工况非常不稳定。

2 变动水力工况分析2.1 水力工况变动的基本规律2.1.1 管网阻力特性系数的大小往往决定着供热系统各用户流量的比值。

如果管網阻力特性数不变，各用户流量的比值也不会变动。

2.1.2 如果任何一个供热系统的用户或区段的阻力特性发生变化，位于这个区段之后（以热源为前）的所有区段（不含该区段）流量成一致等比失调。

2.2 定性变动水力工况分析（定性分析法）2.2.1 恒压点压力变动水泵的规格及型号、管网阻力系数都没变，按上文阐述的基本规律可判定系统流量也未发生任何变动，也没有出现水力失调的问题，所以水压图的形状是固定的，如果恒压点压力出现变动，其会沿纵坐标轴上下平移。

在这种情况下，流量不变，但系统压力会发生较大的变动，水压将无法达到系统运行的基本要求，应力求防止。

2.2.2 循环水泵出口阀门关小ΔH3当水泵出口阀门关小时，系统S值必然增大，根据水泵工作点的变动，水泵扬程将略有增加，与此同时，系统流量G必有减少趋势。

其变动水压为：水压线陡降部分，表示因出口阀门节流引起的压力损失。

动水压线斜率较原水压图平缓，表示由于水流量减少，管网压力损失也减小。

又因除水泵出口阀门关小外，系统用户阀门均未调节，根据上述基本规律可知各用户流量将成比例地减小。

供热课程设计水力计算一、课程目标知识目标：1. 理解供热系统基本原理，掌握水力计算的基本概念、公式及方法。

2. 掌握供热系统中流量、压力、温度等参数的计算与调整方法。

3. 了解供热系统水力工况分析，掌握水力平衡的调整方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识，完成供热系统中水力计算的实际案例。

2. 能够使用相关软件或工具，进行水力工况模拟与优化。

3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高团队协作和沟通技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对供热工程领域的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。

2. 增强学生的环保意识，认识到节能减排在供热系统运行中的重要性。

3. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，具备创新精神。

课程性质分析：本课程属于供热工程领域，侧重于水力计算的实际应用。

课程内容紧密联系实际，注重培养学生的实践操作能力。

学生特点分析：高年级学生具备一定的专业基础知识和实践能力，对专业知识有较高的学习热情，但需加强实际操作和团队协作能力的培养。

教学要求：1. 结合实际案例，让学生在实践中掌握水力计算方法，提高解决问题的能力。

2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，提高课堂互动性。

3. 强化团队合作，培养学生的沟通能力和团队精神。

二、教学内容1. 供热系统基本原理回顾：包括热力学基础、流体力学基础，重点讲解与水力计算相关的理论知识。

教材章节：第一章《供热工程基础》2. 水力计算基本概念：介绍流量、压力、流速等基本参数，讲解水力计算的基本公式。

教材章节：第二章《供热系统水力计算》第一节3. 水力计算方法：详细讲解串联管道、并联管道、分支管道的水力计算方法。

教材章节：第二章《供热系统水力计算》第二节4. 水力工况分析：分析供热系统水力工况，介绍水力平衡调整方法。

教材章节：第二章《供热系统水力计算》第三节5. 实际案例分析：结合实际供热系统案例，指导学生进行水力计算。

教材章节：第三章《供热系统案例分析》6. 软件应用与工况模拟：介绍相关软件的使用，进行水力工况模拟与优化。

论述热水供热系统的水力工况高海旺摘 要:介绍了热水供热系统供热质量与水力工况之间的重要联系,结合造成系统水力工况不平衡的原因,分析了几种热水供热系统水力工况变化对系统水力失调的影响,对热水供热系统的运行管理具有一定的指导作用。

关键词:热水供热系统,水力工况,水力失调中图分类号:T U 995.1文献标识码:A以热水作为热媒的供热系统称为热水供热系统。

热水供热系统的热能利用率较高,输送时无效损失较小,散热设备不易腐蚀,使用周期长,并且散热设备表面温度较低,符合卫生要求。

供热系统中流量、压力的分布状况称为系统的水力工况。

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。

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。

在热水供热系统运行过程中,往往会由于设计、施工、改建、扩建和调节等原因,使网路中流量分配与热用户所需流量不相符合,各用户之间的流量要重新分配。

热水供热系统中,各热用户的实际流量与要求流量之间的不一致性称为水力失调。

水力失调造成各热用户的供热量不符合要求,使热用户或供热房间出现冷暖不均的热力失调现象。

一个集中供热系统,特别是一个大的集中供热系统,要实现稳定运行和均衡供热的基本条件是保证管网的水力工况平衡。

目前我们一些系统中存在的工作压力不能满足正常工作需要,热力站不能获得需要的压差,部分用户不热,或者前端用户压差高,流量超过设计值,而末端压差不足,流量低于设计值,因而造成近端用户过热,远端用户不热,就是系统存在水力工况不平衡的问题。

造成系统水力工况不平衡的原因是多方面的,下面将常见的几种分析如下。

1 恒压点压力变动水泵型号、管网阻力系数均未发生任何变化。

系统流量未有变化,即无水力失调现象,因此水压图形状不变,只是随恒压点压力变化而沿纵坐标轴上下平移。

如图1所示,图中虚线代表原水压图,实线代表变动后的水压图。

此时流量无变化,但系统压力却变化很大,可能造成水压不能满足系统运行的基本要求。