对付室外供热管网: (5)进行管网平差计较

发表时间:2019-10-17

第8章 环状管网 水力计较取水力工况阐发 安排流体输配管网的根基纪律: (1)质量均衡。节点处流量均衡。 (2)能量均衡。环中动力取阻力均衡。 水力计较(管网设想)时,已知用户的流量需乞降管网安插,要求通过合理选择管径、动力,使管网正在设想流量下满脚这两个根基纪律。 水力工况阐发时:操纵这两个根基纪律,正在已知管网安插、管径、动力设备机能的前提下,求各管段、各用户的流量、阻力、管网的压力分布等,焦点使命是求解流量分布。 联系关系矩阵和回矩阵的关系 8.2 恒定流管性方程组 及其求解方式 8.2.1 节点流量均衡方程组 节点流量均衡方程组 参考节点:9 树枝流量和余枝流量之间的关系 8.2.2 回压力均衡方程组 8.2.3 分支阻力定律 8.2.4 泵或风机机能曲线 求解恒定流管性方程组的 回方程法 当N-J+10时,回压力均衡方程组为非线个方程。 因为回压力均衡方程组线性的,当回数大于1时,无法间接获得解析解,需要采用数值求解方式进行计较。目前,求解管网方程组的方式良多,有节点方程法、回方程法等。我们引见回方程法。 回方程法从回压力均衡方程组出发,推导出求解余枝流量批改值,逐渐迭代计较,曲到获得满脚精度要求的数值解,计较道理清晰,便于计较机编程求解。 回方程法的根基步调 Step1: 假定余枝流量; Step2: 代入回压力均衡方程组,计较回压力闭合差,查抄闭合差能否合适计较精度要求。合适精度要求转step4,不合适则间接进入step3; Step3: 发生余枝流量批改量,进行批改,获得批改后的余枝流量,转step2; Step4: 获得满脚回压力均衡方程组的余枝流量,代入节点流量均衡方程组或操纵树枝流量和余枝流量的关系求出树枝流量。 8.3 环状管网的水力计较 水力计较的使命:确定各个管段的管径,计较流动阻力,确定所需的动力。 已知前提:用户的设想流量;管网的安插。 环状供热管网水力计较示例 下图是某城市以区域供热工程的供水管网安插图。设想供水温度为110℃,回水温度70℃。该管网的干线连成环状。图中画出的是供水管线个热用户,全数采用水/水换热器取室内采暖管网间接毗连。所有用户预留的资用压头是8mH2O。每个热力坐的热水轮回流量,示于图中。 1、绘制管网图,计较节点流量;统计各个管段的长度、局部阻力形式及个数等根本参数; 2、环状干线)绘制环状干线图。不克不及间接按照节点流量和节点流量均衡纪律推出管段设想流量的管段是环状干线)初定环状干线)环状干线流量初始分派 指点管径的选择。管段流量的初始分派方案涉及管网的经济性和靠得住性,分歧的流量分派方案,将影响管径的选择,从而影响管网的扶植费用和运转费用;当某条管段呈现变乱时,其他管段的替代输送能力也不不异,即管网的后备能力分歧。 流量的初始分派满脚节点流量均衡,并不满脚环压力均衡道理,管径选择还会影响各管段的现实流量分派。 (4)初定管径。 按照各管段流量初始分派的成果,按照要求的设想参数,如经济流速、比摩阻等,初定各管段的管径。 对于室外供热管网: (5)进行管网平差计较。 本色:初始分派的各管段的流量,正在初定的各类管径的前提下,不满脚管网的回压力均衡方程组。需要正在已知管网安插和各管段管径的前提下,求解环状干线各管段满脚节点流量均衡和回压力均衡方程组的各管段的流量。 方式:求解恒定流管性方程组。操纵计较机法式或软件完成。 获得计较成果后,应查抄管段的节制参数(如比摩阻)能否满脚要求,如不满脚,可能需要调整管径,再次进行平差计较。 (6)最初计较各管段的压力丧失,并计较环状干线各个节点的节点压力——以某个参考节点的压力为起算点的“参考压力”。 3、枝状管线)输配干线:按设想流量、节制比摩阻确定管径及压力丧失。 (2)毗连最不操纵户的干线:按设想流量、节制比摩阻确定管径及压力丧失。 (3)毗连其余用户的干线:计较资用动力、平均比摩阻,按设想流量确定管径及压力丧失。 4、水泵扬程确定及水泵选配 8.4 环状管网的水力工况阐发 8.4.1 阐发方式 已知:管网安插;各管段管径、局部阻力等。即Bk,Cf,S已知;动力设备机能已知——H=f(Q)已知。 求:Q,△P,P等。解如下数学模子: 8.4.2 示例 操纵自从开辟的“流体输配管网讲授用软件——环状管网水力计较取水力工况阐发”进行示例演示。 例8.4.1 [例8-3]某流体输配管网如图所示,分支数N=7,节点数J=6,回数M=N-J+1=2,求牛顿方程组的系数矩阵。 以节点6为参考节点,列出节点流量均衡方程组 以分支1、2为余枝,可将树枝3、4、5、6、7的流量暗示为: 回压力均衡方程组: 环状干线流量初始分派次序 环状干线)确定流量初始分派的起始节点; (2)向统一节点输送流量的各管段按距离反比分派流量。 管网总轮回水量为2914.13m3/h,扬程需求为55mH2O,选配不异型号的热水泵4台,3用1备。单台水泵机能参数见下表。 79 167.5 50 972 83.5 150 58 792 80 190 127.5 1450 65 576 效率 (%) 电机功率 (kW) 轴功率 (kW) 转速 (r/min) 扬程 (mH2O) 流量 (m3/h) * * * * * 图8-1-1 低压燃气管网 沿线/h?户 低压燃气管网的节点流量 图8-1-4 以分支为权的有向赋权图 图8-1-5 生成树 图8-1-6 根基回取根基回矩阵 图8-1-6 回取回矩阵 回拔取方式 如图所示管网,余枝为1、2、3,树枝为4、5、6、7、8、9、10。余枝流量为: Q1=60 Q2=30 Q3=20 求树枝管段的流量。 一般取n=2。 节点流量均衡方程组为线个方程。 共有N个方程,待求未知数为N个管段(分支)的流量。 树枝流量能够用余枝流量代换: 回压力均衡方程组写成: N-J+1个余主流量未知数, N-J+1个方程。 牛顿迭代法中余枝流量批改值的计较方式 *

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