流体输配管网课后习题解答 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 5:55:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章

1-1 认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。结合第1章学习的知识,回答以下问题:

(1)该管网的作用是什么?

(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?

(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通? (5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?

(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?

(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?

答:选取教材中3个系统图分析如下表: 图号 问(1) 输配空气 问(2) 气体 图1-1-2 图1-2-14(a) 输配生活给水 液体 图1-3-14(b) 生活污水、废水排放 液体、气体多相流,液体为主 问(3) 从一个地方流入管网,其他地方从一个地方流入管网,其他地方从一个地方流入管网,其流出管网 问(4) 入口及出口均与大气相通 流出管网 末端水龙头与大气相通 他地方流出管网 顶端通气帽与大气相通 问(5) 通常在风机进出口附近及各送风各立管底部、水泵进出口及整个无阀门 口处设置阀门,用于调节总送风管网最低处设有阀门,便于调节量及各送风口风量 各管段流量和检修时关断或排出管网内存水 问(6) 1台风机,为输送空气提供动力 1台水泵,为管网内生活给水提无风机、无水泵 供动力 问(7) 与燃气管网相比,流体介质均为与消防给水管网相比,流体介质与气力输送系统相比,都气体,但管网中设施不同。 均为液体,但生活给水管网中末是多相流管网,但流体介端为水龙头,消防给水管网末端质的种类及性质不同。 为消火栓。 说明:本题仅供参考,同学可根据实际观察的管网进行阐述。

1-2 绘制自己居住建筑的给排水管网系统图。 答:参考给水及排水系统图如图1-6、1-7所示。

图1-6 学生宿舍给水系统图(参考)

图1-7 学生宿舍排水系统图(参考)

1-3 流体输配管网有哪些基本组成部分?各有什么作用?

答:流体输配管网的基本组成部分及各自作用如下表所示。一个具体的流体输配管网不一定要具备表中所有的组成部分。

组成 作用 管道 动力装置 调节装置 末端装置 附属设备 为流体流动提为流体流动提调节流量,开启/直接使用流体,是为管网正常、安供流动空间 供需要的动力 关闭管段内流体流体输配管网内全、高效地工作的流动 流体介质的服务对象 提供服务。

1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。

答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。

不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同;

③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。

[说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如: 相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程; 各类管网水力计算思路基本相同;

各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+Pst; 各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。 不同点:不同管网中介质的流速不同;

不同管网中水力计算的具体要求和方法可能不同;

不同管网系统用计算机分析时其基础数据输入不同,等等。

1-5 比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。

答:开式管网:管网内流动的流体介质直接与大气相接触,开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压头,耗能较多。开式液体管网内因与大气直接接触,氧化腐蚀性比闭式管网严重。

闭式管网:管网内流动的流体介质不直接与大气相通,闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水压头,比同规模的开式管网耗能少。闭式液体管网内因与大气隔离,腐蚀性主要是结垢,氧化腐蚀比开式管网轻微。

枝状管网:管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的;管网结构比较简单,初投资比较节省;但管网某处发生故障而停运检修时,该点以后所有用户都将停运而受影响。

环状管网:管网某管段内流体介质的流向不确定,可能根据实际工况发生改变;管网结构比较复杂,初投资较节枝状管网大;但当管网某处发生故障停运检修时,该点以后用户可通过另一方向供应流体,因而事故影响范围小,管网可靠性比枝状管网高。

1-6 按以下方面对建筑环境与设备工程领域的流体输配管网进行分类。对每种类型的管网,给出一个在工程中应用的实例。 (1)管内流动的介质; (2)动力的性质;

(3)管内流体与管外环境的关系; (4)管道中流体流动方向的确定性; (5)上下级管网之间的水力相关性。

答:流体输配管网分类如下表:

问题编号 (1)按流体介质 类型及工程应用例子 气体输配管网:如燃气输配管网 液体输配管网:如空调冷热水输配管网 汽-液两相流管网:如蒸汽采暖管网 液-气两相流管网:如建筑排水管网 气-固两相流管网:如气力输送管网 (2)按动力性质 重力循环管网:自然通风系统、重力循环热水采暖系统 机械循环管网:机械通风系统、空调冷热水输配管网 (3)按管内流体与管开式管网:建筑排水管网 外环境的关系 闭式管网:热水采暖管网 (4)按管内流体流向枝状管网:空调送风管网 的确定性 环状管网:城市中压燃气环状管网 (5)按上下级管网的直接连接管网:直接采用城市区域锅炉房的热水采暖管网,如图1-3-4,水力相关性 a,b,d,e,f 间接连接管网:采用换热器加热热水的采暖管网,如图1-3-4,c,g,h.