流體輸配管網(wǎng)

前言

　　2005年7月，本教材第二版出版發(fā)行，至今已有4年了。　　這4年，國(guó)家在節(jié)能減排方面采取了更加有力的措施，國(guó)際上的呼聲也陣陣高漲。隨著國(guó)內(nèi)外節(jié)能工作的逐漸深入，流體輸配管網(wǎng)在能源保障和能源消耗方面的重要貢獻(xiàn)成為工程界的共識(shí)。隨著主機(jī)和末端在工廠的系列化生產(chǎn)，公用設(shè)備工程的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試及運(yùn)行管理的工作量和難度越來(lái)越集中到流體輸配管網(wǎng)上，流體輸配管網(wǎng)性能成為公用設(shè)備工程節(jié)能的關(guān)鍵。節(jié)能減排要求公用設(shè)備工程技術(shù)人員更深入地認(rèn)識(shí)流體輸配管網(wǎng)的基本原理，研發(fā)和掌握新的流體輸配管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和運(yùn)行技術(shù)。本教材（第三版）力求滿足工程界的這一新需求。工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，本專業(yè)一些畢業(yè)生對(duì)流體輸配管網(wǎng)的功能缺乏認(rèn)識(shí)和理解，不作功能需求分析就生搬硬套地確定管網(wǎng)類型、裝置和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，為此，本教材將第工章由原第一、二版中的“流體輸配管網(wǎng)類型與裝置”改為“流體輸配管網(wǎng)的功能與類型”，幫助學(xué)生理解類型、裝置等是由功能需求決定的。　　這4年，圍繞建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的教學(xué)改革繼續(xù)深入，不斷取得成果。各校逐漸形成有自己特色的課程體系和培養(yǎng)計(jì)劃。本教材豐富的內(nèi)容和清晰的層次為適應(yīng)不同類型的課程安排提供了可能。若在暖通空調(diào)等專業(yè)課之前講授流體輸配管網(wǎng)，又受學(xué)時(shí)和學(xué)生接受能力的限制，可重點(diǎn)選用本教材的第1－6章和第7章的第7.1、7.4、7。5節(jié)，著重學(xué)習(xí)流體輸配管網(wǎng)的功能、基本類型、水力特征與水力計(jì)算、匹配和調(diào)節(jié)的基本原理和基本方法等內(nèi)容；若在專業(yè)課之后講授流體輸配管網(wǎng)，則可略去第工章，選用第2-8章，在把握好基本原理和基本方法的同時(shí)，更加深入學(xué)習(xí)流體輸配管網(wǎng)的水力工況分析和調(diào)節(jié)。編者仍然推薦在建筑環(huán)境與設(shè)備工程概論課程之后結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)第工章，在專業(yè)課之前教學(xué)第2-8章?！　〉谌娴木帉?xiě)分工與第二版相同。付祥釗、肖益民完成了全書(shū)統(tǒng)稿工作?！　【幷呦Ｍ褂玫谌娼滩牡膸熒凸こ碳夹g(shù)人員，隨時(shí)提出批評(píng)和改進(jìn)意見(jiàn)，慷慨貢獻(xiàn)教學(xué)和工程經(jīng)驗(yàn)，以利于本教材的不斷完善與提高?！　≈?jǐn)此再次感謝本教材的編審和出版工作人員。

內(nèi)容概要

本書(shū)是在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)組織與指導(dǎo)下，為該專業(yè)“流體輸配管網(wǎng)”課程編寫(xiě)的教材。本書(shū)第二版為普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，第三版為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。    本書(shū)系統(tǒng)地闡述了通風(fēng)空調(diào)、采暖供熱、城市燃?xì)狻⒔ㄖo水排水、工廠動(dòng)力和消防工程等所采用的各種流體輸配管網(wǎng)的基本原理和工程計(jì)算分析方法。本書(shū)第三版總結(jié)了編者和各高校使用第一版和第二版的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)研究成果，緊跟科技和工程實(shí)踐的進(jìn)展，進(jìn)一步提煉了各種流體輸配管網(wǎng)的共性原理和工程分析方法，加強(qiáng)了管網(wǎng)的動(dòng)力源匹配與調(diào)節(jié)方面的內(nèi)容。同時(shí)進(jìn)一步改進(jìn)了文字表達(dá)的準(zhǔn)確性和清晰性。    全書(shū)共分8章，各章內(nèi)容為：第1章流體輸配管網(wǎng)的功能與類型；第2章氣體管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算；第3章液體管網(wǎng)水力特等與水力計(jì)算；第4章多相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算；第5章泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)；第6章泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配；第7章枝狀管網(wǎng)水力工況分析與調(diào)節(jié)；第8章環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算與水力工況分析。書(shū)后所附光盤(pán)是供教學(xué)用的環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算與水力工況分析軟件。    本書(shū)除作為教材外，還可供公用設(shè)備工程師和其他相關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章  流體輸配管網(wǎng)的功能與類型  1.1  氣體輸配管網(wǎng)的功能與類型  1.2  液體輸配管網(wǎng)的功能與類型  1.3  相變流或多相流管網(wǎng)的功能與類型  1.4  流體輸配管網(wǎng)的基本功能、基本組成與基本類型  思考題與習(xí)題第2章  氣體管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  2.1  氣體管流水力特征  2.2  流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的基本原理和方法  2.3  氣體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算  思考題與習(xí)題第3章  液體管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  3.1  閉式液體管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  3.2  開(kāi)式液體管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  思考題與習(xí)題第4章  多相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  4.1  液氣兩相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  4.2  汽液兩相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  4.3  氣固兩相流管網(wǎng)水力特征與水力計(jì)算  4.4  枝狀管網(wǎng)水力共性與水力計(jì)算通用方法  思考題與習(xí)題第5章  泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)  5.1  離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)  5.2  離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理及性能參數(shù)  5.3  離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程——?dú)W拉方程  5.4  泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率  5.5  性能曲線及葉型對(duì)性能的影響  5.6  相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)  5.7  其他常用泵與風(fēng)機(jī)  思考題與習(xí)題第6章  泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配  6.1  泵、風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)系統(tǒng)中的工作狀態(tài)點(diǎn)  6.2  泵、風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)  6.3  泵、風(fēng)機(jī)的安裝位置  6.4  泵、風(fēng)機(jī)的選用  思考題與習(xí)題第7章  枝狀管網(wǎng)水力工況分析與調(diào)節(jié)  7.1  管網(wǎng)系統(tǒng)壓力分布  7.2  調(diào)節(jié)閥的節(jié)流原理與流量特性  7.3  調(diào)節(jié)閥的選擇  7.4  管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析  7.5  管網(wǎng)系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)  思考題與習(xí)題第8章  環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算與水力工況分析  8.1  管網(wǎng)圖及其矩陣表示  8.2  恒定流管網(wǎng)特性方程組及其求解方法  8.3  環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算  8.4  環(huán)狀管網(wǎng)的水力工況分析與調(diào)節(jié)  8.5  角聯(lián)管網(wǎng)的流動(dòng)穩(wěn)定性及其判別式  思考題與習(xí)題附錄  局部阻力系數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　通風(fēng)空調(diào)工程中空氣輸配管網(wǎng)的裝置及管件有風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥、風(fēng)口、三通、彎頭、變徑（形）管等，還有空氣處理設(shè)備。它們是影響管網(wǎng)性能的重要因素?！　★L(fēng)機(jī)是空氣輸配管網(wǎng)的動(dòng)力裝置。第5章將詳細(xì)、系統(tǒng)地研究風(fēng)機(jī)的基本理論。第6、7章則將全面分析風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能和應(yīng)用方法。　　風(fēng)閥是空氣輸配管網(wǎng)的控制、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，基本功能是截?cái)嗷蜷_(kāi)通空氣流通的管路，調(diào)節(jié)或分配管路流量。同時(shí)具有控制、調(diào)節(jié)功能的風(fēng)閥有：（1）蝶式調(diào)節(jié)閥；（2）菱形單葉調(diào)節(jié)閥；（3）插板閥；（4）平行式多葉調(diào)節(jié)閥；（5）對(duì)開(kāi)式多葉調(diào)節(jié)閥；（6）菱形多葉調(diào)節(jié)閥；（7）復(fù)式多葉調(diào)節(jié)閥；（8）三通調(diào)節(jié)閥等。（1）－（3）主要用于小斷面風(fēng)管；（4）－（6）主要用于大斷面風(fēng)管；（7）、（8）兩種風(fēng)閥用于管網(wǎng)分流或合流或旁通處的各支路風(fēng)量調(diào)節(jié)。這類風(fēng)閥的主要性能是流量特性、全開(kāi)時(shí)的阻力性能（用阻力系數(shù)表示）和全關(guān)閉時(shí)的漏風(fēng)性能（用漏風(fēng)系數(shù)表示）?！　〉健⑵叫?、對(duì)開(kāi)式多葉調(diào)節(jié)閥靠改變?nèi)~片角度調(diào)節(jié)風(fēng)量，平行式多葉調(diào)節(jié)閥的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同；對(duì)開(kāi)式多葉調(diào)節(jié)閥的相鄰兩葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。插板閥靠插板插入管道的深度調(diào)節(jié)風(fēng)量。菱形調(diào)節(jié)閥靠改變?nèi)~片張角調(diào)節(jié)風(fēng)量?！　≈痪哂锌刂乒δ艿娘L(fēng)閥有逆止閥、防火閥、排煙閥等。逆止閥控制氣流的流動(dòng)方向，只允許氣流按規(guī)定方向流動(dòng)，阻止氣流逆向流動(dòng)。它的主要性能有兩種：氣流正向流動(dòng)時(shí)的阻力性能和逆向流動(dòng)時(shí)的漏風(fēng)性能。防火閥平常全開(kāi)，火災(zāi)時(shí)關(guān)閉并切斷氣流，防止火災(zāi)通過(guò)風(fēng)管蔓延。排煙閥平常關(guān)閉，排煙時(shí)全開(kāi)，排除室內(nèi)煙氣，主要性能是全開(kāi)時(shí)的阻力性能和關(guān)閉時(shí)的漏風(fēng)性能。　　風(fēng)口的基本功能是將氣體吸人或排出管網(wǎng)，按具體功能可分為新風(fēng)口、排風(fēng)口、送風(fēng)口、回風(fēng)口等。　　新風(fēng)口將室外清潔空氣吸人管網(wǎng)內(nèi)；排風(fēng)口將室內(nèi)或管網(wǎng)內(nèi)空氣排到室外；回風(fēng)口將室內(nèi)空氣吸人管網(wǎng)內(nèi)；送風(fēng)口將管網(wǎng)內(nèi)空氣送人室內(nèi)?？刂莆廴練饬鞯木植颗棚L(fēng)罩，從空氣輸配管網(wǎng)角度也可視為一類風(fēng)口，它將污染氣流和室內(nèi)空氣吸人排風(fēng)系統(tǒng)管道，通過(guò)排風(fēng)口排到室外。新風(fēng)口、回風(fēng)口比較簡(jiǎn)單，常用格柵、百葉等形式。排風(fēng)口為了防止室外風(fēng)對(duì)排風(fēng)效果的影響，往往要加裝避風(fēng)風(fēng)帽。送風(fēng)口形式比較多，工程中根據(jù)室內(nèi)氣流組織的要求選用不同的形式。常用的有格柵、百葉、條縫、孔板、散流器、噴口等。從空氣輸配管網(wǎng)角度，風(fēng)口的主要特性是風(fēng)量特性和阻力特性。

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