流體輸配管網-全39集 | 易學族自學網

泵與風機的工作原理

容積式，往複式回轉式，借活塞在汽缸內的往復作用使缸內容積反覆變化，以吸入和排出流體機殼內的轉子或轉動部件旋轉時，轉子與機殼之間的工作容積發生變化，藉以吸入和排出流體。

葉片式，葉片式泵與風機的主要結構是可旋轉、帶葉片的葉輪和固定的機殼。通過葉輪旋轉對流體作功，從而使流體獲得能量。葉輪高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能離心式和軸流式的混合體原理同離心式。

離心式泵與風機的工作原理，工作原理葉輪高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪後，壓能和動能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。葉輪裝在一個螺旋形的外殼內，當葉輪旋轉時，流體軸向流入，然後轉90度進入葉輪流道並徑向流出。葉輪連續旋轉，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續不斷地被泵吸入和排出。

軸流式泵與風機工作原理，工作原理旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能，葉輪安裝在圓筒形(風機為圓錐形)泵殼內,當葉輪旋轉時，流體軸向流入，在葉片葉道內獲得能量後，沿軸向流出。軸流式泵與風機適用於大流量、低壓力，製冷系統中常用作循環水泵及送引風機。

貫流式風機的工作原理，工作原理由於空氣調節技術的發展，要求有一種小風量、低噪聲、壓頭適當和在安裝上便於與建築物相配合的小型風機。貫流式風機就是適應這種要求的新型風機。

貫流式風機的主要特點如下：葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個端面是封閉的。葉輪的寬度b沒有限制，當寬度加大時。流量也增加。貫流式風機不像離心式風機是在機殼側板上開口使氣流軸向進入鳳機，而是將機殼部分地敞開使氣流直接徑向進入風機。

氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風機在葉輪內緣加設不動的導流葉片，以改善氣流狀態。在性能上，貫流式風機的全壓係數較大性能曲線是駝蜂型的，效率較低，一般約為30％一50％。進風口與出風口都是矩形的，易與建築物相配合。貫流式風機至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對其性能有重大影響。不完善的結構甚至完全不能工作，但小型的貫流式風機的使用範圍正在穩步擴大。往復泵的工作原理，工作原理利用偏心軸的轉動通過連桿裝置帶動活塞的運動，將軸的圓周轉動轉化為活塞的往復運動。活塞不斷往復運動，泵的吸水與壓水過程就連續不斷地交替進行。

蒸汽管網現狀分析

蒸汽以其來源充足、無

毒、無污染、不爆燃、熱容量大且價格相對低廉的特點，廣泛應用於石化、冶金生產和居民生活中。如石化工藝中的升溫與保溫工藝，冶金生產中的汽化溶劑、濃縮溶液、析出溶質的蒸發工藝，以及居民日常生活的取暖等等。

而作為蒸汽的主要載體的蒸汽管網系統主要指連接蒸汽產生裝置與蒸汽使用設備之間的用於蒸汽的輸送、分配、使用與回收的閉路網絡與其中採用的各種設備與元件的總稱。它包括：蒸汽的輸送與分配設備，用熱設備，凝結水回收設備等三個部分，是直接影響蒸汽品質以及系統熱能利用效率的重要環節。

目前，我國蒸汽管網系統的使用主要存在如下幾方面問題：

蒸汽洩漏嚴重

據有關部門統計，蒸汽管網上使用的疏水閥有約162萬隻已處於嚴重漏汽狀態。293萬隻正處於超標準漏汽狀態。全年漏汽總量已達2.8億噸，約合4200萬噸標準煤。

大量凝結水欠回收

凝結水中所含熱能約占蒸汽熱能的25％左右。我國大約有70％的凝結水未被回收而直接排入地下。（國際上較先進的國家凝結水回收比例一般為90％左右）僅此一項，每年浪費的鍋爐軟水就有21億噸，由此浪費的煤炭約為4500萬噸/年標準煤。

管理與維護水平低

長期以來，蒸汽管網系統在實際生產中未得到應有重視，管網的跑、冒、滴、漏現象十分嚴重。一個普遍的現象是企業的生產總量沒有顯著增長，但鍋爐的台數、蒸汽噸數卻在不斷增加（即產量沒有增加，而蒸汽的漏耗量卻不斷增加）。

蒸汽通過維護不良的管網和疏水閥以後洩漏得更加嚴重，造成能源大量浪費。如遇解決上述問題，就應在蒸汽管網系統中實施蒸汽管網節能工程。所謂蒸汽管網節能工程，是以整個管網系統為節能工程載體，為提高蒸汽熱能有效利用率，在全國考慮用熱設備、管路、壓力、溫度控制、排氣、排水、汽水分離等諸多因素後，採用先進的管網節能產品和管網系統技術，改造蒸汽管網系統的總稱。

環狀管網水力計算

水力計算主要任務

進行水力計算的主要任務：確定管道的直徑，確定各管段的壓力降，為保證熱網和熱用戶系統中的允許壓力和資用壓頭而解決靜態和動態下熱網系統中的各點的協調。水力計算可提供以下資料：確定熱網建設的基本投資、管材耗量和基本工程量；規定循環水泵和補水泵的特性、泵的數量和泵的佈置；闡明熱網和熱用戶系統的工作條件，選擇用戶裝置與熱網的連接方式；為熱網和熱用戶引入口選擇自動調節器；擬定運行工況。

水力計算步驟

一、預備工作及計算步驟，由於多熱源環狀管網水力計算較為煩瑣，因此進行水力計算前的準備工作做得全面與否直接影響到管網水力計算能否順利進行及管網的設計、熱源匹配等許多因素是否周全。因此為了保證工作的順利進行，需做好預備工作，如瞭解全貌、供熱規模、熱源的供熱能力、各小區的熱負荷分佈、性質與位置、熱源的介質參數、熱源循環水泵性能參數等。

二、根據工程要求及當地條件進行管網的管線佈置，確定各管段長度及節點向外引出的流量。

三、在管線佈置好後規定環的方向。一般情況環的方向為順時針方向，流量方向與環向一致為正，與環向方向相反為負。將管段排號，按連續性條件初步分配流量。

四、根據規範選定環線各管段比摩阻。

五、計算各環管段阻力數和各環管段壓力損失，並規定順時針方向流動壓力損失為正，反之，壓力損失為負。

六、採用最小平方和進行平差，求出實際的流量分配值。

七、通過流量與幹線比摩阻計算各管段管徑。