暖通实验室实验指导书(热网)3版.doc

热网水力工况实验指导书 一、实验目的 掌握实验条件下水力工况变化时，水压图的变化情况。首先从理论上分析水力工况变化时水压图是如何变化的，然后用实验进行验证。通过实验，对水压图的绘制能有所帮助。 二、实验原理 本实验原理即为水压图的形成原理，如图1-1所示。热水流过某一管段的断面1和断面2时，我们可以列出这两个断面间的伯努力方程： 式中 P1、P2——断面1、2的压力，Pa； Z1、Z2——断面1、2的管中心线离某一基准面00的位置高度，m； v1、v2——断面1、2的水流平均速度，m/s； ρ——水的密度，kg/m3； g——自由落体重力加速度，9.81m/s2； ΔH1-2——水流经管段12的压头损失，mH2O。 图1-1 水压图形成原理 而在实际供热管路中由于各处流速差别不大，因而，；即水流经某一管段的压头损失是该管段的测压管水头之差值。由此关系在供热管网的供、回水管道中由起点开始依此减去压力损失，求出各断面的测压管水头，将这些水头依此连成线即为水压图。 三、实验装置 如图12所示，该装置是由补水箱、锅筒、循环水泵（补水泵）、定压水箱、测压管、供水干管及其上调节阀、回水干管及其上调节阀、以及表示每一个用户的流量计和调节阀组成。 为了便于观察水压图，测压管采用玻璃管，上部有一支和大气相通的管，定压水箱的高度根据需要可升降，其底部用软管同定压点相连。 图1-2 水压图及水力工况实验装置示意图 四、实验步骤 1. 准备工作 根据需要将定压水箱升到一定高度，并向补水箱中灌入自来水，然后接通电源，打开循环泵，使整个系统的水循环起来，同时打开排气阀，保证系统中不存在气泡，直到动态稳定，整个准备工作就绪。 2. 静水压线 关闭电源，当循环水泵停止工作时，观察整个系统的水压曲线，并把读得的测压管压力值记入表1中。 3. 定压点接在回水管上正常工况时的水压图 把定压点接在回水管上（关闭阀12，打开阀11），使循环泵处于工作状态，用改变调节阀开度的方法，调节各管段的阻力，使各测点间有相当压差并使水压图接近图1-3的曲线，以此工况作为正常工况，并在表1中记录测压管之值。 4. 定压点接在供水管上正常工况时的水压图 把定压点接在供水管上（关闭阀11，打开阀12），其他装置都不作改变，当系统稳定后，观察整个系统的水压曲线情况，在表1中记录测压管之值，并绘制出此工况下的水压图曲线。 5. 关小供水管上阀1的水压图 再把定压点接在回水管上（关闭阀12，打开阀11），使系统回到正常工况下，当系统稳定后，关小供水管上阀1，此时，整个系统阻力增加，流量减少，系统产生失调情况，整个水压图曲线都要发生变化，当系统再一次稳定后，观察整个系统的水压曲线情况，在表1中记录测压管之值，并绘制出此工况下的水压图曲线。然后根据理论分析系统失调情况。 6. 关小供水管上阀3的水压图 将阀1恢复到原态，当系统工况稳定后，关小供水管上阀3，此时，整个系统阻力增加，流量减少，系统产生失调情况，整个水压图曲线都要发生变化，当系统再一次稳定后，观察整个系统的水压曲线情况，在表1中记录测压管之值，并绘制出此工况下的水压图曲线。然后根据理论分析系统失调情况。 7. 关闭阀15的水压图 将阀3恢复到原态，当系统工况稳定后，关闭阀15，此时，整个系统阻力增加，流量减少，系统产生失调情况，整个水压图曲线都要发生变化，当系统再一次稳定后，观察整个系统的水压曲线情况，在表1中记录测压管之值，并绘制出此工况下的水压图曲线。然后根据理论分析系统失调情况。 实验完毕，切断电源五、问题讨论和数据处理 1. 本实验中两种定压方式有什么不同之处。 2. 填写下表 表1 水压值（mmH20） 上行a1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 c2 d2 e2 1 静水压线 正常水压线 2 正常水压线 关小阀1 3 正常水压线 关小阀3 4 正常水压线 关闭阀15 . 绘制水压图，并分析失调情况。 静水压线和正常水压线： 关小阀1和正常水压线 关小阀3和正常水压线 关闭阀15和正常水压线 4 膨胀水箱 (定压水箱) 循环水泵 锅炉 补水箱 回水干管 通气管 测压管 供水干管 图1-3 正常工况水压图