热网水力工况实验(供热工程)
第三章热水供热系统的水力工况分析
阀门B节流（干管阀门关小）
△P不变，总阻力数↑，总流 量↓，供、回水管水压线变 得平缓，供水管水压线在b 点出现急剧下降；用户3、4、 5，本区段阻力数未变，总 作用压力↓，流量按相同比
例↓，出现一致的等比失调； 用户1、2，作用压力按不同 比例↑，流量也按不同比例 ↑，出现不等比的一致失调
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7
ΔP(Pa) 2 1
ΔP(Pa)
2 1
V(m3/h)
串联水泵综合特性曲线
V(m3/h)
并联水泵综合特性曲线
ΔP(Pa)
ΔPC ΔPB ΔPA
2
1 A
4 C
B 3
VA
VB VC V(m3/h)
并联水泵的工作点
第三节 水力工况的计算
一、基本概念
在热水供热系统中，供热管网的任一管段或任 一用户系统阻力数（如阀门开度改变）发生变 化时，系统总阻力数将随发生改变。引起系统 的总流量和总压力降发生变化，各用户系统的 流量也将重新分配，用户系统的实际流量与计 算流量不一致，产生水力失调。
21
阀门C开大（用户阀门开大）
△P不变，总阻力数↓ ，总 流量↑ ，用户3处供回水管 之间的压差↓，用户3流量 ↑； 1、2用户流量按不同
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16
第m个用户的相对流量比
V m Vm V
S1n .S2n .S3n Sm .SⅡn .SⅢn
Smn SM n
任意两用户（d和m，且m>d）的流量比
Vm Vd
S(d 1)n .S(d 2)n . S(D1)n .S(D2)n .
.Smn .Sd .SM n.Sm
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第一讲热水网路水力计算与实验-精选文档
1)对只有供暖热负荷的热水供暖系统，用户的计算流量 可用下式确定：
（9-13） 2)对具有多种热源用户的并联闭式热水供热系统，采用 按供暖热负荷进行集中质调节时，网路计算管道的设计 流量应按下式计算：
t/h
Q Q Q n t r G G G G A ( ) t/h (9-14) z h n t r 1 2 1 2 . t 1 2 . r
0.19
dbi
（9-8）
（9-9）
K b i lshd l l . b i.d b i.d m s h K
0 .2 5
（9-10）
PR ( l l ) R l 此时， d z h
Pa
（9-11）
在进行估算时，局部阻力的当量长度 l d 可按管道实际长度 l 百分数来计算。 的
[例题9-1]某厂区热水供热系统，网路的计算供水温度 =130℃，计算回水温度=70℃。用户P、F、D的设计 热负荷分别为：3.518、2.513和5.025GJ/h。 热用户内部阻力损失为 Pa。试进行改热水网路的水 力计算(见图9-2)。
第三节 水压图的基本概念
水力计算只能确定热水 管道中各管段的压力损失 （压差）值，但不能确定 热水管道上各点的压力 （压头）值。通过绘制水 压图的方法，可以清晰地 表示出热水管路中各点的 压力。总水头线与测压管 水头线：图9-3
Pa / m
（9-2） （9-3） （9-4）
m
t/h
0 .5 2 2 5 ( R ) d.6 G 1 2 .0 6 t 0 .1 2 5 K 其中 K 0.5 mm 。
当计算时可采用附录9-1，若条件不同时，则有： （1）K 值不同的修正 0 .2 5 K s h R m R Pa / m R s h b i b i b i K o n s t） （2） 不同的修正（ Gc
热网水力工况实验供热工程
谢谢大家！
实验设备
数据回放 界面图
实验设备工作原理
阀门4 阀门3
阀门5
系统管路图
阀门1 阀门2
由压力变送器、流 量变器、温度变送 器、差压变送器感 受各测点的压力、 流量、温度、经电 流环传出线转化为 电压信号，送入 A/D采集卡，经PC 软件处理后以图像 和数据形式给出结 果。
实验步骤
正常工况时的水压图 用改变供回水干管上调节阀开启度的方法，调节干管段阻力，
由前至后一条拉，从上到下一条心。 2020年 10月 下午2时 3分20 .10.41 4:03 Octobe r 4, 2020
创名牌、夺优质，全厂员工齐努力。 2020年 10月4 日星期 日2时 3分39 秒14:0 3:394 October 2020
质量放松,劳而无功.安全发展，国泰 民安。 下午2时 3分39 秒下午 2时3分 14:03 :3920 .10.4
人民消防人民办，办好消防为人民。 14:03: 3914: 03:39 14:03 10/4/ 2020 2:03:39 PM
做好安全工作，树立企业形象。20.1 0.414 :03:3 914:0 3Oct-2 04-Oc t-20
绊人的桩不在高，违章的事不在小。 14:03: 3914: 03:39 14:03 Sund ay, October 04, 2020
热网水力工况实验（供热工程）
指导教师：杨全
实验目的
巩固和验证有关供热管网理论；
掌握实验条件下水力工况变化时、水压图的变化情况； 从理论上分析水力工况变化时水压图是如何变化的，然
后用实验予以验证。
实验原理
伯努力方程
p1
g
Z1
热网水力工况实验报告
热网水力工况实验报告和英文 800字中文热网水力工况实验的目的是模拟在高温热网系统中热力学和流体力学过程全面地考察温度场、流场和在实验室计算机上所建模型研究热网运动流体与真空交换过程，从而得出热损失大小、温度分布、压力特性、电流偏差特性并可以模拟高温热网系统高效运行情况。
该实验重点检测热网水力工况状况，确定温度及其分布、质量耗散因素、比热容以及传热特性。
实验过程分为准备阶段、初始化阶段、样品加热阶段、热网内部温度测量阶段、热网模拟运行阶段以及实验结果分析阶段。
在实验准备阶段，首先分析选定实验样品，根据样品形状、材料性质及金属烘箱大小等参数，确定烘箱加热温度与温度变化曲线。
然后，在初始化阶段需要确定样品的大小、厚度以及温度计安装位置，修改温度计的温度范围和量程。
样品加热阶段，采用热箱将悬浮温度依次升高，以实现不同的温度梯度、以及温度场波动。
然后是测量阶段，在此时得到样品表面到内部温度分布情况，绘制出实际温度场分布图像，与最初模拟计算出来的温度场图像进行比对验证。
在热网模拟运行阶段，需要反复测量内部温度分布、控制环境温度等参数，然后增加热网流量，观察内部温度分布变化情况，监测温度边界层压力损失，测量实际热力学特性及热损失。
实验结果分析阶段，将运行参数与温度分布曲线进行比对，包括外表面温度与热量蒸发速率、温度场廓线与质量耗散因素，从而判断结构的热稳定性，并记录实验用原始数据进行有效性检验，验证模型准确性。
通过热网水力工况实验，可以获得热网实际运行情况，及时调整热网内部参数使其符合现实需求，保证高效运行。
EnglishThe purpose of the hot-wire hydraulic condition experiment is to comprehensively investigate the temperature field, flow field, and modelstudied on the laboratory computer in the high-temperature hot-wire system, so as to obtain the size of heat loss, temperature distribution, pressurecharacteristics, current deviation characteristics and high-temperature hot-wire System efficient operation situation.In the sample heating stage, the suspended temperature is raised step by step by using a furnace to achieve different temperature gradients and temperature field oscillations.。
热网水力工况实验总结报告
热网水力工况实验总结报告姓名：班级：学号：一、实验目的使用热网水力工况模型实验装置进行几种水力工况变化的实验，能直接了解热水网路水压的变化情况，巩固热水网路水力工况计算的基本原理。
掌握水力工况分析方法、验证热水网路水压图和水力工况的理论。
二、实验装置如图1所示。
图1设备简图设备由管道、阀门、流量计、稳压罐、模拟锅炉、水泵等组成，用来模拟由5个用户组成的热水网路。
上半部有高位水箱和安装在一块垂直木版上的12根玻璃管，玻璃管的顶端与大气相通，玻璃管下端用胶管与网路分支点相接，用来测量热网用户连接点处的供水干管的测压管水头(谁压曲线高度)。
每组用户的两支玻璃管间附有标尺以便读出各点压力。
三、实验步骤阀门操作见系统图。
1、平常水压图。
启动水泵缓慢打开阀A和a阀门，水由水泵经锅炉、稳压罐后，一部分进入供水干管、用户、回水管；另一部分进入高位水箱，待系统充满水，打开B阀的同时关闭A阀，保持水箱稳定，调节各阀门，以增加或减少管段的阻力，使各节点之间有适当的压差，待系统稳定后，记录各点的压力和流量，并以此绘正常水压图。
图2 系统图2、关小供水干管中阀门1时的水压图将阀门1关小些，这时热网中总流量将减少，供水干管与回干管的水速降低，单位长度的压力降减少，因此水压图比正常工况时平坦些，在阀门1处压力突然降低，阀门1以前的用户，由于支路水头增加，流量都有所增加，越接近阀门1的用户增加越多，阀1以后各用户的流量将减少，减少的比例相同。
即所谓一致等比失调，记录各点压力、流量。
绘制新水压图与正常的进行比较，并记录各用户流量的变化程度。
3、关闭E 用户时的水压图将阀1恢复原状，各点压力一般不会恢复到原来读数位置，不一定强求符合原来正常水压图。
关闭阀门2，记录新水压图各点的压力、流量。
4、关小阀门3时的水压图将阀门2恢复到原来的位置，把阀门3关小，记录新水压图各点的压力、流量。
5、阀门3恢复到原来的位置打开阀门4，关闭阀门5，观察网路各点的压力变化情况。
供热工程实验报告
河南省高等教育自学考试供热工程实验报告专业：建筑环境与设备工程(独立本科段) 准考证号：010*********姓名：孙姿鑫助考院校：河南科技大学河南科技大学建筑环境与设备工程实验室实验一 热网水力工况实验一、实验目的1．了解不同水力工况下热网水压图的变化情况，巩固热水网路水力工况计算的基本原理。
2．能够绘制各种不同工况下的水压图。
3．了解和掌握热网水力工况分析方法，验证热网水压图和水力工况的理论。
二、实验原理在室外热水网路中，水的流动状态大多处于阻力平方区。
流体的压力降与流量、阻抗的关系如下：流体压降与流量的关系 2SV P =∆ 2V S H H =∆并联管路流量分配关系 3213211:1:1::s s s V V V =水力失调度 正常变V V X =正常变P P ∆∆=正常变H H ∆∆= 式中 P ∆——管网计算管段的压力降，Pa ；H ∆——管网计算管段的水头损失，mH 2O ；V ——网路计算管段的水流量m 3/h ；S ——管路计算管段的阻力数，Pa/(m 3/h)2；H S ——管路计算管段的阻力数，mH2O/(m 3/h)2；变V — 工况变化后各用户的流量m 3/h ；正常V — 正常工况下各用户的流量m 3/h ；变P ∆，变H ∆— 工况变化后各用户资用压力；正常P ∆，正常H ∆— 正常工况下各用户的资用压力；三、实验设备及实验装置1、测压玻璃管2、阀门3、管网（以细水管代替暖气片）4、锅炉（模型）5、循环水泵6、补给水箱7、稳压罐8、膨胀水箱9、转子流量计图1 热网水力工况实验台示意图四、实验步骤1．运行初调节先打开系统中的手动放气阀，然后启动水泵。
待系统充满水，膨胀水箱水位到达所需的定压高度后，关闭阀门L，保持水箱水位稳定。
调节供水干管和各支管（代表用户）的阀门，使各节点之间有适当的压差，待系统稳定后记录各点的压力和流量，并依此绘制正常工况水压图。
2．节流总阀门缓慢关小供干管上的总阀门A，待系统稳定后，记录新工况下各点的压力和水流量，绘制新水压图，并与正常水压图进行比较。
供热管网综合性能试验说明(主教433、435)
供热管网综合性能试验系统实验项目说明书供热管网综合性能实验台流程图1、一次热网水力工况动态性能试验通过本实验系统可实现一次热网在运行状态下，管网元部件发生调节变化时整个管网的水力工况动态性能的实验。
一级网结构示意图如图1所示图1 二级网结构示意图该试验具体包括以下几个试验内容：a)一级网阀门调节前后管网水力工况动态变化；一次网阀门QF5或者QF7开度减小节流，此时网路的总阻力数将增加，总流量将减少，网路工作曲线如图2所示图2 阀门节流后网路工作曲线由于网路总阻力数变大，阻力特性曲线左移，循环泵扬程增加到Hp’。
不过由于循环泵特性曲线较为平缓，因此该扬程变化值不大。
网路的总流量 。
G s G此时，由于流量减少，供、回水干管的水压线都将变平缓，从热源到用户之间的供、回水压线将变得平缓一些，具体的网路水压图示意图如图3所示。
图3 阀门节流后水压图此时，对于用户而言，相当于本身阻力数未变而总的资用压头减少了，因此用户的流量将减少。
此时根据阀门节流前后，热用户进、出口的P1、P2压力表的实际读数即可绘制出实际的热网运行水压图。
b)一级网循环泵运行台数变化后管网水力工况动态变化；一次网循环泵由设计工况条件下两台并联变为单台运行时，网路工作曲线如图4所示图4 循环泵改变台数后网路工作曲线根据上图可知，单台泵运行时，循环泵的扬程降低，网路的总流量G s G。
此时，由于流量减少，供、回水干管的水压线都将变平缓，从热源到用户之间的供、回水压线都将变得平缓一些，具体的网路水压图示意图如图5所示。
图5 循环泵改变台数后水压图此时，对于用户相当于本身阻力数未变而总的资用压头减少了，因此用户的流量将减少。
此时根据热用户进、出口的P1、P2等压力表的实际读数即可绘制出实际的热网运行水压图。
2、二次热网水力工况动态性能试验通过本实验系统可实现二次热网在运行状态下，管网元部件发生调节变化时整个管网的水力工况动态性能的实验。
二级网结构示意图如图6所示图6 二级网结构示意图该试验具体包括以下几个试验内容：a)二次网初调节前后管网水力工况动态变化；热网未进行初调节时，各热用户的进口阀门TF9、TF12、TF13、F15均处于开度较大的状态，此时由于未调节，热网近端热用户的作用压差很大，其剩余作用压差在用户分支管路上很难全部消除。
供热工程实验
2．绘制供水流量减小（球阀5关小）时旳水压图
将球阀5关小某些，热网中总流量将降低，供 水干管和回水干管旳水速降低，单位长度旳压力降 降低，所以水压图比正常工况时平坦些，并在球阀 5处压力忽然降低，球阀5此前旳顾客流量都增长， 但百分比不同，越近球阀5旳顾客增长越多，即发 生了不等比旳一致失调。球阀5后来各顾客旳流量 则降低，降低旳百分比相同，即所谓一致等比失调。 统计各点压力、流量，绘制新旳水压图，与正常旳 进行比较，并统计各顾客旳变化程度。
试验环节
1．绘制正常水压图
• 开启水泵，缓慢打开闸阀1和3，水经水泵、锅 炉、稳压罐后，一部分进入供水干管、顾客、回 水管；另一部分进入高位水箱，待系统充斥水， 打开闸阀2旳同步关闭闸阀1，保持水箱水位稳定， 调整各阀门，以增长或降低管段旳阻力，使各节 点之间有合适旳压差，待系统稳定后，统计各点 旳压力和流量，并以此绘制正常水压图。
试验环节
1、系统充水,注意充水旳同步要排除系统内旳空气； 2、打开总开关，开启循环水泵，使水正常循环。 3、将温控器调到所需温度（热媒温度），打开电加
热器开关，加热系统循环水； 4、根据散热量旳大小调整每个流量计入口处旳阀门，
使之流量到达一种相对稳定旳值，如不稳定则需找 出原因，系统内有气体及时排除，不然试验成果不 精确；
Vg
P正常
•2．根据试验情况分别绘制水压图，并评价 各工况试验成果。
试验三
散热器热工性能试验
试验目旳
•1、经过试验了解散热器热工性能测定措施， 及低温水散热器热工试验装置旳构造； •2、在稳定条件下测出散热器旳散热量Q ， 分析散热器旳散热量与热媒流量G和温差ΔT 旳关系。
散 热 器 热 工 性 能 试 验 台
供热工程试验
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实验设备
数据回放 界面图
实验设备工作原理
阀门4 阀门3
阀门5
系统管路图
阀门1 阀门2
由压力变送器、流 量变器、温度变送 器、差压变送器感 受各测点的压力、 流量、温度、经电 流环传出线转化为 电压信号，送入 A/D采集卡，经PC 软件处理后以图像 和数据形式给出结 果。
实验步骤
正常工况时的水压图 用改变供回水干管上调节阀开启度的方法，调节干管段阻力，
p1
gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z1
p2
g
Z2 H12
mH2O
在供热管网的供、回水管道中由起点开始 依次减去压力损失，求得各断面的测压管 水头，将这些水头依次连成线即为水压图
水压图的 形成原理
实验设备
管网系统硬件由压力变送器、流量变送器、温度变送器、A/D采集 卡、电流电压转化器、微机、打印机等组成。 实验设备 压力传感器
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 22年3 月下午1 0时38 分22.3.2 322:38 March 23, 2022
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 22年3 月23日 星期三1 0时38 分53秒2 2:38:53 23 March 2022
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。下午 10时38 分53秒 下午10 时38分 22:38:5 322.3.2 3
• 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异 纸上画饼充饥，无补于事。Wednesday, March 23, 2022
23-Mar-2222.3.23
• 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自 己眷恋了。22.3.2322:38:5323 March 202222:38
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/23/2
022 10:38:53 PM22:38:532022/3/23
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/23/2
谢 谢 大 家 022 10:38 PM3/23/2022 10:38 PM22.3.2322.3.23
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。23-Mar-2223 March 202222.3.23
数据处理
根据各点压力绘制上述四种情况的水压图； 与正常工况下的水压图比较，并利用所学理论知识解释； 上述那种情况出现了等比的一致水力失调，并说明原因。
问题讨论
本系统采用高位水箱定压，系统还可采用何种定压方式？ 结合理论，提出一种更合理、更完善的实验方案？
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。22.3. 2322.3. 23Wed nesday, March 23, 2022
热网水力工况实验（供热工程）
指导教师：杨全
实验目的
巩固和验证有关供热管网理论；
掌握实验条件下水力工况变化时、水压图的变化情况； 从理论上分析水力工况变化时水压图是如何变化的，然
后用实验予以验证。
实验原理
伯努力方程
p1
g
Z1
12
2g
p2
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Z2
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2g
H12
mH2O
在实验管路中各处流速差别不大，故有
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 22.3.23 22.3.23 22:38:5 322:38: 53Mar ch 23, 2022
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2022年 3月23 日星期 三下午1 0时38 分53秒2 2:38:53 22.3.23
使各测点有相当的压差并使水压图接近图中的曲线。
实验步骤
并联管路中各分支管段的流量是比例于其阻力数的平方根的倒数 而进行分配的。实验中，通过改变网路中任意分支管路的阻力数来 分析计算系统流量和压降的变化，研究它的水力失调状况。
关小供水干管上阀门1时系统各点压力、流量； 关小供水支管上阀门2时系统各点压力、流量； 关小供水支管上阀门4时系统各点压力、流量； 关闭供水支管上阀门3时系统各点压力、流量。
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。22:3 8:5322: 38:5322 :383/2 3/2022 10:38:53 PM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 22.3.23 22:38:5 322:38 Mar-22 23-Mar-22
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 22:38:5 322:38: 5322:3 8Wednesday, March 23, 2022