專利名稱：水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水供熱管網(wǎng)的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置。
背景技術(shù)：
熱水供熱管網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中用戶流量偏離設(shè)計(jì)值、冷熱不均等直接影響供熱質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的水力失調(diào)問(wèn)題普遍存在，其原因有水泵出力與管路通流能力不匹配，設(shè)計(jì)中只注意到最不利點(diǎn)的資用壓頭，初調(diào)節(jié)不徹底，用戶用熱量發(fā)生變化等。現(xiàn)有用于熱水供熱管網(wǎng)的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置普遍采用高位水箱定壓、測(cè)壓管測(cè)壓、用戶等高水平布置、冷態(tài)運(yùn)行等。因測(cè)壓管較長(zhǎng)、刻度尺安裝定位存在偏差以及實(shí)驗(yàn)者受身高限制使讀數(shù)誤差大，難以滿足實(shí)驗(yàn)精度要求，而且實(shí)驗(yàn)裝置高度高，占據(jù)空間大，移動(dòng)不方便；用戶等高水平布置不能體現(xiàn)垂直用戶和存在高層差的水平用戶的水力工況變化情況;冷態(tài)下運(yùn)行不能體現(xiàn)水溫變化及用戶散熱量變化對(duì)水力工況的影響;采用高位水箱定壓不易控制液位，容易出現(xiàn)溢流，環(huán)境中灰塵也易通過(guò)高位水箱進(jìn)入管網(wǎng)，堵塞管路，污染系統(tǒng)，而目前中型以上熱水供熱管網(wǎng)最常使用的是補(bǔ)水泵定壓，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法體現(xiàn)。改變水力工況后，只裝有測(cè)壓管的實(shí)驗(yàn)裝置僅能體現(xiàn)水壓變化情況，進(jìn)行定性分析，同時(shí)裝有用戶流量計(jì)的可以進(jìn)行水力失調(diào)度定量分析，但對(duì)整個(gè)供熱管網(wǎng)及泵的工作點(diǎn)變化情況無(wú)法進(jìn)行定量分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種移動(dòng)靈活、操作和觀察方便、定壓點(diǎn)和定壓方式均有多種選擇、運(yùn)行溫度可調(diào)，能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)管網(wǎng)和用戶的流量、壓力和溫度，較全面反映熱網(wǎng)水力工況變化情況并可利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行定量分析的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置。
本發(fā)明包括熱源區(qū)、用戶區(qū)和支架。支架包括豎梁、橫梁、臺(tái)面支撐架、臺(tái)面、固定臺(tái)架。豎梁為兩根方鋼，每根方鋼下部垂直焊接一根槽鋼，每根槽鋼的兩端各安裝一個(gè)帶卡鎖的平頂萬(wàn)向輪。橫梁為角鋼焊接成的矩形方框，沿豎直方向與豎梁用螺栓連接在一起。臺(tái)面支撐架寬度邊中點(diǎn)固定在豎梁上，另有四根加強(qiáng)筋用螺栓將臺(tái)面支撐架與豎梁連接在一起。橫梁與臺(tái)面支撐架的上部齊平。臺(tái)面固定在臺(tái)面支撐架上，臺(tái)面上開有穿管用圓孔。固定臺(tái)架懸吊安裝在橫梁和臺(tái)面支撐架的下部，固定臺(tái)架采用萬(wàn)能角鋼做成，用于放置水箱、泵、模擬鍋爐、控制箱和管道。萬(wàn)能角鋼之間以及萬(wàn)能角鋼與橫梁、臺(tái)面支撐架之間采用螺栓連接。
熱源區(qū)布置在臺(tái)面下方。熱源區(qū)包括水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐、過(guò)濾器、控制箱和流量調(diào)節(jié)閥門；水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐和控制箱安裝在固定臺(tái)架上，補(bǔ)水泵安裝在水箱下面，循環(huán)泵安裝在補(bǔ)水泵下面；水箱采用透明材料制成，外部沿豎直方向裝有刻度尺，頂部開有兩個(gè)圓孔，分別與注水管和排水管相連，底部安裝一個(gè)接頭，通過(guò)裝有注水閥的管路與補(bǔ)水泵進(jìn)水口相連；補(bǔ)水泵出口管路經(jīng)三通分成兩路， 一路與供水干管相連， 一路與回水干管相連，每一路上均安裝有一個(gè)補(bǔ)水閥；與循環(huán)泵進(jìn)口連接的管路為回水干管，與循環(huán)泵出口連接的管路為供水干管，回水干管上按水流方向依次裝有閥門、壓力表、止回閥、冷風(fēng)閥、壓力表、泄水閥和過(guò)濾器。泄水閥安裝在回水干管的最底部，過(guò)濾器安裝在循環(huán)泵入口處;循環(huán)泵至模擬鍋爐間的供水干管上裝有壓力表和給水閥；模擬鍋爐包括爐體和端蓋，模擬鍋爐進(jìn)水口設(shè)在爐體一端底部，與其對(duì)應(yīng)的頂部設(shè)有冷風(fēng)閥，出水口設(shè)在爐體另一端頂部，模擬鍋爐出水口端略高于進(jìn)水口端，爐體端口鄰近出水口，爐體端口與端蓋用法蘭連接；在端蓋上安裝有兩根電熱棒和一根熱電偶，電熱棒通過(guò)交流接觸器與溫控器相連，熱電偶與溫控器直接連接；溫控器、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵與開關(guān)組相連，通過(guò)開關(guān)組控制溫控器、補(bǔ)水泵和循環(huán)泵的工作狀態(tài)。溫控器、交流接觸器、泵與模擬鍋爐的開關(guān)組裝在控制箱里面，溫控器顯示屏、狀態(tài)燈、保險(xiǎn)管、開關(guān)按鈕固定在控制箱面板上。水箱、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、模擬鍋爐、壓力表、止回閥、過(guò)濾器以及閥門之間通過(guò)彎頭、三通、內(nèi)絲、管路連接，連接處釆用生料帶密封，泵的進(jìn)、出水口與管路用柔性耐高溫塑料軟管連接，連接處用管箍束緊。
用戶區(qū)包括多個(gè)用戶和連接管路。用戶布置在臺(tái)面上方。每個(gè)用戶按水流方向依次設(shè)有壓力表、流量計(jì)、測(cè)溫套管、散熱器、測(cè)溫套管、冷風(fēng)閥和壓力表；壓力表和流量計(jì)安裝在垂直管路上，散熱器、測(cè)溫套管和冷風(fēng)閥安裝在有一定坡度的水平管路上，冷風(fēng)閥設(shè)在每個(gè)用戶的最高點(diǎn)處；測(cè)溫套管供插入電子測(cè)溫計(jì)探頭來(lái)測(cè)量散熱器的進(jìn)、出水溫度；散熱器為帶肋片的銅管，褶皺形肋片呈螺旋狀環(huán)繞并焊接在銅管外部；不同用戶在水平方向上等高或存在高層差，或者在一個(gè)垂直方向上高、低布置，或混合布置，便于實(shí)驗(yàn)和分析?；蛘哒f(shuō)，不同用戶組合成不同用戶系統(tǒng)，在水平方向上等高或存在高層差的多個(gè)用戶組合成水平用戶系統(tǒng)；在一個(gè)垂直方向上高、低布置的多個(gè)用戶組合成垂直用戶系統(tǒng)；水平用戶系統(tǒng)和垂直用戶系統(tǒng)構(gòu)成混合用戶系統(tǒng)。連接管路包括供、回水干管、旁路管和供、回水支管。供、回水干管和旁路管均布置在臺(tái)面下方，供、回水支管一端與用戶的垂直管路相連， 一端與供水或回水干管相連，所有用戶與旁路管并聯(lián)在該區(qū)的供、回水干管之間。旁路管上裝有壓力表和旁路閥，在壓力表前引出一根裝有排水閥的排水管接入水箱，沿水流方向在旁路管末端通過(guò)三通并聯(lián)水平安裝兩根回水干管，其中一根回水干管與各回水支管相連后與另一根回水干管分別連接到另一個(gè)三通上，再經(jīng)一個(gè)接壓力表的三通引出一根回水干管。供、回水干管上裝有閥門，沿水流方向臨近第一根供水支管的供水干管上裝有壓力表；熱源區(qū)和用戶區(qū)通過(guò)供、回水干管連接。
本發(fā)明適用于熱水供熱管網(wǎng)水力工況的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究。本發(fā)明加裝有熱態(tài)運(yùn)行設(shè)施件和控制器，使系統(tǒng)運(yùn)行溫度可在當(dāng)前水溫至9(TC范圍內(nèi)設(shè)定及控制，而且升溫速度快，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間短，散熱器具有良好的散熱性能，隨外部模擬環(huán)境變化響應(yīng)速度快，測(cè)溫方式簡(jiǎn)便快捷，可以體現(xiàn)水溫變化和用戶散熱量變化對(duì)水力工況的影響。用戶系統(tǒng)分為水平用戶系統(tǒng)、垂直用戶系統(tǒng)和混合用戶系統(tǒng)，能夠直觀體現(xiàn)垂直失調(diào)和存在高層差的水平失調(diào)；可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)定同程式、異程式和混合式三種管網(wǎng)系統(tǒng)；采用補(bǔ)水泵定壓，系統(tǒng)密封性好；利用流量、壓力和溫度測(cè)量?jī)x器儀表測(cè)得的數(shù)據(jù)可以定量分析水力穩(wěn)定性、水力失調(diào)度，繪制水壓圖，根據(jù)管網(wǎng)已知結(jié)構(gòu)尺寸可以計(jì)算整個(gè)熱水網(wǎng)路的總阻力數(shù)，根據(jù)流量和壓降關(guān)系可以繪制熱水網(wǎng)路的水力特性曲線，結(jié)合泵的性能曲線可確定泵的工作點(diǎn)，從而使學(xué)生和實(shí)訓(xùn)人員更加全面深入地認(rèn)識(shí)熱網(wǎng)水力工況調(diào)節(jié)和變化特點(diǎn)，掌握熱網(wǎng)水力工況計(jì)算分析方法。裝置結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝簡(jiǎn)單，部件布置合理，整體移動(dòng)靈活，操作和觀察方便。


圖l是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明水循環(huán)系統(tǒng)圖3是本發(fā)明模擬鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明支架結(jié)構(gòu)示意圖5是混合式等高水平用戶系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行正常工況水壓圖6是混合式等高水平用戶系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行變化工況水壓圖7是同程式存在高層差的水平用戶系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行正常工況水壓圖8是同程式存在高層差的水平用戶系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行變化工況水壓圖9是異程式垂直用戶系統(tǒng)冷態(tài)運(yùn)行正常工況水壓圖IO是異程式垂直用戶系統(tǒng)冷態(tài)運(yùn)行變化工況水壓圖。
圖中l(wèi).冷風(fēng)閥，2.測(cè)溫套管，3激熱器，4.壓力表，5.流量計(jì)，6.回水干管，7.供水干管，8.溫控器，9.控制箱，IO.導(dǎo)線，ll.模擬鍋爐，12.止回閥，13.給水閥，14.回水補(bǔ)水閥，15.供水補(bǔ)水閥，16.補(bǔ)水泵，17.循環(huán)泵，18.過(guò)濾器，19.泄水閥，20.注水閥，21.亥ij度尺，22.水箱，23.注水管，24.排水閥，25.排水管，26.旁路管，27.旁路闊，28.模擬鍋爐出水口， 29.法蘭，30.熱電偶，31.電熱棒，32.模擬鍋爐入水口， 33.加強(qiáng)筋，34.臺(tái)面支撐架，35.橫梁，36.平頂萬(wàn)向輪，37.豎梁。
字母A、 B、 C、 D、 E、 F表示不同用戶；字母d、 e、 f、 g、 h、 i、 j、 m均為閥門。
具體實(shí)施例方式
槽鋼選用600 X 100X4 mm，槽鋼底部?jī)啥烁骱附右粔K厚5 mm的鋼板，鋼板上打孔，每個(gè)平頂萬(wàn)向輪36用四條螺栓安裝在鋼板上。在槽鋼中心位置焊接40X40X2.5 mm方鋼。固定臺(tái)架采用40X40X2 mm萬(wàn)能角鋼用螺栓連接而成。橫梁35和臺(tái)面支撐架34采用40X40X3 mm角鋼焊接成。臺(tái)面采用防水、耐高溫、韌性好的環(huán)氧樹脂板，打的孔徑
6能使管子剛好穿過(guò)，孔的位置與每根供、回水支管對(duì)齊。加強(qiáng)筋33為兩端扁平的c))10mm的圓鋼，以確保裝置平穩(wěn)、移動(dòng)靈活、抗變形能力強(qiáng)，熱源區(qū)設(shè)備懸空布置。
水箱22采用透明的有機(jī)塑料板制成，其外部沿豎直方向安裝的刻度尺21可監(jiān)測(cè)水箱22水位變化，為調(diào)節(jié)注水量以及排水閥24和補(bǔ)水閥14或15的開度提供參考。補(bǔ)水泵16補(bǔ)水量由補(bǔ)水閥14或15調(diào)節(jié)。泄水閥19安裝在整個(gè)裝置的最低點(diǎn)，即回水干管6的最底部，確保在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)可以把系統(tǒng)內(nèi)的水排凈，避免殘留水變質(zhì)和腐蝕器壁，過(guò)濾器18安裝在循環(huán)泵17入口處，確保泵工作安全；模擬鍋爐11為圓筒形，為保證容水量和減小密封面，爐體采用2mm厚的())219mm和(M12mm的不銹鋼管和鋼板焊接制成，與端蓋連接的爐體端口的法蘭29高21 mm，法蘭29與端蓋沿圓周方向?qū)ΨQ等分開8個(gè)孔，夾密封性能良好的絕緣橡膠墊用螺栓連接在一起。利用溫控器8顯示屏上的溫度設(shè)定按鍵對(duì)模擬鍋爐11內(nèi)的電熱棒31運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行水溫進(jìn)行設(shè)定，若設(shè)定溫度值不高于當(dāng)前水溫，電熱棒31不進(jìn)行加熱，若設(shè)定溫度值高于當(dāng)前水溫，電熱棒31加熱水。在熱源區(qū)，泵的進(jìn)、出水口與管路采用柔性耐高溫塑料軟管連接，以減弱震動(dòng)影響，其余連接管路采用PP-R管。用戶區(qū)連接管路均采用鍍鋅鐵管。測(cè)溫套管2為一端封閉的中空銅管，在散熱器3進(jìn)出口管路的頂部打孔，將測(cè)溫套管2封閉的一端嵌焊進(jìn)管路。
注水充壓注水前檢查排水閥24和泄水閥19是否處于關(guān)閉狀態(tài)；若采用供水補(bǔ)水閥15注水，回水補(bǔ)水閥14關(guān)閉，反之，供水補(bǔ)水閥15關(guān)閉，除此以外，檢査其它閥門是否處于打開狀態(tài)。選擇定壓點(diǎn)和靜水壓值，本裝置旁路管26及供水干管7和回水干管6上安裝的壓力表4可任選其一作為定壓點(diǎn)，選擇的靜水壓值應(yīng)保證所有壓力表4示數(shù)在變工況時(shí)不超過(guò)壓力表4量程。
打開水源向水箱22注水，當(dāng)水位升高到水箱22高度一半以上時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)水泵16開始注水。供水補(bǔ)水闊15處于打開狀態(tài)時(shí)，水流一路經(jīng)給水閥13流向模擬鍋爐11，另一路流向循環(huán)泵17、過(guò)濾器18，直至被止回閥12截?cái)?；回水補(bǔ)水閥14處于打開狀態(tài)時(shí)，水流一路被止回閥12截?cái)?，另一路?jīng)過(guò)濾器18、循環(huán)泵17、給水閥13流向模擬鍋爐11;模擬鍋爐11注滿水后水流經(jīng)供水干管7、用戶A—F、旁路管26、回水干管6、止回閥12注入系統(tǒng)。注水過(guò)程中適時(shí)啟閉冷風(fēng)閥1排放系統(tǒng)中空氣，直至系統(tǒng)中注滿水。待所選定壓點(diǎn)壓力值升高到選定的靜水壓值后關(guān)閉補(bǔ)水閥14或15,停運(yùn)補(bǔ)水泵16，關(guān)閉注水閥20。
設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度和調(diào)整壓力啟動(dòng)循環(huán)泵17，維持系統(tǒng)中的水流動(dòng)，系統(tǒng)循環(huán)穩(wěn)定后，啟動(dòng)溫控器8，顯示屏顯示熱電偶30測(cè)得的當(dāng)前水溫。利用溫控器8顯示屏上的溫度設(shè)定按鍵對(duì)模擬鍋爐11內(nèi)的電熱棒31運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行水溫進(jìn)行設(shè)定，若設(shè)定溫度值不高于當(dāng)前水溫，電熱棒31不進(jìn)行加熱，此時(shí)壓力點(diǎn)的壓力值不需要二次調(diào)整。若設(shè)定溫度值高于當(dāng)前水溫，電熱棒31進(jìn)行加熱，當(dāng)水溫加熱到設(shè)定值并且穩(wěn)定后，打開并調(diào)整排水閥24排水，壓力降到選定的壓力值后，關(guān)閉排水閥24。設(shè)定定壓方式打開注水閥20、啟動(dòng)補(bǔ)水泵16，同時(shí)打開排水閥24、回水補(bǔ)水閥14或供水補(bǔ)水閥15，調(diào)整流量和壓力，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水泵16連續(xù)補(bǔ)水定壓運(yùn)行；排水閥24階段排水，補(bǔ)水泵16階段補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水泵16間歇補(bǔ)水定壓運(yùn)行。
設(shè)定管網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)閉閥門m為異程式系統(tǒng)；打開閥門m，同時(shí)關(guān)閉閥門j為同程式系統(tǒng)；打開閥門m，同時(shí)關(guān)閉閥門h或i為混合式系統(tǒng)。
設(shè)定用戶系統(tǒng)停用用戶E、 F時(shí)為垂直用戶系統(tǒng)。停用用戶A、 C時(shí)為等高的水平用戶系統(tǒng)。停用用戶B、 D時(shí)為存在高層差的水平用戶系統(tǒng)。用戶A—F全部投運(yùn)時(shí)為混合用戶系統(tǒng)。
設(shè)定其它在流量計(jì)5的有效量程范圍內(nèi)，調(diào)整給水閥13的開度，設(shè)定實(shí)驗(yàn)總流量;改變散熱器3外部環(huán)境，體現(xiàn)外部環(huán)境變化對(duì)水力工況的影響。
根據(jù)用戶A—F、供水干管7、回水干管6、旁路管26上的壓力表4，流量計(jì)5和測(cè)溫計(jì)顯示數(shù)據(jù)，繪制水壓圖，定量分析水力穩(wěn)定性、水力失調(diào)度，根據(jù)管網(wǎng)已知結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算整個(gè)熱水網(wǎng)路的總阻力數(shù)，根據(jù)流量和壓降關(guān)系繪制熱水網(wǎng)路的水力特性曲線，結(jié)合泵的性能曲線確定泵的工作點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若為冷態(tài)實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉溫控器8開關(guān)，停運(yùn)循環(huán)泵17;若為熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，將溫控器8溫度值設(shè)定為低于環(huán)境溫度5—10'C，當(dāng)溫控器8顯示的測(cè)量溫度降低到30'C時(shí)，關(guān)閉溫控器8開關(guān)，停運(yùn)循環(huán)泵17。然后打開排水閥24和泄水閥19，將系統(tǒng)中水排出，待裝置中的水全部排凈后，關(guān)閉排水閥24和泄水閥19。
圖5—圖10是根據(jù)設(shè)定的管網(wǎng)系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)以及水力工況改變前后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的用戶水壓圖。橫坐標(biāo)表示管網(wǎng)用戶位置，縱坐標(biāo)表示壓力損失，單位kPa。
利用本發(fā)明裝置進(jìn)行水力工況分析
圖5是關(guān)閉閥門h的混合式等高水平用戶系統(tǒng)在運(yùn)行溫度為60 °C，設(shè)定用戶流量為80 L.h.下的水壓圖。當(dāng)閥門e截流時(shí)，網(wǎng)路的總阻力數(shù)由566 kPa-m—6-h2增加至U 709kPaV.h2，總流量從320 L-h"減少至U 291 L'h"。變化后的水壓圖如圖6所示，用戶B—F間的供水干管7和回水干管6的水壓線比正常情況時(shí)變得平緩，并且供水干管7水壓線在e點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)急劇的下降。閥門e以后的用戶E、 F，相當(dāng)于本身阻力數(shù)未改變而總的作用壓力從48 kPa減小到32 kPa。用戶E、 F的流量計(jì)5顯示數(shù)據(jù)分別為60 L'h—1和61 L-h"，其水力失調(diào)度分別為0.75和0.76，水力失調(diào)度相差很小，可看做是一致等比失調(diào)。閥門e前的用戶B、 D的流量計(jì)5顯示數(shù)據(jù)分別為82 L'h"和88 L七—1，水力失調(diào)度分別為1.03和I.IO，出現(xiàn)了不等比一致失調(diào)。對(duì)于全部用戶來(lái)說(shuō)，流量有的增加有的減少，整個(gè)網(wǎng)路的水力工況發(fā)生了不一致失調(diào)。
圖7是同程式存在高層差的水平用戶系統(tǒng)在運(yùn)行溫度為60 'C，設(shè)定用戶流量為80L-h"下的水壓圖。當(dāng)停用用戶C時(shí)，網(wǎng)路總阻力數(shù)由557kPa'm-s'f增加到835 kPa'm—6'h2，
8總流量由320L七"減小到268L，h—1。變化后水壓圖如圖8所示，用戶A—C的供水干管7 和回水干管6的水壓線比正常情況時(shí)變得平緩，但因在網(wǎng)路系統(tǒng)中的水泵揚(yáng)程隨流量的減 少由正常情況時(shí)的3.5 m增加到4.4 m，用戶C處供水干管7、回水干管6之間的壓差由 原來(lái)的38 kPa增加到47 kPa，用戶C處的作用壓差增加相當(dāng)于用戶C以后的用戶E、 F 的作用壓差增加，用戶A的流量增加到82 L，h—1。用戶A、 E、 F的流量計(jì)5顯示數(shù)據(jù)分 別為82L，h—、 88 L七—1、 92L七—1,在整個(gè)網(wǎng)路中，除用戶C以外的所有用戶的作用壓差和 流量都增加，水力失調(diào)度分別為1.03、 1.10、 1.15，增加比例不一樣，整個(gè)網(wǎng)路的水力工 況發(fā)生了不等比一致失調(diào)。
圖9是異程式垂直用戶系統(tǒng)在運(yùn)行溫度為當(dāng)前水溫，設(shè)定用戶流量為80L七—'下的水 壓圖。當(dāng)閥門d截流時(shí)，網(wǎng)路的總阻力數(shù)由576kPaTi1—《P增加到871kPa'm—《h2，總流量 由320L七"減少到269L，h"。用戶A—D的供水干管7和回水干管6水壓線比正常情況變 得平緩，并且供水干管7水壓線在d點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)急劇的下降。變化后水壓圖將成為圖IO 所示，閥門d以后的用戶C、 D，相當(dāng)于本身阻力數(shù)未改變而總的作用壓力從50kPa減小 到30kPa。用戶C、 D的流量計(jì)5顯示數(shù)據(jù)分別為50L七"和51L七人水力失調(diào)度分別為 0.63禾卩0.64，水力失調(diào)度相差很小，可看做是一致等比失調(diào)。閥門d以前用戶A、 B的流 量計(jì)5顯示數(shù)據(jù)分別為86L七"和82L/h—1，水力失調(diào)度分別為1.08和1.03，出現(xiàn)不等比 一致失調(diào)。對(duì)于全部用戶來(lái)說(shuō)，流量有的增加有的減少，整個(gè)網(wǎng)路的水力工況發(fā)生了不一 致失調(diào)。
權(quán)利要求
1、一種水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是包括熱源區(qū)、用戶區(qū)和支架，熱源區(qū)包括水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐、過(guò)濾器、控制箱和流量調(diào)節(jié)閥門；水箱采用透明材料制成，外部沿豎直方向裝有刻度尺，頂部開有兩個(gè)圓孔，分別與注水管和排水管相連，底部安裝一個(gè)接頭，通過(guò)裝有注水閥的管路與補(bǔ)水泵進(jìn)水口相連；補(bǔ)水泵出口管路經(jīng)三通分成兩路，一路與供水干管相連，一路與回水干管相連，每一路上均安裝有一個(gè)補(bǔ)水閥；與循環(huán)泵進(jìn)口連接的管路為回水干管，與循環(huán)泵出口連接的管路為供水干管，回水干管上按水流方向依次裝有閥門、壓力表、止回閥、冷風(fēng)閥、壓力表、泄水閥和過(guò)濾器；泄水閥安裝在回水干管的最底部，過(guò)濾器安裝在循環(huán)泵入口處；循環(huán)泵至模擬鍋爐間的供水干管上裝有壓力表和給水閥；模擬鍋爐包括爐體和端蓋，模擬鍋爐進(jìn)水口設(shè)在爐體一端底部，與其對(duì)應(yīng)的頂部設(shè)有冷風(fēng)閥，出水口設(shè)在爐體另一端頂部，模擬鍋爐出水口端略高于進(jìn)水口端，爐體端口鄰近出水口，爐體端口與端蓋用法蘭連接；在端蓋上安裝有兩根電熱棒和一根熱電偶，電熱棒通過(guò)交流接觸器與溫控器相連，熱電偶與溫控器直接連接；溫控器、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵與開關(guān)組相連，通過(guò)開關(guān)組控制溫控器、補(bǔ)水泵和循環(huán)泵的工作狀態(tài)；溫控器、交流接觸器、泵與模擬鍋爐的開關(guān)組裝在控制箱里面，溫控器顯示屏、狀態(tài)燈、保險(xiǎn)管、開關(guān)按鈕固定在控制箱面板上；用戶區(qū)包括多個(gè)用戶和連接管路，每個(gè)用戶按水流方向依次設(shè)有壓力表、流量計(jì)、測(cè)溫套管、散熱器、測(cè)溫套管、冷風(fēng)閥和壓力表；壓力表和流量計(jì)安裝在垂直管路上，散熱器、測(cè)溫套管和冷風(fēng)閥安裝在有一定坡度的水平管路上；散熱器為帶肋片的銅管，褶皺形肋片呈螺旋狀環(huán)繞并焊接在銅管外部；不同用戶在水平方向上等高或存在高層差，或者在一個(gè)垂直方向上高、低布置，或混合布置；連接管路包括供、回水干管、旁路管和供、回水支管；供、回水支管一端與用戶的垂直管路相連，一端與供水或回水干管相連，所有用戶與旁路管并聯(lián)在該區(qū)的供、回水干管之間；旁路管上裝有壓力表和旁路閥，在壓力表前引出一根裝有排水閥的排水管接入水箱，沿水流方向在旁路管末端通過(guò)三通并聯(lián)水平安裝兩根回水干管，其中一根回水干管與各回水支管相連后與另一根回水干管分別連接到另一個(gè)三通上，再經(jīng)一個(gè)接壓力表的三通引出一根回水干管；沿水流方向臨近第一根供水支管的供水干管上裝有壓力表；熱源區(qū)和用戶區(qū)通過(guò)供、回水干管連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是支架包括豎梁、橫梁、臺(tái)面支撐架、臺(tái)面、固定臺(tái)架；豎梁為兩根方鋼，每根方鋼下部垂直焊接一根槽鋼，每根槽鋼的兩端各安裝一個(gè)帶卡鎖的平頂萬(wàn)向輪；橫梁與臺(tái)面支撐架的上部齊平，固定臺(tái)架懸吊安裝在橫梁和臺(tái)面支撐架的下部，固定臺(tái)架采用萬(wàn)能角鋼做成，萬(wàn)能角鋼之間以及萬(wàn)能角鋼與橫梁、臺(tái)面支撐架之間采用螺栓連接；臺(tái)面上開有穿管用圓孔。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是熱源區(qū)布置在臺(tái)面下方，用戶布置在臺(tái)面上方。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐和控制箱安裝在固定臺(tái)架上。
5、 如權(quán)利要求1所述的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是泵的進(jìn)、出水口與管路用柔性耐高溫塑料軟管連接，連接處用管箍束緊。
6、 如權(quán)利要求l所述的水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，其特征是測(cè)溫套管供插入電子測(cè)溫計(jì)探頭來(lái)測(cè)量散熱器的進(jìn)、出水溫度。
全文摘要
一種水力工況實(shí)驗(yàn)及分析裝置，目的是移動(dòng)靈活、操作和觀察方便、定壓點(diǎn)和定壓方式均有多種選擇、運(yùn)行溫度可調(diào)，能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)管網(wǎng)和用戶的流量、壓力和溫度，較全面反映熱網(wǎng)水力工況變化情況并可對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行定量分析；本發(fā)明包括熱源區(qū)、用戶區(qū)和支架，熱源區(qū)包括水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐、過(guò)濾器、控制箱和流量調(diào)節(jié)閥門；水箱、補(bǔ)水泵、循環(huán)泵、模擬鍋爐、控制箱安裝在懸吊的固定臺(tái)架上；用戶區(qū)包括多個(gè)用戶和連接管路，每個(gè)用戶按水流方向依次設(shè)有壓力表、流量計(jì)、測(cè)溫套管、散熱器、測(cè)溫套管、冷風(fēng)閥和壓力表，不同用戶在水平方向上等高或存在高層差，或者在一個(gè)垂直方向上高、低布置，或混合布置；熱源區(qū)和用戶區(qū)通過(guò)供、回水干管連接。
文檔編號(hào)G09B19/00GK101661678SQ20091007541
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月12日
發(fā)明者健 劉, 孫春燕, 常立宗, 李東雄, 李明清, 李錦蓉, 柳成文, 王新龍, 王潞潞, 程清果, 賈建杰, 邢德山, 陳新星 申請(qǐng)人:太原電力高等專科學(xué)校