Лабораторная работа №1. Методические указания к лабораторным работам

Ростов-на-Дону

УДК 697.34

Методические указания к лабораторным работам

по теплоснабжению «Гидродинамический стенд»,

«Графики давлений». – Ростов-на-Дону: РГСУ, 2007. - 12 с.

Рассматривается устройство гидродинамического стенда, имити­рующего работу двухтрубной водяной системы теплоснабжения открытого типа, производится изучение гидравлических режимов тепловой сети, в том числе с насосными подстанциями на обратных линиях теплосетей.

Указания предназначены для студентов очной и заочной форм обу­чения по специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Составители: к.т.н, доц. В.В. Василенко

ассист. А.Н. Бутенко

Рецензент: к.т.н, доц. Г.М. Кравченко

Редактор Н.Е. Гладких

Темплан 2007 г., поз. 206 б

Подписано в печать 21.05.07 Формат 60х84/16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч.-изд.л. 1, 0. Тираж 50 экз. Заказ 266.

Редакционно-издательский центр Ростовского государственного

строительного университета.

344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

© Ростовский государственный

строительный университет, 2007

Лабораторная работа №1

² Гидродинамический стенд²

1. Введение

Современные водяные системы теплоснабжения представляют собой сложные гидравлические системы, в которых работа отдельных звеньев находится во взаимной зависимости. Гидравлический режим систем тепло­снабжения находится под влиянием большого числа различных факторов, таких как: профиль местности; высота присоединяемых систем; количество работающих сетевых, подпиточных, смесительных и других насосов; конфигурация сети и т.д. Разработка гидравлического режима является важнейшим этапом проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения. Правильный гидравлический режим системы является основой надежного и качественного снабжения потребителей тепловой энергией.

Практическое изучение гидравлических режимов водяных систем теплоснабжения весьма удобно производить на действующих моделях таких систем.

2. Цель работы

1. Изучение устройства гидродинамического стенда, представляющего собой действующую модель двухтрубной водяной системы теплоснабжения открытого типа.

2. Приобретение навыков установления на гидродинамическом стенде наиболее характерных вариантов гидравлического режима систем теплоснабжения: гидростатического и гидродинамического режимов, работы насосных подстанций и т.д.

3. Освоение подготовки гидродинамического стенда к проведению последующих лабораторных работ.

3. Устройство гидродинамического стенда

Гидродинамический стенд представляет собой действующую модель двухтрубной водяной системы теплоснабжения открытого типа и состоит из следующих основных элементов (см. рис.):

• насосно-моторная установка теплоснабжающей станции;

• тепловая сеть;

• абонентские системы;

• насосная подстанция на обратной линии тепловой сети;

• измерительные приборы (пьезометрические трубки);

• подпиточный бак;

3.1. На теплоснабжающей станции установлено:

а) циркуляционный насос 1 с электроприводом, предназначенный для циркуляции теплоносителя в тепловой сети;

б) подпиточный (расширительный) бак 4 - для создания необходи­мого режима давления в мелких системах теплоснабжения при отсутствии подпиточных насосов;

в) сборный бак 3, служащий также подпиточным при работе насос­ного агрегата 2 в режиме подпитки сети;

г) пульт управления насосными установками 1 и 2 (магнитные пус­катели).

3.2. Тепловая сеть

Тепловая сеть состоит из двух трубопроводов - подающего (красно­го цвета) и обратного (синего цвета). Диаметр трубопроводов 15 мм. Теп­ловая сеть состоит из четырех участков. Для регулирования сопротивления сети на каждом ее участке установлены пробковые краны.

3.3. Абонентские системы

К тепловой сети присоединены четыре абонентские системы отопле­ния и горячего теплоснабжения «А», «Б», «В», и «Г», отопительная систе­ма имитируется закрытой прямоугольной коробкой с соединительными трубками, запорными кранами и кранами для выпуска воздуха; присоеди­нение непосредственное без смешения. Системы горячего водоснабжения присоединены по схеме открытого водоразбора. У потребителей установ­лены смесители.

3.4. Насосная подстанция на обратной линии тепловой сети

Насосная подстанция представлена центробежным насосом 2 с элек­троприводом и предназначена для изменения гидравлического режима в тепловой сети, а также для подпитки тепловой сети из сборного бака 3.

3.5. Измерительные приборы

Представлены пьезометрическими трубками, служащими для изме­рения напора (давления) в характерных точках системы теплоснабжения. Каждый пьезометр имеет свой номер. Все пьезометры можно разбить на следующие группы:

а) пьезометры общие для всей системы:

3 - пьезометр для измерения давления перед циркуляционным насо­сом;

4 - пьезометр для измерения давления после циркуляционного насо­са;

б) пьезометры абонентов (см. абонент “А” на рисунке):

5, 6 - пьезометры для измерения давления в подающей и обратной линиях тепловой сети в месте присоединения абонента;

7, 8 - пьезометры для измерения давления в подающем и обратном трубопроводах системы отопления абонента;

1, 2 - пьезометры для измерения давления в подающем и обратном трубопроводах системы горячего водоснабжения абонента.

4. Установление характерных гидравлических режимов системы теплоснабжения

4.1. Заполнение системы теплоснабжения теплоносителем (водой)

Для выполнения этой операции необходимо проделать следующее:

Принципиальная схема гидродинамического стенда

а) заполнить сборный бак 3 водой на его высоты;

б) открыть краны у всех абонентов для выпуска воздуха из системы (см. абонент “А” на рисунке) – 26;

в) поднять подпиточный бак 4 до устанавливаемого уровня;

г) открыть краны на тепловой сети 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 32, 33, а также у всех абонентов (см. абонент “Б” на рисунке) – 12 - 15;

д) закрыть краны 34, 35;

е) включить насосную подстанцию 2 на обратной линии тепловой сети и регулируя степень закрытия крана 32, установить целесообразный расход подпиточной воды.

При заполнении системы водой следить за воздухоспускными кранами, немедленно закрывая их, как только в них покажется вода. После того, как будет закрыт кран у самого высокорасположенного абонента “Г” и вода установится в подпиточном (расширительном) баке на отметке ~ 2600 мм, необходимо выключить подстанцию, закрыть краны 32 и 33.

4.2. Установление гидростатического режима системы теплоснабжения

Для выполнения этой операции необходимо проделать следующее:

а) заполнить систему теплоносителем (водой) согласно п. 4.1;

б) переместить подпиточный (расширительный) бак 4 до заданного уровня гидростатического давления;

в) если задаваемый уровень гидростатического давления ниже уровня воды в системе, необходимо открыть кран 34 и слить часть воды из системы;

г) если задаваемый уровень гидростатического давления выше уровня воды, необходимо немного открыть краны 32 и 33 (при закрытых 34 и 35) и на короткое время включить насосную подстанцию 2 на обратной линии. После выключения подстанции, краны 32 и 33 закрыть.

При установлении гидростатического режима в системе теплоснабжения все без исключения пьезометры должны показывать одну и ту же величину давления, определенную заданным уровнем гидростатического давления.

4.3. Установление гидродинамического режима системы теплоснабжения

Для установления в системе указанного режима необходимо выполнить следующее:

а) заполнить систему теплоснабжения теплоносителем (водой) согласно п. 4.1;

б) установить заданный уровень гидростатического давления согласно

п. 4.2;

в) включить циркуляционный насос 1 и, регулируя степень закрытия крана 1, установить необходимый расход воды в системе.

При установлении гидродинамического режима все пьезометры, присоединенные к подающей линии тепловой сети, к подающим трубопроводам абонентов, должны показывать большее давление, чем пьезометры, присоединенные к обратной линии тепловой сети и обратным трубопроводам абонентов.

4.4. Установление гидродинамического режима системы с насосной подстанцией на обратной линии

Для установления в системе указанного режима необходимо выпол­нить следующее:

а) заполнить систему теплоснабжения теплоносителем (водой) со­гласно п. 4.1;

б) установить заданный уровень гидростатического давления соглас­но

п. 4.2;

в) установить гидродинамический режим в системе согласно п.4.3;

г) открыть краны 32 и 35, кран 8 закрыть;

д) включить насосную подстанцию 2 на обратной линии и, регулируя степень закрытия крана 32, установить некоторый расход воды через нее.

При работе насосной подстанции давление на участке обратной ли­нии тепловой сети, расположенном до места включения подстанции (по ходу теплоносителя) понизится; давление на участке обратной линии от места включения подстанции до источника тепла возрастет по сравнению с теми величинами давлений, которые имели место до включения насосной подстанции.

4.5. Опорожнение системы теплоснабжения

Для выполнения этой операции необходимо проделать следующее:

а) выключить из работы циркуляционный насос 1 и насосную под­станцию 2;

б) открыть краны для выпуска воздуха из системы;

в) открыть кран 34 и слить теплоноситель (воду) из системы в сбор­ный бак 3.

Контрольные вопросы

1. Из каких основных элементов состоит гидродинамический стенд?

2. Как осуществить заполнение системы теплоносителем?

3. Как установить заданный гидростатический режим в системе?

4. Как установить гидродинамический режим работы системы?

5. Как включить в работу подстанцию на обратной линии тепловой сети?

6. Как произвести опорожнение системы теплоснабжения?