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。前端用户的的实际阻力数远小于设计规定值，网路总阻力数比设计阻力数小，此时管网工作特性如下

图所示，由于网路总阻力数变小，阻力特性曲线右移，循环泵扬程减少为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

图7 网路初调节前后工作特性曲线

此时，位于网路前端的用户其实际流量比设计流量要大很多，网路干管前部的水压曲线将变得很陡；而位于网路后部的用户起作用压头与流量均将小于设计值。由此可见，热网在投入运行前，必须进行初调节，通过调整阀门开度，使各热用户的流量与设计值相符。

具体的水压图示意图如图8所示。

图8网路初调节前后水压图示意图

此时根据初调节前后，各热用户进、出口的P9、P11等压力表的实际读数即可绘制出实际的热网运行水压图。

b)二次网热用户进出口阀门调节时的管网水力工况动态变化；

关闭用户2的入口阀门TF12，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9所示

图9 关闭用户2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，从热源到用户2之间的供、回水压线将变得平缓一些，用户2处的供回水压差将增加，即用户3与用户4的资用压差增加，因此用户3与用户4的流量将等比例增加，即两个用户的水力失调度x相同，所谓水力失调度是指热用户实际流量与要求流量之间的不一致性。

/

=

x G s G

图10关闭用户2后水压图示意图

此时通过读取用户3与用户4的流量计读数即可计算出各自的水力失调度，计算后应满足34x x =。

具体的网路初调节前后水压图示意图如图10所示。

此时根据用户2关闭前后，各热用户进、出口的P9、P11等压力表的实际读数即可绘制出实际的热网运行水压图。

c) 二次网干管阀门调节时的管网水力工况动态变化；

二次网供水干管阀门TF3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11所示

图11 阀门tf3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 <。

图12阀门TF3节流后水压图示意图

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2之间的供、回水压线将变得平缓一些，并且在节流阀门TF3处出现一个急剧的下降，具体的水压图示意图如图12所示。

此时，对于阀门TF3后用户2、3、4，相当于本身阻力数未变而总的资用压头减少了，因此用户2、用户3与用户4的流量将等比例减少，而用户1的流量将增加。用户2、用户3与用户4的水力失调度x 相同，通过读取用户2、用户3与用户4的流量计读数即可计算出各自的水力失调度，计算后应满足234x x x ==。

此时根据阀门TF3节流前后，各热用户进、出口的P9、P11等压力表的实际读数即可绘制出实际的热网运行水压图。

d) 换热器二次侧出口阀门调节时的管网水力工况动态变化。

换热器二次侧出口阀门QF11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13所示

图13 换热器二次侧出口阀门QF11节流后后网路工作曲线

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 <。