3.Описание лабораторного стенда

Работа выполняется на электрической модели водяной тепловой сети. Схема тепловой сети и ее модель приведены на рис. 2. Модель состоит из последовательно исключенных постоянных сопротивлений, имитирующих участки прямой и обратной магистрали различной длины. К узловым точкам схемы присоединены постоянные сопротивления, имитирующие абонентов. На вход модели подается через выпрямитель напряжение постоянного тока, регулируемое с помощью автотрансформатора от 0 до 200 В. С помощью переключателя вольтметра последовательно подключается в точки 1…18, для измерения напряжения. Вольтметр со шкалой до 200 В проградуирован в единицах давления. Для измерения силы тока, протекающего через ответвления, устанавливается миллиамперметр со шкалой до 10 mА, проградуированной в единицах массового расхода. С помощью установленных выключателей можно включать различное число абонентов в схеме. Таким образом, электрическая модель тепловой сети позволяет определить давления в характерных точках, расходы теплоносителей, включение и отключение абонентов.

4.Исходные данные и порядок выполнения работы

Основными исходными данными для выполнения работы являются: рельеф местности с нанесением на него высот зданий, система теплоснабжения (см. рисунок на стенде), давление на выходе из сетевого насоса, температуры подающей и обратной воды, включенные абоненты.

Выполнение работы производится в следующем порядке:

1. Преподаватель или лаборант проводит инструктаж по технике безопасности при работе со стендом, включает его и устанавливает показания приборов в соответствии с заданием.

2. Студент производит замеры давлений в точках 1-13 и результаты заносятся в табл. 1.

3. Выполняется перевод давления в единицы напора по формуле, м:

Н = 10⁶ Р / ρ g, (1) где Р – давление воды в точках, МПа; ρ – плотность воды, кг/м³; g = 9,81 м/с².

4. По данным табл. 1 на рисунке с рельефом местности и высотами зданий строится пьезометрический график сети.

Рис. 2. Схема тепловой сети и её электрическая модель:

МВ – мостовой выпрямитель, ЛАТР – лабораторный автотрансформатор, П – переключатель, ВК-1, ВК-2 – выключатель однополосной и двухполосной. Сопротивления участков:1-2 – 560 Ом, 2-3 и 12-13 – 390 Ом, 3-4 и 11-12 – 430 Ом, 4-5 и 10-11 – 390 Ом, 5-6 и 9-10 – 1Ком, 6-7 и 8-9 – 3,9 Ком, 7-8 – 10 Ком, 6-9 – 8,3 Ком, 5-10 – 12,6 Ком, 4-11 – 9Ком, 3-12 – 16,3 Ком, 13-14 – 1,5 Ком.

Результаты перевода заносятся в табл. 1.

Таблица 1

Давление сетевой воды в характерных точках тепловой сети

Величина	Номер точки
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	1	1	1
Р, МПа
Н, м в. ст

5. Проводятся измерения расходов воды через абоненты и вычисляются тепловые нагрузки потребителей по формуле, кВт:

Q = G c (t_пр - t_об), (2)

где G – расход воды через абонентскую установку, кг/с; c – теплоемкость воды, кДж/кг·К; t_пр , t_об – температуры прямой и обратной воды, ^оС.

6. Полученные результаты показываются преподавателю.

7. Под руководством преподавателя или лаборанта производится включение или отключение одного из абонентов. Регулируется напор и производительность сетевого насоса таким образом, чтобы расходы воды через абоненты сохранялись на том же уровне.

8. Определяются давления воды в узловых точках схемы и результаты заносятся в табл. 1. Измеряются расходы воды через абоненты.

9. По результатам измерений строится новый пьезометрический график теплосети и анализируется его изменение.

10. Определяются расходы воды и рассчитываются тепловые нагрузки абонентов.

11. Исходя из рекомендаций раздела «Основные понятия», на пьезометрический график наносится линия статического напора.

12. Для правильного выбора схемы присоединения абонентов необходимо отметить их основные особенности (см. рис. 3).

По зависимой схеме рис. 3а может быть присоединена отопительная установка с помощью элеватора при располагаемом напоре более 15м. Высота присоединяемого здания должна быть ниже пьезометрического напора обратной магистрали.

По зависимой схеме рис. 3б присоединяется отопительная установка, если пьезометрический напор в обратной линии превышает допустимый – 60м, а располагаемый напор в месте присоединения недостаточен для работы элеватора (менее 15м).

Отопительная установка может быть присоединена по зависимой схеме рис.3в при недостаточном располагаемом напоре в месте присоединения.

По независимой схеме (рис. 3г) могут быть присоединены отопительные приборы при высоте здания, превышающей статический напор.

Рис. 3. Схемы присоединения абонентов к сети:

1 – отопительный прибор, 2 – элеватор, 3 – насос, 4 – теплообменник водо-водяной.