采暖系統(tǒng)模擬演示實(shí)驗(yàn)一、演示目的了解機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的工作原理。了解機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要形式及其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理我們知道自然循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力為散熱器中心和鍋爐之間高度內(nèi)的水柱密度差。Pgh(h

)g式中：ΔPg——，取9.81；h——ρh——ρg——。而機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭為水泵的壓頭和自然作用壓頭的共同作用，見圖一。水在系統(tǒng)中的冷卻溫降小，其密度差也小。因而自然作用壓頭就小,循環(huán)動(dòng)力主要靠水泵產(chǎn)生的壓力。由于水泵的作用壓力可以根據(jù)需要選取，所以該系統(tǒng)的作用半徑遠(yuǎn)比自然循環(huán)系統(tǒng)大。三、演示裝置結(jié)構(gòu)本實(shí)驗(yàn)所用裝置如附圖所示。系統(tǒng)中各主要部件均為玻璃制作，其供水回水管亦是采用玻璃管。除水泵和模擬鍋爐、供水水箱外，其余部件均固定在一塊掛板上。散熱器分以下幾種形式在系統(tǒng)中進(jìn)行連接：在立管A上面有二組散熱器，其中A1組為水平順流式系統(tǒng)，該系統(tǒng)將同一樓層的各組散熱器串聯(lián)在一起，熱水水平地順序流過各組散熱器，水溫逐步降低。該系統(tǒng)散熱器支管上不允許安閥門。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是可以節(jié)省管材，同垂直順流式系統(tǒng)一樣，無(wú)法對(duì)散熱器個(gè)體的散熱量進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。圖一A2組散熱器為水平單管跨越式系統(tǒng)，該系統(tǒng)在散熱器的支管間連接一段跨越管，熱水一部裝閥門，能夠?qū)ι崞鱾€(gè)體的散熱量進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。立管B上面散熱器的連接形式為雙管上供下回式系統(tǒng)，一般當(dāng)建筑物設(shè)有地下室或平屋頂用集氣罐排氣。集氣罐一般是用直徑100~200mm的鋼管焊制而成，分為立式和臥式兩種，每種又有Ⅰ、Ⅱ兩種形式（實(shí)驗(yàn)臺(tái)用透明有機(jī)玻璃做成DN15的排氣管，排氣管應(yīng)引方。立管C的上部連接著膨脹水箱。膨脹水箱的作用是容納水受熱膨脹而增加的體積。在機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)中，膨脹水箱連接在回水干管循環(huán)水泵入口前，可以恒定循環(huán)水泵入口壓力，保證供暖系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。膨脹水箱上接有膨脹管、循環(huán)管、信號(hào)管（檢查管、溢流管和排水管。膨脹管C：膨脹水箱設(shè)在系統(tǒng)的最高處，系統(tǒng)的膨脹水量通過膨脹管進(jìn)入膨脹水箱。系統(tǒng)內(nèi)壓力增高，以致于發(fā)生事故。循環(huán)管2：當(dāng)膨脹水箱設(shè)在不供暖的房間內(nèi)時(shí)，為了防止水箱內(nèi)的水凍結(jié)，膨脹水箱保持1.5~3m的距離。使熱水能緩慢的在循環(huán)膨脹管和水箱之間流動(dòng)。循環(huán)管上也不允許設(shè)置閥門，以免水箱內(nèi)的水凍結(jié)。如果膨脹水箱設(shè)在非供暖房間，水箱及膨脹管、循環(huán)管、信號(hào)管均應(yīng)作保溫。溢流管3：控制系統(tǒng)的最高水位。當(dāng)水的膨脹體積超過溢流管口時(shí)，水溢出就近排入空氣。信號(hào)管（檢查管）1：的最低水位，應(yīng)接至鍋爐房?jī)?nèi)或人們?nèi)菀子^察的地方，信號(hào)管末端應(yīng)設(shè)置閥門。裝閥門。立管D式系統(tǒng)無(wú)法調(diào)節(jié)個(gè)別散熱器熱量的缺點(diǎn)；下層是單管上供下回順流式。EF層散熱器由于串聯(lián)供水干管上，因此不能對(duì)散熱器的散熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。四、實(shí)驗(yàn)步驟主要部件的作用。向系統(tǒng)充水。首先打開管路上的閥門使整個(gè)系統(tǒng)暢通，然后打開閥門B和C，啟動(dòng)水泵，關(guān)閉排氣管閥門；等到高位水箱的溢流管溢流時(shí)，關(guān)閉閥門B，打開閥門A，在水泵作用下，水沿供水干管進(jìn)入散熱器，經(jīng)回水干管返回水泵吸入口，如此不斷循環(huán)。觀察排氣管、集氣管、膨脹水箱以及系統(tǒng)其他部位的工作情況。由于位置的限制，膨脹水箱沒另設(shè)排水管，排污泄水同用一根管