一、實驗目的:
進一步鞏固和掌握所學的基礎理論知識,提高實際工程分析能力,培養(yǎng)工程意識,強化工程設計能力。
通過所建立的一套室外給水管網(wǎng)實驗裝置,將室外給水環(huán)狀網(wǎng)供水系統(tǒng)直觀化、系統(tǒng)化,加強學生對市政給水管網(wǎng)的整體認識和理解,加深學生對整個室外給水環(huán)狀管網(wǎng)工作過程的全面了解。通過改變水泵的工作揚程、流量和用水節(jié)點的出流量觀察整個管網(wǎng)工作狀態(tài)的改變過程,使學生掌握室外給水環(huán)狀管網(wǎng)各系統(tǒng)參數(shù)之間的影響關(guān)系;觀察系統(tǒng)中流量、壓力、流速和損失等參數(shù)的改變過程,使學生掌握給水環(huán)狀管網(wǎng)的使用方法。
二、實驗原理:
市政給水管網(wǎng)中的水流狀態(tài),是一個隨供水壓力和實際用水量變化而時時改變的復雜狀態(tài)。室外給水管網(wǎng)仿真實驗通過對水泵工作頻率的改變來實現(xiàn)水泵工作揚程的改變,從而模擬市政給水管網(wǎng)供水壓力的變化;通過調(diào)整用水節(jié)點閥門的開啟來實現(xiàn)管網(wǎng)中用水量的變化,從而來觀察由于供水壓力、水量和節(jié)點出流的改變而引起的管網(wǎng)工作狀態(tài)的變化和觀察室外給水管道系統(tǒng)的管中流量、節(jié)點壓力變化、管道水頭損失等過程。
三、實驗裝置:
采用調(diào)速水泵供水,利用回水管收集各節(jié)點的出水,回流進入循環(huán)水箱。在管網(wǎng)的另一端再加設一臺調(diào)速水泵,模擬多水源管網(wǎng)供水,同時也可作為備用泵。
(1)給水管道主要設計參數(shù)
給水管道的設計總流量(最高日最高時總流量)為1.55L/s。
消防校核時,假定一處發(fā)生火災,消防流量為0.2L/s,總流量1.75L/s,理論水頭損失最大為3.2m。
最不利管段發(fā)生故障時,總流量取正常供水時的70%為1.08L/s,理論水頭損失最大為2.5m,總水量不變時,理論水頭損失最大為4.1m。
(2)實驗裝置的控制與調(diào)整
通過安裝電磁閥、流量計和壓力傳感器,采集節(jié)點和管段上的流量、壓力數(shù)據(jù),然后通過所測得的流量、壓力數(shù)據(jù)推算管道內(nèi)部水流的各種變化過程。通過對水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)整和電磁閥開啟的控制來實現(xiàn)管網(wǎng)中水流、壓力的適宜調(diào)整。
四、技術(shù)參數(shù):
1、環(huán)境溫度:5℃~40℃
2、裝置外形總尺寸:4000mm×2000mm×800mm、
3、工作電源:AC220V±10%、50Hz,單相三線制,功率1500W,安全保護:具有接地保護、漏電保護、過流保護;
五、裝置主要材料表
項目 | 材質(zhì) | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
圓管 | 304不銹鋼 | DN40 | 2m | |
304不銹鋼 | DN32 | 5m | ||
304不銹鋼 | DN25 | 5m | ||
304不銹鋼 | DN20 | 7m | ||
圓管 | PVC | DN15 | 30m | 節(jié)點至出水口 |
四通 | 304不銹鋼 | DN25 | 1 | |
304不銹鋼 | DN20 | 1 | ||
三通 | 304不銹鋼 | DN32 | 1 | |
304不銹鋼 | DN25 | 1 | ||
304不銹鋼 | DN20 | 1 | ||
彎頭 | 304不銹鋼 | DN20 | 2 | |
PVC | DN15 | 6 | ||
變徑 | 304不銹鋼 | 40>32 | 2 | |
304不銹鋼 | 32>25 | 2 | ||
304不銹鋼 | 25>20 | 2 | ||
手動球閥 | PVC | DN15 | 2 | 接出水口 |
304不銹鋼 | DN15 | 2 | 接壓力變送器 | |
手動蝶閥 | 304不銹鋼 | DN40 | 1 | |
304不銹鋼 | DN32 | 1 | ||
304不銹鋼 | DN25 | 1 | ||
304不銹鋼 | DN20 | 1 | ||
板材 | 304不銹鋼 | 1mm | 1m2 | 水槽 |
不銹鋼 | 304不銹鋼 | 10# | 10m | 支架 |
線槽 | 待定 |
六、主要設備及儀表
項目 | 規(guī)格 | 數(shù)量 |
304不銹鋼循環(huán)水箱 | 1200*400*500mm | 1 |
304不銹鋼多級離心泵 | 3m3/h | 2 |
止回閥 | DN40 | 2 |
電磁閥 | DN32 | 1 |
DN25 | 1 | |
DN20 | 1 | |
DN15 | 1 | |
渦輪/電磁流量計 | DN40 | 1 |
DN32 | 1 | |
DN25 | 1 | |
DN20 | 1 | |
轉(zhuǎn)子流量計 | DN15 | 2 |
遠傳水表 | DN15 | 2 |
壓力變送器 | 1MPa | 2 |
電纜 | ** | ** |
七、軟件控制系統(tǒng)組成
4、數(shù)據(jù)記錄
5、PLC控制柜接線原理
6、設計資料P&ID設計圖
7、配電腦和顯示器1套