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1、热水供暖系统虚拟仿真实验一、实验目的本实验目的是学生利用仿真虚拟实验平台自由探索和学习，了解典型的热 水供暖系统（热水锅炉、供热管道、散热设备等）的形式，掌握系统中各部件 的作用及其连接方式等，并在此基础上进一步通过虚拟实验，改变供暖末端及 锅炉的设定工况，分析系统的运行参数，了解供暖末端和热水锅炉的控制原理 和运行机制，加深对供暖系统换热量、室内环境参数、锅炉效率等重要参数的 理解。二、实验装置与原理（一）实验装置本实验共分为课前自学、系统探索、虚拟实验、实验考核4个实验环节。L “课前资源”部署在重庆大学虚拟仿真实验共享平台中。2 .在“系统探索”中，学生可进入三维模型界面，按操作说明调整
2、视角查 看热水供暖系统各部位，并点击查看主要设备构件知识解说，了解整个供暖系 统的组成。3 .在“虚拟实验”中学生通过更改锅炉出水温度设定值、板换二次侧供水 温度设定值等工况，模拟实验，并获得系统各工况下主要运行参数。当设置工 况不合理时，系统将提示错误。4 .实验考核分为客观题考核、实验报告考核2局部。客观题考核部署在重 庆大学虚拟仿真实验共享平台上，学生可直接在平台上完成客观题考核并提交。 实验报告考核设置有实验原理分析、实验数据记录以及综合分析题等内容，在 线下完成。（二）实验原理三、使用仪器、材料1 .热水供暖虚拟仿真实验系统，型号HQHE-GNFZV1.02 .绘图工具：尺子、笔等四
3、、实验步骤1 .登录重庆大学虚拟仿真实验共享平台，在“我的实验” 一栏中找到“热 水供暖系统综合虚拟仿真实验”，点击进入实验。2 .进入实验后，下载相关学习资料并学习。3 .点击“开始实验”，完成“虚拟实验操作”的相关内容。4 .虚拟实验操作中，主要完成“系统探索”和“虚拟实验”两个板块的内 谷。5 .完成“虚拟实验操作”后进入“习题”环节，完成客观题考核，然后点 击继续学习。6 .实验报告要求提交纸质版本，可不提交电子实验报告，直接点击“提交” 完成实验。（注意，如不点击提交，实验平台将无法采集客观题答题情况，客 观题将是0分）五、实验过程原始记录（数据、图表等）.改变总管供水温度，观察系统
4、各参数变化情况.改变板换二次侧供水温度，观察系统各参数变化情况表格1改变供水总管温度表格2改变供水总管温度引起散热器房间变化 散热器末端房间总管供 水温度总管 回水 温度总管 流量总供热 量负荷 率散热 器系 统干 管流 量板换 一次 侧进 水温 度板换 一次 侧出 水温 度板换 一次 侧流 量温控 蝶阀 开度耗燃气 量锅炉 效率一次侧水泵 耗电量m3/hkW%m3 /hm3/h%m3%KW7559.469. 68126890. 525. 6374.964.944. 0579138. 1294157057.977. 31091.277.925.669.961.451. 783.5118. 19
5、4.620. 56555.387.5990.270. 725.664.957.861.988.7106.595.229. 76052.6102. 7886.663.325.659.954.277. 196.794.895.848供水温度回水温度水流量阀门开度供热量室内相对 湿度室内干球 温度室内黑球 温度m3/h%kW%59.847.60.4955.76317. 316. 564.849.20.4957.360.917.916.969.850. 70.4958.956.619. 117.674.849.80. 369510.5502119表格3改变板换二次侧供水温度表格4板换二次侧温度变化引起
6、地暖房间化板换 二次 侧进 水温 度板换 二次 侧出 水温 度板换 二次 侧流 量一次侧 换热量二次 侧换 热量温控蝶 阀开度耗燃气 量锅炉 效率一次 侧水 泵耗 电量二次 侧水 泵耗 电量一次侧 水泵输 送系数二次侧 水泵输 送系数m3/hkWkW%m3%KWKW31.83585. 44310.231956.6115.994.34. 711227. 12935.84085. 44407.2418. 768.4126.594.28.211141.938. 1404585. 44512.48498.479138. 1294151184. 5345.3144.45085. 44542.8558.2
7、84.8141.993.922.41158. 150. 7495585. 44581.6598. 191.8147. 193.836.71136.754.4辐射地板末端房间供水温 度回水温度水流 量阀门 开度水侧换 热量辐射地板换 热量有效 散热 量比 重辐射 地板 外表 温度室内 干球 温度室内 黑球 温度到达设定温度时间m3/h%kWKW%h34.931.91.85956. 56.396.924.516.518.35.439.935.91.85958.77.990.82617. 719.63.744.940. 11.859510. 369. 128827.519212.549.944.51
8、.859511.71085.527. 720.222.21. 754.949. 11.859512.610.684. 127.921.423.51.6六、实验结果及分析（一）客观题详见虚拟仿真实验线上考核。（教师填写）得分：（二）观察分析题1 .根据虚拟实验，比照散热器系统和辐射地板供暖系统，思考辐射地板系 统地板辐射供暖系统和散热器系统室内干球温度、黑球温度的区别，思考其供 暖过程中主要换热形式的区别，并分析其优缺点。2 .分析虚拟实验系统中，为什么需要设置板式换热器？当调整板换一次侧 进水温度设定工况，请根据虚拟实验数据绘制一次侧进水温度不同工况下，板 换一次侧进出水温度和二次侧进出水温度的变化曲线（横坐标是工况，纵坐标 是温度），并分析在这个过程中，板式换热器的温控调节阀起着怎么的作用？3 .机械循环热水供暖系统中，散热器系统具有不同的管路形式，请判断以 下（a）、（b）、（c）三个图分别代表什么类型的系统形式，并从排气性、垂 直失调性、系统复杂性等方面分析其优缺点。