熱水供熱系統(tǒng)是熱用戶、熱網(wǎng)和熱源及循環(huán)水泵所構(gòu)成的一個復(fù)雜的整體系統(tǒng)。為了使投運的循環(huán)水泵能在區(qū)工作，而又使循環(huán)水量符合需要值，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的水力和熱力失調(diào)現(xiàn)象，必須分析循環(huán)水泵(單臺或多臺)在系統(tǒng)中運行的工作狀況。從而尋求與系統(tǒng)相匹配的循環(huán)水泵，使其盡可能地“滿負(fù)荷、率”運行。采用作圖法和差值法來確定水泵的性能參數(shù)及工作點來選擇相匹配的水泵，準(zhǔn)確性差，而且比較麻煩；因此利用zui小二乘法原理對采暖循環(huán)水泵的性能實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，再來討論循環(huán)水泵的工作狀況。 1循環(huán)水泵曲線擬合 本文主要用zui小二乘法以多項式進(jìn)行曲線擬合來求循環(huán)水泵性能曲線方程。其基本思想是：通過誤差分析建立誤差方程；在誤自吸泵差值zui小的條件下，導(dǎo)出相應(yīng)的正規(guī)方程組；通過求解正規(guī)方程組(線性代數(shù)方程組)，得到回歸系數(shù)(zui小二乘估計)，從而建立起曲線擬合的多項式。 2應(yīng)用研究 前面介紹了數(shù)值法求解的水泵性能擬合曲線方程，知道了該方程便可以很方便的知曉水泵的運行情況。如果再給定管路特性曲線方程，對它們聯(lián)立求解，求出工作點，得到工作點的流量和揚程，從而可以與實際管路的總流量和總阻力進(jìn)行比較，來分析系統(tǒng)水力工況，得出水泵的匹配情況，確定水力失調(diào)的解決辦法。本節(jié)中將給出實例加以全面分析。 2.1系統(tǒng)概況 已知某供暖系統(tǒng)，建筑面積為9萬m2。概算熱負(fù)荷為5.2MW，整個系統(tǒng)總供水溫度95℃，回水溫度70℃，網(wǎng)路散熱和漏損系螺桿泵數(shù)K取1.05，流量附加系數(shù)φ取1.2。其供暖半徑L 為500m，比摩阻R取70Pa/m，局部阻力相對沿程損失的比例百分?jǐn)?shù)取a為0.3，熱源內(nèi)部阻力Hr取10X104Pa，用戶系統(tǒng)阻力Hy取1x104Pa，裕量系數(shù)K取1.15。 2．2系統(tǒng)工況分析 因此，對于一個水力失調(diào)嚴(yán)重的供暖系統(tǒng)，特別是末端用戶不熱，不能簡單地采用增加水泵的方法來解決。因為單臺水泵的工作點已處于水泵性能曲線的平坦區(qū)，因而增加水泵后，總流量增加有限。如已有兩臺水泵并聯(lián)運行，其合成特性曲線就更加平坦，再增加一臺水泵并聯(lián)運行，總流量的增加量將會更小，甚至不增加。所以，解決供暖系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象，首先應(yīng)考慮對管網(wǎng)通過熱用戶引入口閥排污泵門進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)流量得以合理分配。當(dāng)然，如果總流量不能滿足要求時，應(yīng)經(jīng)過作圖或計算的辦法，選擇與系統(tǒng)相匹配的單臺水泵或組合較為合理(使水泵的工作點在區(qū))的多臺水泵。 地源熱泵是地下土壤層為冷（熱）源對建筑物進(jìn)行供暖、供熱水和空調(diào)供應(yīng)的技術(shù)。*，地層之下一年四季均保持一個相對穩(wěn)定的溫度。在夏季，地下的溫度要比地面空氣溫度低，在冬季卻比地面空氣溫度高。地源熱泵正是利用大地的這個特點，通過埋藏在地下的換熱器，與土壤或巖石交換熱量。地源熱泵全年運行工況穩(wěn)定，不需要其它輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實現(xiàn)冬季供熱、夏季供冷。所以，地源熱泵是一項節(jié)能型、環(huán)保型并能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)，它既不會污染地下水，又不會影響地面沉降。在冬天，管道內(nèi)的液體將地下的熱量抽出，然后通過系統(tǒng)導(dǎo)入建筑物內(nèi)，同時蓄存冷量，以備夏用；在夏天，熱量從建建筑物內(nèi)抽出，通過系統(tǒng)排入地下，同時蓄存熱量，以備冬用。地源熱泵一年四季均能可靠的提供高品質(zhì)的冷暖空氣，為我們營造一個非常舒適的室內(nèi)環(huán)境。因此，地源熱泵空調(diào)得到了廣泛的發(fā)展，尤其適合作為戶式*空調(diào)的冷（熱）源。 地源熱泵的歷史很悠久，美國早在上世紀(jì)初就開始了對地源熱泵的性能研究，目前在美國地源熱泵已經(jīng)成為了一種成熟的，*產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。到2001年止，已安裝了400000臺地源熱泵，且還在以每年10%速度穩(wěn)步增長。在北歐如瑞典這些國家，90%的房屋裝有地源熱泵。相對而言，我國對地源熱泵的水泵研究則要晚得多，直到上世紀(jì)80年代才有一些單位對它開始進(jìn)行系統(tǒng)研究。國內(nèi)開始對土壤源熱泵的探索性研究，但在如何有效地降低系統(tǒng)初投資、保證系統(tǒng)的可靠運行等方面的研究一直沒有突破。其主要的原因是已開展的研究絕大多數(shù)都局限于對所建立的實驗系統(tǒng)進(jìn)行性能測試并與傳統(tǒng)的空氣熱源熱泵性能進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而得出土壤源熱泵節(jié)能的一般性結(jié)論。由于缺乏對埋地?fù)Q熱器在土壤中復(fù)雜的傳熱、傳質(zhì)綜合傳遞過程的深入研究，使得這些結(jié)論只適用于某一具體實驗系統(tǒng)，所提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較少而不能作為設(shè)計依據(jù)。因此在地源熱泵機(jī)組及系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計上還有許多尚待解決的問題。本文將對戶式水-水式地源熱泵機(jī)組、土壤熱交換器及整個空調(diào)系統(tǒng)等的開發(fā)與設(shè)計進(jìn)行簡單探討。 | 
