广一水泵厂丨混水供热系统中水泵运行特性的研究成果

 广一水泵厂采用理论分析和数值模拟相结合的方法，建立了分布式混水供热系统及混水器的数学模型，并对板式可调混水器与蜗杆式混水器的结构与工作原理进行研究。得到的研究成果和创新点如下：

1、分析了分布式供热系统的运行原理及其与传统供热管网的区别，并以分布式混水供热模型为例，计算分析了分布式混水供热系统的节能性。得出在分布式混水供热系统中，热用户越多、流量越大、供热距离越远，则其节能效果越明显，节电率也越大；并且，分布式供热系统中广一离心泵的功率小、扬程低，适应热负荷变化的能力强，因此分布式混水供热系统基本上消除了系统的无效电耗，节省了初投资，有利于热网的平衡，进而节约了能源。

2、分析了板式可调混水器与蜗杆式混水器的结构、运行原理，并以北京市某分布式混水供热模型为例，计算分析相应调节函数及其曲线。得出的结论如下：

1、板式可调混水器适合用于采用量调节的分布式供热系统，因为此时采暖负荷变化后，无需改动热源参数，通过调整调节板的开度大小即可达到调整混水比的要求，进而得到要求的二次供水温度，其适应范围更广、更节能。

板式可调混水器其特殊之处在于：混水室设有分别与一次供水连接的进水口和与二次回水连接的进水口以及分别与一次回水连接的出水口和与二次供水连接的出水口，广一水泵厂所述的进水口和出水口通于同一根管道，该管道对应于所述混水室设有与混水室相通的开口，在该管道的开口处位于出水口侧的管道壁上连接有可枢转的混水调节板，在该管道的开口处位于进水口侧的管道内固定设置一与所述混水调节板自由端旋转轨迹相符合的弧形调节板轨道，所述混水调节板的自由端与所述调节板轨道连接。

2、蜗杆式混水器，其调节孔半径随混水比的增大而减小，它的最大调节孔半径可根据它需要调节的最小混水比来确定，进而可以确定调节板最经济的尺寸。蜗杆式混水器适合用于网路供水温度不随室外温度变化时的分布式供热系统，因为此时采暖负荷变化后，无需改动热源参数，通过调整调节板上的开孔大小即可达到调整混水比的要求，进而得到要求的二次供水温度，其适应范围更广、更节能。但是，蜗杆式混水器不太适用于网路质调节的管网，因为此时当二次网设计供回水温度确定后，混水比基本无变化，从而导致混水器调节孔半径也无变化，不能充分发挥该混水器的作用。

蜗杆式混水器的二个不同面积的回水流通孔分别代表共个混水比，可根据实际工程具体设置。可调固定板上的回水流通孔的面积和个数都可根据实际工程需要进行增加或减少，其形状也可有多种变化，不仅局限于圆形，可以是扇形、椭圆形等其他各种合适形状，从而可以增大该混水器的适用范围。

3、分析了气候补偿器在分布式供热系统水力平衡控制中的应用，气候补偿器能够按照室内采暖的实际需求对供热系统的供热量进行有效的调节，可以达到水力平衡控制的目的，并有利于供热的节能。

气候补偿器是适用于二次网采用定流量质调节供热系统中的节能设备，其能根据不同室外温度条件下采暖用户的供水温度要求和室外温度补偿经验曲线自动控制电动调节阀开度，从而调节热源出力，进而实现系统与广一化工泵的供需平衡。当使用气候补偿器反馈系统时，该模式可以减少人为因素对管网系统稳定性的干扰，使室内温度及时随室外温度变化得以自动调整，有利于节能降耗。

4、分析了在分布式混水供热系统中，对一、二次管网流量的确定及循环水泵的选用。分布式混水供热系统中一次网热水流量是根据各回路中采暖用户的需热量确定各换热站所对应的一次网流量，总的一次网流量即为各换热站所需一次网热水量之和。二次网热水流量是在确定热用户需热量的基础上，通过计算可求得该采暖区域所对应的二次网流量，供热系统的二次网总流量即为总采暖区域所需二次网流量之和。广一离心泵与分布式水泵需要根据各自对应的流量和扬程选取。

项目组对分布式混水供热系统的水力平衡及混水器特性进行了理论研究及数值模拟，结果表明，分布式混水供热系统节能效果显著，是一项很有意义的研究。

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