一種運用于水源熱泵空調系統(tǒng)的水輪泵裝置的研究.pdf

1、能源緊缺目前已經成為各國經濟發(fā)展的世界性難題，因此，開放利用清潔能源的，可持續(xù)發(fā)展的暖通空調技術非常迫切。近年來利用地表水資源的水源熱泵空調正是這類暖通空調技術的代表。地表水源熱泵的開式系統(tǒng)直接利用水泵抽取江河湖海等地表水送入板式換熱器或水處理器直接進入機組進行換熱的運行方式。由于整個系統(tǒng)是開式系統(tǒng)，則水泵提供的能量除了克服管道的沿程損失和局部損失外，還要克服由于高度差帶來的重力勢能。由于地表水源熱泵系統(tǒng)的這些特點，因此，可以利用水輪機

2、來回收這部分能量。本課題就是要研究一種水輪泵裝置，并將其運用于地表水源熱泵系統(tǒng)中回收能量，提高系統(tǒng)能效。
　　本文主要是要通過設計出水輪泵的理論模型，分析它的性能曲線進而分析水輪泵在各個水頭和各種負荷的情況下的穩(wěn)定運行情況。本文還分析了水輪泵裝置的蝸殼以及尾水管的形式；對幾種不同型式的蝸殼和尾水管做了CFD分析，分析它們在運用中比較合理的型式。
　　本文以瑞安重慶天地項目的水源熱泵系統(tǒng)為基礎設計了水輪泵的理論模型。通過參考傳

3、統(tǒng)水輪泵的設計方法，設計了這種運行于水源熱泵空調系統(tǒng)中的水輪泵裝置。通過所選擇的水輪機的性能曲線和水泵的性能曲線，繪制了水輪泵的綜合特性曲線。根據得出的水輪泵綜合特性曲線，分析水輪泵在水頭變化和負荷變化時的效率和可利用的水頭，得出了運行策略。另外，本文還根據水輪機的蝸殼和尾水管設計方法設計了圓形斷面和矩形斷面兩種型式的蝸殼以及直錐尾水管和彎管尾水管兩種型式的尾水管。通過計算流體力學分析了他們的流道特性。采用了方差來衡量蝸殼出水口的的速度