應(yīng)用于江水源熱泵系統(tǒng)的新型旋流除砂器的試驗(yàn)研究.pdf

1、水源熱泵作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保、有利于可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，在建筑空調(diào)節(jié)能方面的應(yīng)用日益廣泛。重慶市擁有豐富的地表水源（特別是江水源）和良好的水量、水溫和水質(zhì)條件，江水源熱泵技術(shù)被認(rèn)為是重慶最適宜、最具潛力的可再生能源建筑利用形式和建筑節(jié)能的最有力手段之一。然而，由于長(zhǎng)江、嘉陵江江水水質(zhì)含沙量高，取水和水處理技術(shù)是限制其推廣使用的關(guān)鍵。分析提出，采用旋流除砂器用于長(zhǎng)江上游地區(qū)江水源熱泵，具有可設(shè)備化、不需要投加化學(xué)藥劑和無化學(xué)污泥、運(yùn)

2、行維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，是適宜的技術(shù)選擇。然而，目前市場(chǎng)上的旋流除砂器產(chǎn)品都尚不能適應(yīng)長(zhǎng)江上游地區(qū)江水原水水質(zhì)及熱泵機(jī)組進(jìn)水水質(zhì)的要求，尚需進(jìn)行針對(duì)性的研發(fā)。
　　 本文在對(duì)地表水水源熱泵系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述、對(duì)重慶市發(fā)展江水源熱泵系統(tǒng)的水資源條件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)水源熱泵機(jī)組對(duì)進(jìn)水的指標(biāo)要求，結(jié)合旋流除砂器在水源熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀等，提出了適用于江水源熱泵系統(tǒng)的旋流除砂器的性能要求，即對(duì)細(xì)顆粒泥砂分離效率高、低能耗、且

3、適應(yīng)江水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)。針對(duì)上述要求，對(duì)旋流除砂器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有旋流除砂器產(chǎn)品FXDS100-PU-II型旋流除砂器模擬長(zhǎng)江水進(jìn)行除沙實(shí)驗(yàn)，最終提出通過增大旋流除砂器的進(jìn)料管直徑、溢流管直徑、在中心部位加入中心空氣導(dǎo)管的方法來降低旋流除砂器能耗，主要研究成果如下：
　　 ①根據(jù)課題組要求定制改進(jìn)的FXDS100-PU-II型旋流除砂器對(duì)細(xì)顆粒泥沙有一定的去除效果，但是溢流出水未能達(dá)到水源熱泵機(jī)組進(jìn)水水質(zhì)

4、的要求。若要獲得泥沙含量較低的溢流出水，則需較高的能耗損失。
　　 ②進(jìn)料管直徑Di從32mm增大到39mm時(shí)，在相同進(jìn)料壓力下，旋流除砂器的處理能力提高20％左右，單位流量能耗降低10％左右，且對(duì)分離效果影響較小。
　　 ③溢流管直徑Do從30mm增大到35mm、40mm時(shí)，在相同進(jìn)料壓力下，旋流除砂器的處理能力增加，單位流量能耗降低，但是溢流管直徑增大對(duì)分離效果有一定影響。溢流管直徑越大，溢流濃度越高。
　　

5、 ④增加中心空氣導(dǎo)管后，在相同進(jìn)料壓力下，旋流除砂器的處理能力增大，單位流量能耗降低。隨著中心空氣導(dǎo)管插入深度的增加，旋流除砂器的處理能力也隨之增大。當(dāng)插入深度在40cm時(shí)，單位流量能耗可降低17％左右，但是溢流跑粗現(xiàn)象也最嚴(yán)重，分離效果最差。插入深度在20cm時(shí)分離效果較好，且能耗較低。
　　 ⑤在FXDS100-PU-II型旋流除砂器結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，將進(jìn)料管當(dāng)量直徑由32mm增大到39mm，溢流管直徑由35mm增大到40m