一種運(yùn)用于水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的水輪泵裝置的研究.pdf

1、能源緊缺目前已經(jīng)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界性難題，因此，開(kāi)放利用清潔能源的，可持續(xù)發(fā)展的暖通空調(diào)技術(shù)非常迫切。近年來(lái)利用地表水資源的水源熱泵空調(diào)正是這類(lèi)暖通空調(diào)技術(shù)的代表。地表水源熱泵的開(kāi)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(jìn)入機(jī)組進(jìn)行換熱的運(yùn)行方式。由于整個(gè)系統(tǒng)是開(kāi)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(lái)的重力勢(shì)能。由于地表水源熱泵系統(tǒng)的這些特點(diǎn)，因此，可以利用水輪機(jī)

2、來(lái)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(yùn)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(guò)設(shè)計(jì)出水輪泵的理論模型，分析它的性能曲線進(jìn)而分析水輪泵在各個(gè)水頭和各種負(fù)荷的情況下的穩(wěn)定運(yùn)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(duì)幾種不同型式的蝸殼和尾水管做了CFD分析，分析它們?cè)谶\(yùn)用中比較合理的型式。
　　本文以瑞安重慶天地項(xiàng)目的水源熱泵系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了水輪泵的理論模型。通過(guò)參考傳

3、統(tǒng)水輪泵的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了這種運(yùn)行于水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的水輪泵裝置。通過(guò)所選擇的水輪機(jī)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(jù)得出的水輪泵綜合特性曲線，分析水輪泵在水頭變化和負(fù)荷變化時(shí)的效率和可利用的水頭，得出了運(yùn)行策略。另外，本文還根據(jù)水輪機(jī)的蝸殼和尾水管設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)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(guò)計(jì)算流體力學(xué)分析了他們的流道特性。采用了方差來(lái)衡量蝸殼出水口的的速度