动力分散系统的若干问题研究

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本文针对动力分散系统的几个相关问题进行了深入研究。运用流体网络理论和所定义的稳定性评价方法推导出了稳定性指标Ks,并通过计算Ks值对动力集中系统和动力分散系统的稳定性进行定量比较。结果表明动力型式的改变影响了系统的稳定性,部分支路调节效果变差,因而不能简单地将动力进行分散。深入探讨了阻抗分布、泵的特性以及运行调节方式对动力分散系统稳定性的影响。当干管阻抗减小,支路阻抗增大;性能曲线较为平坦的主循环泵与性能曲线较为陡峭的支路加压泵配合;采取定零压差点的运行调节方式时都能够大大增强系统的稳定性。系统的输配能耗、水泵选型以及稳定性均与零压差点的位置有关。为了避免能量浪费,使输配能耗最低,零压差点必须位于热源和临界点之间。然而无论零压差点位于其间的任何位置,总能耗都是相同的。水泵扬程的匹配方案不是唯一的,是与零压差点一一对应的。在得到动力分散系统各个水泵扬程数值解法的基础上,利用Microsoft Visual C++软件编程即可快速求解。而对于系统整体的稳定性而言,零压差点控制位置选在网路的中部是最有利的。以某工程空调水系统为例,提出了三个输配方案,并分别进行了经济性计算。结果表明,变频设备虽然增加了方案的初投资,但是系统通过改变动力调节流量的方式节省了相当程度的阀门能耗,从而降低了水泵运行费用,初投资多出的部分都能在水泵寿命周期内收回。如果系统经常处于部分工况,并且环路之间阻力损失相差较大,则方案三的动力分散系统将具有较好的经济性。
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