间接供热一级泵系统压差控制方案研究.pdf

技术交流暖通空调H V&A C 2 0 2 3年第5 3卷第1 1期1 0 1 引用本文:曹荣光.间接供热一级泵系统压差控制方案研究J.暖通空调,2 0 2 3,5 3(1 1):1 0 1 1 0 7,2 1.D O I:1 0.1 9 9 9 1/j.h v a c 1 9 7 1.2 0 2 3.1 1.1 6间接供热一级泵系统压差控制方案研究*曹荣光(中国中元国际工程有限公司,北京)摘要:以北京某建筑综合体集中供热项目为例,定量分析了间接供热系统中一级泵在不同压差控制方案下的全年逐时运行能耗。结果表明,相比常规的始端定压差和末端定压差运行,基于末端阀门开度检测的一级泵变压差运行可以显著降低供热输配能耗,提高换热站一次侧电动调节阀的调节精度,具有较好的经济性。关键词:集中供热;间接供热;一级泵;定压差;变压差;输配能耗S t u d yo np r e s s u r ed i f f e r e n c ec o n t r o l s c h eme s f o r i n d i r e c th e a t i n gp r i ma r yw a t e rp u mp i n gd i s t r i b u t i o ns y s t em sC a oR o n g g u a n g(C h i n aI P P RI n t e r n a t i o n a lE n g i n e e r i n gC o.,L t d.,B e i j i n g)A b s t r a c t:T a k i ngt h ec e n t r a lh e a t i ngpr oje c to fab u i l d i ngc o mpl e xi nB e iji nga sa ne x a mpl e,t h i spape rqu a n t i t a t i v e lya n a lys e s t h ea n n u a lh o u r lyope r a t i nge n e rg yc o n s u mpt i o no ft h ei n d i r e c th e a t i ngpr i m a ryw a t e rpu mpi ngd i s t r i b u t i o nsys t e m u n d e rd i f f e r e n tpr e s s u r e d i f f e r e n c ec o n t r o ls c h e m e s.T h er e s u l t ss h o w t h a tc o mpa r e dw i t ht h ec o n v e n t i o n a lc o n s t a n tpr e s s u r ed i f f e r e n c ea tt h en e a ra n de n d,t h ev a r i a b l epr e s s u r ed i f f e r e n c eope r a t i o no f t h epr i m a ryw a t e rpu mpb a s e do ne n dv a l v eope n i ngd e t e c t i o nc a ns ign i f i c a n t lyr e d u c et h ee n e rg yc o n s u mpt i o no fh e a t i ngt r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o n,i mpr o v et h ea dju s t m e n ta c c u r a cyo ft h ee l e c t r i cc o n t r o l v a l v eo nt h epr i m a rys i d eo f t h eh e a t e x c h a nges t a t i o n,a n dh a v ego o de c o n o my.K eyw o r d s:c e n t r a lh e a t i ng;i n d i r e c th e a t i ng;pr i m a ryw a t e rpu mp;c o n s t a n tpr e s s u r ed i f f e r e n c e;v a r i a b l epr e s s u r ed i f f e r e n c e;t r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o ne n e rg yc o n s u mpt i o n*中 国 中 元 国 际 工 程 有 限 公 司 重 点 科 研 专 项(编 号:Z D 2 0 2 2 0 0 2),科技服务品牌机构发展项目(2 0 2 3年)曹荣光,男,1 9 7 9年生,博士研究生,正高级工程师1 0 0 0 8 9北京市海淀区西三环北路5号中国中元国际工程有限公司E-m a i l:c a o r o n g g u a n g i p p r.n e t收稿日期:2 0 2 3 0 6 2 7修回日期:2 0 2 3 0 9 1 90 引言随着城镇化的推进,我国供热规模和供热半径越来越大。区域供热管网多为间接连接,即热源与热用户间设置换热站隔开,热源与换热站之间通过一次网连接,换热站与热用户间通过二次网连接。由于热网的热惰性,区域供热一次网采用质调节会产生供热过量或不足现象,影响供热质量或造成能源浪费。一次网集中量调节比质调节更优越,供热质量更高,经济性更好1。随着区域供热系统设备水平的提升,热用户末端装置具备了自主调节能力,变流量运行逐步在供热系统中得到推广应用。区域供热输配变流量系统一般采用压差控制,通过调节循环泵的运行台数和转速控制热网压差保持恒定,以满足末端用户的热量需求。现有研究大多针对供热一次网变流量调节的调控方法,缺少基于热用户逐时负荷分析的输配系统工况变化和节能性研究26。本文以某建筑综合体区域供热输配系统为例,基于供热期各单体建筑的逐时热负荷,通过建立管网动力学数学模型,定量分析间接供热系统中一级泵在不同压差控制方案下的全年逐时运行工况变化和运行能耗,以供工程设计参考。1 工程概况1.1 建筑概况某建筑综合体项目(如图1所示)位于北京市,涵盖办公、商业、公寓等功能业态,采用区域集中供热,规划用地面积为6.8 2万m2。集中供热区域内有1 3栋建筑,包括9栋办公楼(办公楼19)、2栋1 0 2 暖通空调H V&A C 2 0 2 3年第5 3卷第1 1期技术交流公寓楼(公寓楼1、2)及2栋配套商业楼(配套商业注:J 1J 1 6为供水侧节点编号;E 1E 1 5为供水侧管段编号。图1 某建筑综合体热水输送管网平面示意图楼1、2),总供热建筑面积为1 6.8 9万m2,各建筑供热面积及最大热负荷见表1。1.2 逐时热负荷该项目建筑逐时热负荷计算采用E n e r g y P l u s软件,该软件主要用于建筑能量特性模拟与负荷计算,它吸收了D O E-2和B L A S T2个软件的优点,并具备很多新的功能79。该项目供暖季为1 1月1 5日到次年3月1 5日,共1 2 1d。模拟采用的北京地区室外气象参数从E n e r g y P l u s气象数据库中选取,来源为C SWD(中国典型气象年数据)1 0。负荷计算时考虑了各建筑的使用功能、平时及节假日运行时间、房间同时使用率等参数,由于篇幅所限,本文不再赘述。各建筑及总体的热负荷最大值见表1,供暖季逐时热负荷见图28。根据表1的统计结果,该项目综合最大热负荷为66 0 5.9 5kW,折合单位建筑面积热指标为3 9.1W/m2。供暖期总供热量为5 0 4.7 1万kWh,折合单位面积供热量为2 9.8 8kWh/m2。区域建筑逐时热负荷见图9,逐日耗热量见图1 0。表1 各建筑供热面积及最大热负荷单栋建筑面积/m2数量/栋总建筑面积/m2单栋建筑热负荷/k W总热负荷/k W热负荷指标/(W/m2)设计热水流量/(m3/h)办公楼82 25 0 012 25 0 08 8 0.0 08 8 0.0 03 9.17 5.7配套商业楼11 83 0 011 83 0 07 1 4.7 37 1 4.7 33 9.16 1.5办公楼1、296 0 021 92 0 04 1 5.0 68 3 0.1 24 3.27 1.4公寓楼1、21 21 0 022 42 0 03 6 8.1 77 3 6.3 43 0.46 3.3办公楼91 44 0 011 44 0 05 8 7.0 35 8 7.0 34 0.85 0.5配套商业楼22 23 0 012 23 0 09 1 9.6 79 1 9.6 74 1.27 9.1办公楼3596 0 032 88 0 04 1 5.0 612 4 5.1 84 3.21 0 7.1办公楼6、796 0 021 92 0 04 1 5.0 48 3 0.0 84 3.27 1.4合计1 31 6 89 0 066 0 5.9 53 9.15 6 8.0注:总热负荷合计值为区域建筑设计指标的综合最大值。图2 办公楼15逐时热负荷图3 办公楼6、7逐时热负荷图4 办公楼8逐时热负荷2 输配系统2.1 系统概况热源:该工程供热热源采用地埋管地源热泵系统,如图1所示,热泵机组设置于办公楼8南侧的地下冷热机房内,地埋换热管布置于相邻地块的城市公园绿地内。热水设计供/回水温度为5 0/4 0,总设计热水流量为5 6 8.0m3/h。输配系统:该工程采用间接供热,供热输配系统原理图见图1 1。一级泵B 1设置于冷热机房内,承担一次网阻力;各用户二次网循环泵(B 5、B 6、B 8、2 0 2 3(1 1)曹荣光:间接供热一级泵系统压差控制方案研究1 0 3 图5 办公楼9逐时热负荷图6 公寓楼1、2逐时热负荷图7 配套商业楼1逐时热负荷图8 配套商业楼2逐时热负荷图9 区域建筑逐时热负荷图1 0 区域建筑逐日耗热量B 9、B 1 2、B 1 3、B 1 5、B 1 6)分别设置于1#4#站房内,承担用户侧热水系统阻力。热源侧热泵机组设置热水循环泵,承担热源阻力,热源侧与输配侧通过平衡管隔开。热水一次网从冷热机房到最远端的4#站房的管线长度约为3 8 8.6m。注:J 1 7J 3 2为回水侧节点编号;E 1 6E 3 0为回水侧管段编号;B 1、B 5、B 6、B 8、B 9、B 1 2、B 1 3、B 1 5、B 1 6为泵组编号。图1 1 供热输配系统原理图热用户:供热区域内共8个热用户,各用户设计热水流量见表1。2.2 输送管网如图1 1所示,供热输配系统供水侧共有1 5个管段,编号分别为E 1E 1 5;该项目热水输送管网采用枝状布置,为简化分析,设定回水侧管网参数与供水侧相同,则回水侧共有1 5个管段,编号分别为E 1 6E 3 0。根据各用户节点的流量和经济比摩阻,经设计计算,各管段的内径、管长及局部阻力系数设计值见表2。管径小于D N 3 0 0的管道采用无缝钢管,大于等于D N 3 0 0的管道采用螺旋焊接钢管。表2 各管段设计参数管段编号内径/mm管长/m局部阻力系数E 1、E 1 64 6 23 3.65.6 2E 2、E 1 73 6 38 2.11.3 3E 3、E 1 83 1 11 3.90.3 1E 4、E 1 92 6 12 1.55.7 6E 5、E 2 02 0 73 1.26.2 6E 6、E 2 12 6 15 7.81.6 0E 7、E 2 21 5 02 0.25.3 4E 8、E 2 32 6 13 1.25.9 8E 9、E 2 43 6 31 5 1.31.1 2E 1 0、E 2 53 1 16 7.31.2 2E 1 1、E 2 62 6 12 3.65.6 6E 1 2、E 2 72 0 73 1.26.3 4E 1 3、E 2 83 1 11 6 1.51.0 2E 1 4、E 2 92 6 12 0.94.9 8E 1 5、E 3 02 6 14 2.26.7 21 0 4 暖通空调H V&A C 2 0 2 3年第5 3卷第1 1期技术交流2.3 循环泵选型2.3.1 一级泵B 1该项目换热站内换热器一次侧及站内管线设计总压头为1 0m,输配系统补水定压水头为6 3m,定压点为一级泵B 1吸入口,管壁粗糙度为0.5mm。根据管网参数计算设计流量下各节点的供回水压力,结果如图1 2所示,节点J 1处供回水压头差为1 3.6m,第一个用户分支节点J 3处供回水压头差为1 2.3m,一次网末端最不利用户节点J 8处供回水压头差为1 0.0m。2.3.2 二次网循环泵该项目各换热站内换热器二次网及站内管线设计总压头为1 0.0 m,各用户侧设计压头均为1 2.5m,二次网循环泵设计扬程为上述2项压头之和,均为2 2.5m。图1 2 热水输配一级泵系统设计工况下的管网节点水压图 根据上述一级泵及二次网循环泵的扬程参数及表1中列出的各用户节点的设计热水流量选择水泵参数,结果见表3。根据水泵样本1 1,采用拉格朗日插值法拟合得到一级泵及二次网循环泵变频运行的性能方程,见表4。表3 一级泵及二次网循环泵选型水泵编号热水流量/(m3/h)水泵数量/台单台泵流量/(m3/h)扬程/m单台泵功率/k W总功率/k W冷热机房B 15 8 3.53(两用一备)3 2 0.01 5.01 8.53 71#泵站B 57 5.73(两用一备)4 0.02 2.54.08B 66 3.43(两用一备)3 5.02 2.53.062#泵站B 97 1.43(两用一备)4 0.02 2.54.08B 86 3.33(两用一备)3 5.02 2.53.063#泵站B 1 35 0.53(两用一备)3 0.02 2.53.06B 1 28 0.93(两用一备)4 5.02 2.54.084#泵站B 1 51 0 7.13(两用一备)6 0.02 2.55.51 1B 1 67 1.43(两用一备)4 0.02 2.54.08合计9 8表4 一级泵及二次网循环泵性能方程水泵编号扬程曲线效率曲线B 1H=-3.9 01 0-5Q2-1.2 51 0-4f Q+0.0 0 84f2E=-6.9 31 0-4Q3/f3-0.0 0 80Q2/f2+0.1 8 89Q/f+0.1 0 00B 5H=-0.0 0 25Q2-1.0 0 001 0-3f Q+0.0 1 14f2E=-0.3 5 51Q3/f3-0.5 1 14Q2/f2+1.5 1 14Q/f+0.1 0 00B 6H=-0.0 0 33Q2-0.0 0 11f Q+0.0 1 14f2E=-0.5 3 01Q3/f3-0.6 6 79Q2/f2+1.7 2 73Q/f+0.1 0 00B 9H=-0.0 0 25Q2-0.0 0 10f Q+0.0 1 14f2E=-0.3 5 51Q3/f3-0.5 1 14Q2/f2+1.5 1 14Q/f+0.1 0 00B 8H=-0.0 0 33Q2-0.0 0 11f Q+0.0 1 14f2E=-0.5 3 01Q3/f3-0.6 6 79Q2/f2+1.7 2 73Q/f+0.1 0 00B 1 3H=-0.0 0 44Q2-0.0 0 13f Q+0.0 1 14f2E=-0.8 4 18Q3/f3-0.9 0 91Q2/f2+2.0 1 52Q/f+0.1 0 00B 1 2H=-0.0 0 20Q2-8.8 91 0-4f Q+0.0 1 14f2E=-0.2 4 94Q3/f3-0.4 0 40Q2/f2+1.3 4 34Q/f+0.1 0 00B 1 5H=-0.0 0 11Q2-6.6 71 0-4f Q+0.0 1 14f2E=-0.1 0 52Q3/f3-0.2 2 73Q2/f2+1.0 0 76Q/f+0.1 0 00B 1 6H=-0.0 0 25Q2-0.0 0 10f Q+0.0 11 4f2E=-0.3 5 51Q3/f3-0.5 1 14Q2/f2+1.5 1 14Q/f+0.1 0 00注:H为水泵扬程,m;Q为水泵流量,m3/h;f为运行频率,H z;E为水泵效率。2.4 运行策略区域供热输配系统的设计目标一方面是要保证各末端用户随时得到所需流量,另一方面要降低循环水泵能耗。由于用户末端设备换热具有显著的非线性特征及水系统存在热惰性,温度控制方法在控制机理上存在不稳定性,而压差控制方法可以对用户末端负荷的变化快速响应,控制参数简单明确,在国内众多大型项目中得到了应用,是现阶段工程设计中水系统控制普遍采用的方法1 22 2。2.4.1 二次网循环泵运行策略热用户末端负荷调节采用量调节,供热系统二次网变流量运行。通过调节各二次网循环泵(B 5、B 6、B 8、B 9、B 1 2、B 1 3、B 1 5、B 1 6)的运行台数和转速,保持换热站出口处供回水压头差恒定为设计值1 2.5m,实时满足末端设备的用热需求。2.4.2 一级泵运行策略随着换热站供热量的变化,实时调节换热器一次侧电动调节阀保持二次侧供水温度恒定,一次侧2 0 2 3(1 1)曹荣光:间接供热一级泵系统压差控制方案研究1 0 5 变流量运行,一级泵B 1的运行策略有如下3种:1)始端定压差运行。通过调节一级泵B 1的运行台数和转速,保持一次网第一个用户分支节点J 3处供回水压头差恒定为1 2.3m。2)末端定压差运行。通过调节一级泵B 1的运行台数和转速,保持一次网末端最不利用户节点J 8处供回水压头差为1 0.0m。3)变压差运行。监测一次网供热系统内各换热站一次侧电动调节阀开度和回水温度,如所有用户热力入口阀门开度低于1 0 0%,则一级泵B 1变频降速(结合水泵台数控制)降低一次网系统运行流量,如存在任何一个换热站一次侧电动调节阀开度为1 0 0%,且回水温度低于一次网总回水温度,则一级泵变频提速(结合水泵台数控制)提高一次网系统运行流量。3 输配能耗量化分析3.1 输配能耗计算方法输配能耗计算按下列步骤进行。1)计算供冷季各用户的逐时冷负荷,根据逐时负荷值求解各用户节点的逐时热水流量;2)参照文献2 2 2 3,根据表2及图1 1的管网信息,建立管网动力学数学模型;3)根据步骤1)、2)的结果及系统压差控制方案,求解输配管网各时刻的节点水压,得到一级泵B 1及各二次网循环泵的运行扬程;4)将步骤1)、3)计算得到的流量和扬程值代入循环泵性能方程求解各水泵的运行频率、效率,进而求解一级泵B 1及各二次网循环泵的逐时能耗;5)将一级泵B 1及各二次网循环泵的逐时能耗累加求和,即得到输配能耗值。3.2 一级泵运行能耗一级泵在始端定压差、末端定压差、变压差等3种运行策略下的年运行能耗见表5,各运行策略下一级泵B 1的逐时运行频率、效率、耗电量见图1 31 5。表5 一级泵年运行能耗运行策略年耗电量/(万k Wh)相比始端定压差差值/(万kWh)相比始端定压差差值占比/%始端定压差2.4 400末端定压差2.0 5-0.3 9-1 6.0变压差 0.8 7-1.5 7-6 4.3 注:图中不同曲线代表供暖期不同天的数据。图1 3 一级泵B 1逐时运行频率 注:图中不同曲线代表供暖期不同天的数据。图1 4 一级泵B 1逐时运行效率3.3 二次网循环泵运行能耗各二次网循环泵年运行能耗见表6,逐时能耗见图1 6。4 分析与讨论4.1 输配能耗由表5可见,变压差下一级泵系统的年耗电量1 0 6 暖通空调H V&A C 2 0 2 3年第5 3卷第1 1期技术交流 注:图中不同曲线代表供暖期不同天的数据。图1 5 一级泵B 1逐时运行耗电量表6 二次网循环泵运行能耗机房编号二次网循环泵编号年耗电量/(万k Wh)1#泵站B 50.2 8B 60.3 82#泵站B 90.2 7B 80.5 83#泵站B 1 30.2 0B 1 20.4 84#泵站B 1 50.4 0B 1 60.2 6合计2.8 5最低,比始端定压差下的年耗电量低6 4.3%,节能效果显著。根据上一章的计算结果,统计各压差控制方案的一级泵及二次网循环泵年运行能耗之和,结果见表7。由表7可见,相比始端定压差,一级泵变压差运行策略可以节约2 9.7%的输配系统电耗,节能效果显著。4.2 可调性图1 7显示了管网节点供回水压头差。如图1 7 注:图中不同曲线代表供暖期不同天的数据。图1 6 二次网循环泵逐时运行耗电量2 0 2 3(1 1)曹荣光:间接供热一级泵系统压差控制方案研究1 0 7 表7 各方案年运行总能耗运行策略一级泵B 1年能耗/(万k Wh)二次网循环泵年能耗/(万k Wh)年运行总能耗/(万k Wh)年运行总能耗相比始端定压差差值/(万k Wh)年运行总能耗相比始端定压差差值占比/%始端定压差2.4 42.8 55.2 900末端定压差2.0 52.8 54.9 0-0.3 9-7.4变压差 0.8 72.8 53.7 2-1.5 7-2 9.7所示:在部分负荷下,始端定压差运行时,各换热站一次侧的资用压头增大,电动调节阀的阀权度降低,调节性能降低;末端定压差及变压差运行时,在保证供给的前提下各换热站的资用压头减小,电动调节阀的阀权度提高,调节性能提高。其中,基于末端阀门开度检测的变压差控制方式可以实时追踪一次网系统最不利用户的位置,保证系统阀门阻力最小,能耗最低,是最优的调节方式。注:图中不同曲线代表供暖期不同天的数据。图1 7 管网节点供回水压头差4.3 经济性基于末端阀门开度检测的变压差控制方式仅需集中采集各换热站一次侧阀门开度和回水温度,相对始端定压差和末端定压差方案基本不增加系统初投资,经济性较好。5 结束语本文以北京某建筑综合体集中供热项目为例,定量分析了间接供热系统中一级泵在不同压差控制方案下的全年逐时运行能耗。结果表明,相比常规的始端定压差和末端定压差,基于末端阀门开度检测的一级泵变压差运行可以显著降低供热输配能耗,提高换热站一次侧电动调节阀的调节精度,具有较好的经济性,建议大规模推广应用。参考文献:1 胡建平,常亮.供热一次网集中量调节技术经济探讨J.区域供热,2 0 1 5(6):9 2 9 6.2 吴雪飞.基于差分进化算法的供热管网阻抗辨识及变压差优化控制方法研究D.青岛:青岛理工大学,2 0 2 2:1 1 1 5.3 郭蕙心.基于变压差控制的水泵变频调控研究D.天津:天津大学,2 0 1 9:8 1 6.4 马桂飞.集中供热系统变压差优化控制方法研究D.大连:大连理工大学,2 0 1 3:9 1 6.5 文成功,吴家瑾.热水供暖一次管网变压差调控探讨J.暖通空调,2 0 0 7,3 7(1 0):6 5 6 7.6 周俊,李楠,冯松松,等.基于末端负荷监测的变压差控制方法研究J.暖通空调,2 0 2 3,5 3(6):1 3 5 1 4 1.7 潘毅群,吴刚,V o l k e rH a r t k o p f.建筑全能耗分析软件E n e r g y P l u s及其应用J.暖通空调,2 0 0 4,3 4(9):2 7.8 冯晶琛,丁云飞,吴会军.E n e r g y P l u s能耗模拟软件及其应用工具J.建筑节能,2 0 1 2,4 0(1):6 4 6 7,8 0.9 U.S.D e p a r t m e n t o f E n e r g y s(D O E)B u i l d i n gT e c h n o l o g i e sO f f i c e(B T O).E n e r g y P l u sD B/O L.2 0 2 3-0 5-2 2.h t t p s:w w w.e n e r g y p l u s.n e t/.1 0U.S.D e p a r t m e n t o f E n e r g y s(D O E)B u i l d i n gT e c h n o l o g i e sO f f i c e(B T O).W e a t h e rd a t aD B/O L.2 0 2 3-0 5-2 2.h t t p s:w w w.e n e r g y p l u s.n e t/w e a t h e r.1 1G r u n d f o s P u m p s L t d.G r u n d f o s p r o d u c tc e n t e r_s i z i n ga n ds e l e c t i o no fp u m p sa n dp u m ps o l u t i o n s_G r u n d f o sD B/O L.2 0 2 3-0 5-2 2.h t t p s:p r o d u c t-s e l e c t i o n.g r u n d f o s.c o m/f r o n t-p a g e.h t m l.1 2潘云钢.我国暖通空调自动控制系统的现状与发展J.暖通空调,2 0 1 2,4 2(1 1):1 8.1 3AHON E N T,TAMM I N E NJ,AHO L A J,e ta l.E s t i m a t i o no fp u m p o p e r a t i o n a ls t a t e w i t h m o d e l-b a s e dm e t h o d sJ.E n e r g y c o n v e r s i o n a n dm a n a g e m e n t,2 0 1 0,5 1:1 3 1 9 1 3 2 5.1 4曹荣光,潘云钢,徐稳龙,等.厦门新机场分布式区域供热输配二级泵系统定压差方案比选J.暖通空调,2 0 2 1,5 1(9):6 7 7 7.1 5KAYAD,YA GMUREA,Y I G I TS,e ta l.E n e r g ye f f i c i e n c yi n p u m p sJ.E n e r g y c o n v e r s i o n a n dm a n a g e m e n t,2 0 0 8,4 9(6):1 6 6 2 1 6 7 3.(下转第2 1页)2 0 2 3(1 1)吴荣华,等:寒冷地区地表水地源热泵系统设计及应用2 1 式换热器作为中间换热器,中间换热工质可以选用冰点较低的载冷剂。供热初末期与供热中期水温波动较大,为保证机组低水温时的流量要求,源侧管网管径与循环泵功率需要匹配极端工况,预测极端天气末端用热量,并确保最大流量满足1温差的取热要求;由于管径较大,设计泵站时应采用多台同型号取水泵并联,水泵变频运行,并根据水泵特性曲线设定最高安全运行频率,设计泵站时取水点应注意避免结冰与产生冰凌。对高新区水源热泵供热项目的研究表明,冬季水体温度受太阳辐射影响明显,正午时分水温较高,凌晨时分水温较低;1月2 8日凌晨引、退水管路的退水温度为0左右,此时换热器阻力恒定,未发生结冰堵塞现象;源侧取热温差为0.9、流量为18 0 0 m3/h时,可以满足2台单台制热量26 0 0kW水源热泵机组的取热要求。优化后的水源热泵系统具有较高的稳定性和可靠性,可以在北方寒冷地区推广和应用。参考文献:1 王全龄.论江海水源热泵J.中国资源综合利用,2 0 2 1,3 9(1):1 4 1 6.2 王诺.海水动态结冰对海水源热泵系统性能的影响D.秦皇岛:燕山大学,2 0 2 2:4 9 6 0.3 谭坤.主动结冰式热泵系统优化分析D.南京:南京航空航天大学,2 0 1 2:1 2.4 郑万冬.海水源热泵用双螺旋管海水换热器传热特性的研究D.天津:天津大学,2 0 1 5:4 3 5 8.5 刘霞,刘增宏,陈政,等.江水源热泵空调设计探讨J.洁净与空调技术,2 0 1 9(2):8 6 8 9.6 陈永灿,张宝旭,李玉梁.密云水库垂向水温模型研究J.水利学报,1 9 9 8(9):1 5 2 1.7 李克祖,曹乐,孟令群,等.巴丹吉林沙漠车日格勒湖水深分布与水温分层特征J.干旱区资源与环境,2 0 1 8,3 2(1 2):1 3 7 1 4 4.8 HE NN EMAN H E,S T E F AN H G.M e a s u r e m e n t sa n dm o d e l so f s n o wa n d i c ea l b e d oo na l a k e:r e p o r t sf r o mt h e1 9 9 6t o1 9 9 7R y a nL a k ew i n t e r f i e l ds t u d i e sR.M i n n e s o t e:S a i n tA n t h o n yF a l l sL a b o r a t o r y,1 9 9 7:2 2 2 7.9 魏丰君,温志梅,王雅静,等.基于回归分析的水密度与温度函数研究J.盐城工学院学报(自然科学版),2 0 2 1,3 4(3):7 5 7 8.1 0张庆杰.北方池塘封冰期“低温”的形成因素及对越冬塘鱼的影响J.渔业致富指南,2 0 1 5(5):5 1.1 1P E R OV I CH D K,R O E S L E R CS,P E GAU W S.V a r i a b i l i t yi n A r c t i cs e ai c eo p t i c a lp r o p e r t i e sJ.J o u r n a lo fg e o p h y s i c a lr e s e a r c ha t m o s p h e r e s,1 9 9 8,1 0 3:1 1 9 3 1 2 0 81 2李兴荣,胡非,孙向明,等.深圳冬季多层地温日变化特征J.中 国科 学 院 研 究 生 院 学 报,2 0 0 9,2 6(3):3 2 3 3 2 9.1 3李兴荣,张小丽,梁碧玲,等.深圳夏季多层土壤温度及其垂直结构日变化特征J.科学技术与工程,2 0 0 8,8(2 2):5 9 9 6 6 0 0 0,6 0 0 7.1 4张晶晶,隋高林,张晨晖.深圳秋季土壤温度及其垂直结构日变化特征J.农业与技术,2 0 1 2,3 2(4):1 3 2 1 3 4.1 5杨开林,郭新蕾,王涛,等.太阳辐射和地温对冰盖下水温的影响J.水利学报,2 0 2 2,5 3(5):5 3 05 3 8,5 4 8.1 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