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地源热泵流体流动时有两种流态:一种是流体在管内分层流动,各流层间的流体质点互不混杂,有条不
紊的向前流动,这种流动状态称为层流;另一种是流体质点在管内的运动轨迹不是规则的,各部分液体互相剧
烈掺混,这种流动状态称为紊流。由紊流变成层流的速度称为临界流速。
换热器内的流体流速均大于临界流速u,因而使管内呈现紊流状态,从而加大了换热能力。临界流速的大
小与管径、流速、流体密度和流体黏度有关,把这四个参数组合成一个无因次数称为雷诺数,用来判断流体在
圆形管内的流动状态。
地耦管管内流体流量的增大,有利于增强流体与管壁之间的换热,提高换热量。但是,换热量的增加并不
完全与流体流量的增加成正比,流体流量的增加不但导致换热器进出液温差减小,而且还加大了循环泵的功
率。而当管内流体流量减小时,也应该使管内流体能保持紊流状态,以保证流体和管壁之间的传热量。
介质循环泵是地耦管土壤换热器循环管路中流体流动的动力。泵安装在比换热器高的地面上,在设计中要
注意泵的汽蚀性能指标。泵的汽蚀是指泵进口压力低于泵进口流体汽化压力时,进口液体产生气泡对叶片的影
响。流体的能量增加,使产生的气泡在叶轮进口处消失,由于气泡由产生到消失是在极短的时间内完成的,气
泡的破坏会产生巨大的冲击力、震动和噪声,严重时会使泵不能正常运转。因此,在安装介质循环系统时,要
在泵的上方高度上装有定压装置,保持介质循环泵进口有静压。如果单台泵的调解量不能达到设计要求,可以
采用泵的并联运行方式。并联运行的泵扬程相等,泵的出口装有逆止阀,避免因扬程的偏差使扬程低的泵发生
倒流,引起泵的反转,导致事故发生。 |