工况分析和调节 莫晓辉

集中空调系统多工况运行调节与性能分析虚拟仿真实验

图 1-4-1软件主界面

实验概述

为了体现整体空调系统设计，该虚拟仿真软件预制技术参数，通过工程设计、制冷机房和各楼层空调系统漫游、工况选择与操作仿真、设备仿真以及在线考试环节，学生可以系统学习空调设备构成和系统布置等知识。还可还原实际图书馆空调工程布置、房间空调形式和空调机房设计与布置，达到模拟现场实验的效果。通过空调工程各环节模拟和全图书馆空调工程三维再现，学生能够学习有关空调系统设备构成、系统形式等基础知识，也能掌握不同工况下空调系统的切换操作、了解系统各项热工参数的测量，分析系统的综合性能等。

冷源系统主要由冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、流量调节阀、分水器、集水器等设备组成，各个设备绑定运行数据参数，如冷水机组的蒸发器进出水温度、冷凝器的进出水温度、压缩机的吸排气压力、能耗等，循环泵的启闭、流量、扬程等运行工况。

系统的连接布局主要为各个设备之间的阀门管件的连接关系，设备的安装位置，温度计、压力表、流量计的安装位置。 冷却水供水主要流程：冷却塔出水→冷却水泵→冷水机组冷凝器→冷却塔回水

冷冻水供水主要流程：冷水机组蒸发器出水→分水器→空调末端→集水器→冷冻水泵→冷水机组蒸发器回水

软件内容 （1）机房系统和空调系统设备认知模块：本集中空调空调系统实验装置主要由冷／热水系统、模拟房间、空气处理机、风管等组成。

设备学习：以文字图片形式进行设备学习，了解设备的功能和运行机理；

图1-4-2冷水机组认知界面

原理学习：借助设备运行介质三维粒子流动特效动画形式进行原理展示，了解设备的工作过程；

图1-4-3风机盘管工作过程动图

测试考核：以选择题形式测试学生对系统理论知识的掌握情况。

图1-4-4实验考核界面图 （2）机房系统和空调系统设备搭建模块：在搭建模式下，主要进行冷水系统、热水系统、空调系统的搭建操作。参考二维系统图，选择设备库中的设备，确定三维场景中的搭建位置，完成三维系统的构建。

第４６卷第２１期　２　０　１　５年１　１月　人　民　长　江　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｖｏ１．４６．ＮＯ．２１　Ｎｏｖ．，　２０１５　

文章编号：１００１—４１７９（２０１５）２１—００７６—０４　

不同工况下水轮机调节系统动态特性分析　

姜红芳　

（三峡水利枢纽梯级调度通信中心，湖北宜昌４４３１３３）　

摘要：为了更加全面地了解和掌握水轮机调速系统的组成结构和不同工况下的特性，在大量研究理想条件下　水轮机调节系统建模与仿真结果的基础上，对水轮机调节系统进行线性和非线性建模，并运用ｍａｔｌａｂ／ｓｉｍｕ—　ｌｉｎｋ对水轮机调节系统的线性和非线性动态特性进行仿真研究，从而得到了线性条件下空载频率波动和功率　扰动波动响应曲线以及非线性环节的系统响应，并对这２种条件下的转速和接力器行程曲线进行了对比分　析。分析结果表明，在小波动情况下适合运用线性模型，在大波动情况下适合运用非线性模型，而且这２种情　况下得到的结果相差无几，均能反映同一系统的动态过程。该结论将有助于水轮机调节系统在不同工况下的　控制。　关键词：线性建模；非线性建模；水轮机调节系统　中图法分类号：ＴＶ７３４．１　文献标志码：Ａ　ＤＯＩ：１０．１６２３２／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１—４１７９．２０１５．２１．０１９　

１　研究背景　

水电站水轮发电机组主要依靠水轮机的调速器来　实现稳定运行，而且其发电频率是电能质量的重要指　

标。水轮机调节系统是通过输出负反馈的调节作用，　

以使输出的转速在误差范围以内，从而产生符合要求　的、稳定的电能。近些年来，桂林电子科技大学的唐良　

宝等利用一阶微分方程组作为简化数学模型，对水轮　

机调节系统进行了仿真研究，得到了不同数值的Ｔｗ，ｅ　

的响应曲线；华中科技大学的魏守平把水轮机调节系　统分为４个部分，建立水电机组仿真系统结构图进行　

仿真研究；三峡大学黄莉等做了基于ＳＩＭＵＬＩＮＫ的湖　

北清江流域隔河岩水电站水轮机调节系统建模仿真研　究；河海大学袁欣建等对水轮机调节系统的ＰＩ控制器　

- 52 -技术交流石油和化工设备

2014年第17卷

单台离心泵工况调节方式分析

方清华

（江汉大学机电与建筑学院， 湖北 武汉 430056）

[摘 要] 本文以离心泵和管路系统的特性曲线图为依据，对离心泵常用的几种流量调节的方式进行了分析和比较，给出了调节原理、调节方法、调节范围、优缺点及适用场合。通过对比指出变速调节流量是较佳的离心泵调节方式。

[关键词] 离心泵；流量；调节方式；分析；比较

作者简介：方清华（1972—），女，湖北宜城人，硕士，副教授。在江汉大学机电与建筑学院主要从事机械类专业教学与研究工作。通常，在工艺设计和生产实践中，离心泵

的流量和扬程可能会比管路中要求的偏大，或者

由于生产任务、工艺要求发生变化，需对泵的运

转流量进行调节，以保持较高的运转效率。事实

上，离心泵在实际使用中工作点的选择也会直接

影响用户的能耗和成本费用，因此，如何合理地

调节离心泵的流量显得尤为重要。

离心泵流量的大小取决于工作点的位置，而

工作点是由泵的特性曲线和管路特性曲线共同决

定的，改变任何一条曲线都可以使其工作点发生

转移，从而达到调节流量的目的。本文就改变离

心泵流量的几种主要方法进行了分析和比较，以

寻求较佳的流量调节方式。

1 改变管路特性曲线

1.1 节流调节

节流调节是在管路上安装节流部件（通常

为阀门），通过改变阀门的开度来控制流量大小

的调节方法，有入口节流调节和出口节流调节两

种。入口节流调节由于易产生汽蚀现象，已很少

采用。出口节流调节因简单易行成为离心泵常用

的调节方法。节流调节实质上是改变管路特性曲

线的位置来改变泵的工作点。如图1所示，泵特性

曲线Q～H与管路特性曲线Q～h的交点M为阀门全

开时泵的工作点。当出口阀关小时，管道局部阻

力增加，管路特性曲线由Q～h变为（Q～h）1，

泵的工作点转移至M1点，相应流量减少。阀门关

得越小，流量也就越小。从图1可看出，以关小阀

门来控制流量时，离心泵本身的供水能力不变，

扬程特性不变，而管路特性随着阀门开度的改变

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浅析等温输油管道运行工况分析与调节

作者：董俊博 付井琦 单城浩

来源：《山东工业技术》2017年第19期

摘 要：输送轻质油或轻质低凝点原油的长输管道沿线不需要加热，这就要求等温输油管道进行输送工作。管道的运行工况对油品输送、工艺设计、技术经济和安全运行产生巨大影响。本文就等温输油管道的运行工况分析与调节的方法展开研究，为妥善解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾提供重要依据，达到安全、经济地完成输送任务的目的。

关键词：等温输油管道；输送工作；工况分析与调节

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.19.061

1 泵站停运的工况变化

设全长为L的“密闭输送”运行的等温输油管道上有N个泵站，正常流量为Q。由于中间第c站停运，流量降为Q*[1]。如忽略站内摩阻，由此时全线的压降平衡可求得

当有意外事故突然发生，即某中间站突然停运，短时间内管线全程的运行参数会有强烈波动，不稳定。以上公式适用于在管线流体平衡后的稳定工况下使用。

由图和计算公式可知，某中间站停运后流量减少；停运站前的各站进出站压力均上升；停运站后各站的进出站压力均下降。此时某些站的进出站压力的变化可能超出允许范围，故必须进行调节。

2 干线漏油后的工况变化

假设一条输油管道上共有N个泵站，在第C+1站的进站处漏油量为q。漏油前，全线流量为Q；漏油以后，漏点前的流量为Q*，漏点后的流量为Q*-q。漏油后全线流量不相等，可从漏点处将全线分为前后两段，压降平衡公式为：

干线漏油后，漏点前面的流量变大，漏点后面流量减小。漏油后，漏点后面各站的进、出站压力都下降。因此，距漏点越近的站，压力下降的幅度越大。

3 输油管道的调节