摘要：水泵并联运行工况点的确认在供暖设计中占据重要的地位。不同性能的水泵并联运行可能出现多种问题，水泵性能曲线的匹配非常重要。本文通过MATLAP实现并联水泵的曲线拟合，确定水泵并联运行的工况点。
　　关键词：水泵的选择曲线拟合并联运行合理匹配MATLAP
　　中图分类号：TU992文献标识码： A
　　
　　0 引言
　　在现在实际设计过程中，热水循环泵的选择依据是计算流量和计算阻力，只考虑其额定流量和扬程满足要求，而不考虑其工作状况是否合理。特别是多台水泵并联运行时，水泵性能参数选择不合理，会出现许多问题。
　　为了避免设计时的盲目性，使管网系统与水泵合理匹配，保证系统在安全高效状态下运行，笔者应用MATLAP实现了水泵特性曲线拟合，为合理选择水泵提供依据。
　　1 理论依据
　　1.1热水供热管网的水力特性取决于热煤在供热管网内的流动规律，其阻力损失与流量的关系如下：H=SG2。式中H为管网的阻力损失，m；S为管路阻抗，mm；G为热煤流量，m3/h。
　　1.2循环水泵曲线拟合
　　所谓曲线拟合，就是用一个适当的函数关系式来表示若干个已知离散值之间内在规律的数据整理方法。最小二乘法是一种最常见的曲线拟合方法。包括按直线、抛物线、双曲线、指数曲线规律，以及按周期性规律变化的离散值，均可以拟合成为以下形式的多项式回归方程：
　　
　　式中a0、a1、a2、……、an—回归系数（最小二乘估计）。
　　
　　从水泵性能曲线图可看出其性能曲线H—G、N—G、η—G近似于抛物线，故用三次回归曲线（相比二次回归曲线更精确）对测试数据进行水泵性能回归曲线方程如下：
　　 H=H0+A1G+A2G2+A3G3
　　 N=N0+B1G+B2G2+B3G3 （1－1）
　　η=η0+C1G+C2G2+C3G3
　　式中G—水泵流量，m3/h；
　　H—水泵扬程，mH2O；
　　η—水泵效率，%；
　　N—水泵轴功率，kW
　　对水泵的G-H特性曲线采用最小二乘法，按（1－1）式拟合求得。回归系数A1、A2、A3和H0可按正规方程组
　　
　　
　　
　　
　　求得，其中n≥4。
　　对水泵的N-G特性曲线，按：
　　
　　回归系数B1、B2、B3、B4按正规方程组：
　　
　　k=0，1，2，…，n
　　n≤5-7，m≥n+1
　　而水泵的G-η曲线可按下式计算：
　　
　　根据水泵样本提供的参数，采用数学插值方法确定4～6个状态点，将其值代入方程组，可求出方程组系数。
　　由于计算复杂，应用MATLAP编制相应的电算程序，可实现水泵特性曲线拟合和运行工况计算。
　　2 用MATLAP编制电算程序
　　编制的电算界面如下：
　　
　　(1)当水泵型号选择3BL-6时，水泵台数为1台，管网阻力系数为0.0099156 h2/m5曲线拟合后单台水泵工作点为：流量67.9 m3/h、扬程457kPa、功率13.1kW、效率66.0%。拟合后的曲线为：
　　
　　 (2)当水泵型号选择3BL-6时，水泵台数为2台，曲线拟合后单台水泵工作点为：流量38.7m3/h、扬程593kPa、功率10.4kW、效率61.5%。拟合后的曲线为：
　　
　　(3)当水泵型号选择3BL-6时，水泵台数为3台，曲线拟合后单台水泵工作点为：流量26.5m3/h、扬程628kPa、功率8.78kw、效率52.8%。拟合后的曲线为：
　　
　　(4)当水泵型号选择3BL-6时，水泵台数为4台，曲线拟合后單台水泵工作点为：流量20.0747m3/h、扬程63.9346mh2o、功率7.604kwh、效率47.2415%。拟合后的曲线为：
　　
　　
　　
　　
　　3 结论
　　1）应用MATLAP编制相应的电算程序，对水泵特性曲线进行拟合与运行工况计算，不仅大大提高了计算速度，也提高了计算精度，同时为合理选择水泵提供了依据。
　　2）从上面的曲线拟合结果可以得出结论，随着并联水泵台数的增加单台水泵的流量减少，扬程增加、功率减少、效率下降。
　　3）多台水泵并联运行时，最好选择同类型的水泵，这样水泵并联运行更加安全高效。
　　
　　参考文献
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