暖通工程师资料：循环水泵的拟合曲线及其应用

　　热水供热系统是热用户、热网和热源及循环水泵所构成的一个复杂的整体系
统。为了使投运的循环水泵能在高效区工作，而又使循环水量符合需要值，不致
产生严重的水力和热力失调现象，必须分析循环水泵

(单台或多台)在系统中运

行的工作状况。从而寻求与系统相匹配的循环水泵，使其尽可能地

“满负荷、高效

率

”运行。

　　采用作图法和差值法来确定水泵的性能参数及工作点来选择相匹配的水泵，
准确性差，而且比较麻烦

;因此利用最小二乘法原理对采暖循环水泵的性能实验

数据进行曲线拟合，再来讨论循环水泵的工作状况。

　　

1 循环水泵曲线拟合

　　本文主要用最小二乘法以多项式进行曲线拟合来求循环水泵性能曲线方程。
其基本思想是：通过误差分析建立误差方程

;在误差值最小的条件下，导出相应

的正规方程组

;通过求解正规方程组(线性代数方程组)，得到回归系数(最小二乘

估计

)，从而建立起曲线拟合的多项式。

　　

2 应用研究

　　前面介绍了数值法求解的水泵性能拟合曲线方程，知道了该方程便可以很
方便的知晓水泵的运行情况。如果再给定管路特性曲线方程，对它们联立求解，
求出工作点，得到工作点的流量和扬程，从而可以与实际管路的总流量和总阻
力进行比较，来分析系统水力工况，得出水泵的匹配情况，确定水力失调的解
决办法。本节中将给出实例加以全面分析。

　　

2.1 系统概况

　　已知某供暖系统，建筑面积为

9 万 m2。概算热负荷为 5.2MW，整个系统总

供水温度

95

℃，回水温度 70℃，网路散热和漏损系数 K 取 1.05，流量附加系

数

φ 取 1.2。其供暖半径 L 为 500m，比摩阻 R 取 70Pa/m，局部阻力相对沿程损

失的比例百分数取

a 为 0.3，热源内部阻力 Hr 取 10X104Pa，用户系统阻力 Hy

取

1x104Pa，裕量系数 K 取 1.15。

　　

2.2 系统工况分析

　　因此，对于一个水力失调严重的供暖系统，特别是末端用户不热，不能简
单地采用增加水泵的方法来解决。因为单台水泵的工作点已处于水泵性能曲线的
平坦区，因而增加水泵后，总流量增加有限。如已有两台水泵并联运行，其合成
特性曲线就更加平坦，再增加一台水泵并联运行，总流量的增加量将会更小，
甚至不增加。所以，解决供暖系统水力失调现象，首先应考虑对管网通过热用户
引入口阀门进行调整，使系统流量得以合理分配。当然，如果总流量不能满足要