為簡化推導，假設工作流體與被引射流體在引水室中沒有混合，及工作流體在混水室入口所占截面積為pf。在此假設下推導的水噴射器特性方程式，廣一水泵廠對廣泛實際應用的水噴射器的幾何尺寸的情況，在設計的噴射系數下，該最佳距離條件為：水噴射器噴嘴出口自由流束截面與混合室入口截面相等。為了正確計算選擇噴嘴在噴射器的位置，必須計算自由流束的兩個尺寸：自由流束的長度lc1和離噴嘴截面處lc2的自由流束的直徑d4。如下圖所示。

實驗常數取較小值，當噴射系數較大時，取實驗常數較大值。擴散器長度設計計算是按照8°~10°擴張角計算的：在供熱工程中，水噴射器一般應用于換熱站或建筑物入口處，利用管網“富余壓頭”產生供水資用壓頭抽引熱網回水起到混水的作用。廣一水泵廠在換熱站的混水主要是為了將一級網高溫水與熱網回水混合得到適合二級網使用的水溫，使一級網在“小流量，大溫差”工況運行，節省一級網水泵能耗；在建筑物入口的混水主要是為了加大室內的循環水流量，使熱用戶在“大流量，小溫差”工況運行，改善現有的單管順流式供暖系統由于供回水溫差大引起的垂直失調，以及改善由于用戶入口溫度達不到設計溫度而引起的供熱不足的現象。

隨著近些年來建筑業的迅速發展，廣一水泵廠現有的集中供熱系統由于多方面的原因，不能跟上建筑業的發展，使得部分老供熱系統采取增質不增量的供熱方式，即提高供水溫度，而不加大循環水的流量。對于老式供熱系統，室內采暖形式一般采用的是單管順流系統。這種增質不增量的供熱方式使得室內采暖系統垂直失調更加嚴重：環路上層房間出現過熱，甚至需要開窗，室溫達到22℃~28℃，熱量嚴重浪費；而處于環路底層的房間，室溫往往連16℃都達不到，根本達不到供熱的基本要求?，F在解決這種問題的辦法一般是采用混水泵混水，加大室內采暖系統的循環水量，從而減輕室內供暖系統的垂直失調，但是加入循環水泵不僅對整個供熱系統水力工況有很大的影響，而且加大了供熱系統的能耗。

經研究，在外網壓力許可的前提下，廣一化工泵應用水噴射器混水是一種非常節能的方法。對于現在的區域鍋爐房供暖系統，一般的設計供回水溫度為95/75℃，經過水噴射器混水之后，其設計供回水溫度可定為95/85/60℃，即水噴射器設計噴射系數u=0.4，查附錄1可知，最佳壓降比ΔPg/ΔPp=0.36887。對于散熱器采暖熱用戶，其室內阻力損失一般在1~1.5m水柱，也就是說室外管網只需提供2.7~4.0m的資用壓頭即能滿足水噴射器的運行工作。

對于一般的供熱系統，除了最不利用戶外，一般都能夠滿足12層居住建筑應用水噴射器的資用壓頭。這為水噴射器混水直連供熱系統可行性提供了前提條件。在建筑物入口處應用水噴射器混水直連設計過程中，應該注意一定要校核室外管網提供的工作流體壓頭是否滿足，只有在外網資用壓頭滿足的前提下，才可以應用水噴射器，這樣才能使得水噴射器在設計效率下運行，水噴射器才能獲得最大的輸出壓頭ΔPg。水噴射器混水直連熱力入口裝置圖如下：

現有高層居住建筑采暖系統中，高低區的連接方式除了表面式換熱器間接連接之外，廣一化工泵一般都采用的是直接連接方式；高低區直接連接中必然存在著高區回水壓力高的問題，如果直接回到回水管網中，就會影響低區供暖系統的回水水力工況，使得低區回水倒灌等現象。目前采取的最為廣泛的方式為“閥門隔絕式”系統，即將高區回水壓力通過閥門將其降壓，然后再回到回低區系統之間與外網直接連接，依靠外網的供回水壓差提供循環動力（或通過低區循環水泵提供）；高區系統通過加壓廣一離心泵1將室外供水加壓之后送至高區供暖用戶，然后通過節流閥4節流降壓之間回到室外回水管網。該供暖系統雖然具有結構簡單，占用空間少，造價低等優點，同時還是現在最為廣泛采用的系統；但是它將加壓水泵提供的壓頭白白浪費掉，對水泵的節能無益。

提出一種應用水噴射器來代替節流閥，利用高區回水“富余壓頭”抽引低區回水，增加低區系統循環動力的供暖系統形式。該系統工作原理如下：高低區回水由于存在壓差，以高區回水為工作流體，低區回水為被引射流體，經水噴射器混水之后，將高區回水的壓力降低，低區回水壓力升高，這既利用了高區回水由于壓力高需要減壓閥降壓而白白浪費增壓廣一離心泵的能耗，還提高了低區循環動力，減小低區循環水泵的揚程而降低其能耗。在設計參數合適時，可以使得低區系統無水泵運行。其系統連接示意圖如圖2（b）所示。

在該系統設計過程中，水噴射器的選擇是最重要的部分，首先廣一水泵廠根據高低區負荷與供回水溫度計算循環水量，然后根據高低區循環水量來確定水噴射器的噴射系數。

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