4幾個末端水力平衡方案的比較和分析41定流量系統(tǒng)水力平衡方案(1)方案一:定流量系統(tǒng)-手動方案圖1所示末端空調箱采用電動三通調節(jié)閥,屬于定流量系統(tǒng),每臺末端的流量變化不會影響其他設備的流量,因此不存在相互影響的情況,即不存在動態(tài)水力失衡,故此方案僅在各個分支管設立靜態(tài)平衡閥,實現(xiàn)靜態(tài)平衡。
1概述在暖氣空間調節(jié)系統(tǒng)中,水是重要因素。由于設計、施工、設備材料等原因,系統(tǒng)管道的特性阻力比與設計要求的管道特性阻力比不一致,系統(tǒng)各用戶的實際流量與設計要求流量不一致,系統(tǒng)的水力失調,稱為靜態(tài)水力失調。當用戶閥門開度變化引起水流量改變時,其它用戶的流量也隨之發(fā)生改變,偏離設計要求流量,從而導致的水力失調,叫做動態(tài)水力失調。水平力失調將嚴重影響空調系統(tǒng)的運行,因此,必須通過在管道系統(tǒng)中增設靜態(tài)或者動態(tài)水力平衡設備(亦即平衡閥)使系統(tǒng)實現(xiàn)水力平衡,保證空間調的正常運行。2 平衡閥的分類平衡閥是在水力工況下,起到動態(tài),靜態(tài)平衡調節(jié)的閥門。對應于靜態(tài)和動態(tài)兩種水系統(tǒng)失衡狀況,平衡閥可分為兩大類:靜態(tài)平衡閥,動態(tài)平衡閥。靜態(tài)平衡閥也稱為平衡閥、手動平衡閥等,通過改變閥芯和閥座的間隙(開度),改變流通閥的流動阻力,達到調節(jié)流量的目的,其作用對象是系統(tǒng)的阻力,可以按設計計算的比例平衡分配新的水量,各支路同時按比例增減動態(tài)平衡閥分為動態(tài)流量平衡閥、動態(tài)壓差平衡閥、自力式自身壓差控制閥等。隨著空調行業(yè)的不斷發(fā)展和完善,平衡閥也出現(xiàn)了新的產品,現(xiàn)在很多項目都采用了動態(tài)壓差平衡閥和電動調節(jié)閥相結合的一體閥,一般稱為動態(tài)平衡電動調節(jié)閥。動態(tài)平衡電動調節(jié)閥是目前解決空調水系統(tǒng)平衡非常好的方法,當系統(tǒng)壓力發(fā)生變化時,動態(tài)壓差平衡閥可以通過改變自己的通流面積使電動調節(jié)閥兩端的壓差保持不變,使調節(jié)閥的CV值始終保持一致,保證電動調節(jié)閥一直在最理想的情況下運行,真正實現(xiàn)水量變化只與溫度有關,與壓力無關,進入空調箱的水量隨時都是必要的水量。叢中使系統(tǒng)性能更好,維護更方便。3平衡閥的應用3.1定流量系統(tǒng)靜態(tài)水力平衡流量系統(tǒng)是早期暖通空調工程中常見的水力系統(tǒng)。固定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)不包括調節(jié)閥,系統(tǒng)在初次調整結束后不需要改變閥的開度,系統(tǒng)各處的流量始終保持一定。固定流量系統(tǒng)主要適用于末端設備不需要通過流量進行調節(jié)的系統(tǒng),例如采用變風量進行調節(jié)的風扇線圈和空調箱等。固定流量系統(tǒng)只存在靜態(tài)水力失調,基本上不存在動態(tài)水力失調,只需在相關部位安裝靜態(tài)水力平衡設備即可。通常在系統(tǒng)機房集水器和主要分支回水管上安裝靜態(tài)水力平衡閥。3.2變流量系統(tǒng)的全面水力平衡隨著人們對空調質量的要求,節(jié)能意識的提高和空調系統(tǒng)的大規(guī)模化,變流量水力系統(tǒng)在暖氣空調工程中占有越來越重要的位置。變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)在運行過程中各支路的流量隨外部負荷的變化而變化。暖通空調工程一年大部分時間處于部分負荷運行狀況,變流系統(tǒng)大部分時間管道流量低于設計流量,該系統(tǒng)高效節(jié)能。目前,熱通空調變流量系統(tǒng)中常用的動態(tài)平衡和調節(jié)功能兼?zhèn)涞膭討B(tài)水力平衡設備主要有動態(tài)平衡電動二通閥(鼓風機盤管用)、動態(tài)平衡電動調節(jié)閥(各種空調箱用)等。4幾個終端水力平衡方案的比較與分析4.1分鐘定流量系統(tǒng)水力平衡方案(1)方案1:定流量系統(tǒng)-手動方案圖1顯示終端空調箱采用電動三通調節(jié)閥,屬于定流量系統(tǒng),每個終端的流量變化不會影響其他設備的流量,因此相互影響系統(tǒng)初始調整時,通過調整靜態(tài)平衡閥,使系統(tǒng)在初始調整合格后,各基礎設備的流量同時達到設計流量,實現(xiàn)靜態(tài)平衡。但是,靜態(tài)平衡閥的調整必須遵循一定的程序,在大系統(tǒng)中初次調整相當困難,因此在調整后一個平衡閥時,往往會影響前一個調整的平衡閥,產生誤差。如果該誤差超過工程允許范圍,則需要再次測量和調整。如果由于用途改變等原因造成管路變化的,那么改造之后,必須重新對所有靜態(tài)平衡閥進行新的調試。(2)方案二:定流量系統(tǒng)-自動方案由于動態(tài)流量平衡閥的限流特性,因此此方案不必同方案一中的靜態(tài)平衡閥一樣逐級安裝,只需要在限流處安裝一個即可。動態(tài)流量平衡閥按流量進行選擇,安裝完畢后無需調試,將設定值設定為設計值即可使用。如果后期改造,改造后不需要調整,只需重新設定流量值即可。定流量-手動方案定流量-自動方案4.2、變流量系統(tǒng)水力平衡方案(1)方案3:變流量系統(tǒng)-動態(tài)壓差平衡閥方案。空調箱采用電動兩通調節(jié)閥(此閥一般為比例積分調節(jié),當然空調系統(tǒng)是復雜多樣的,大多數(shù)情況下還帶有風機盤管,所帶電動兩通閥僅起開關作用,在本文所列變流量兩個方案中,無論對空調箱還是風機盤管都可適用,因此在圖示中不一一畫出),任一空調箱由于負荷變化引起的流量變化都會影響其他空調末端設備的流量,產生動態(tài)失衡,此方案中在電動兩通調節(jié)閥前安裝一個動態(tài)壓差平衡閥,動態(tài)壓差平衡閥的作用是通過調節(jié)電動兩通調節(jié)閥進口B至出口A的壓差至設定壓差,這樣不管系統(tǒng)中其它的動態(tài)閥門怎樣動作,由于動態(tài)壓差平衡閥的調節(jié)作用這兩點的壓差始終保持恒定,這樣就避免了系統(tǒng)中各個末端設備調節(jié)的相互干擾,從而實現(xiàn)動態(tài)平衡。在系統(tǒng)運行過程中,通過電動調節(jié)閥的調節(jié)作用,各目標區(qū)域的溫度達到設定溫度當然,動態(tài)壓差平衡閥的壓力點也可以設定為a、c兩點,動態(tài)壓差平衡閥的設定壓差也可以調節(jié)。此時,電動調節(jié)閥的閥門權重變小,調節(jié)閥的實際流量特性曲線偏離理想流量特性曲線,調節(jié)特性變差。調試時先將電動調節(jié)閥全開,然后將動態(tài)壓差平衡閥的壓差調至設定壓差即可。此外由于同樣存在著靜態(tài)水力失衡,故在每個分支管處安裝靜態(tài)平衡閥(注:如果系統(tǒng)采用同程管道時可建議不設靜態(tài)平衡閥),調試時,電動閥全開,按靜態(tài)平衡閥調試程序進行調試,直至達到系統(tǒng)靜態(tài)平衡,至此完成系統(tǒng)全面水力平衡。(2)方案四:變流量系統(tǒng)-動態(tài)平衡電動調節(jié)閥(兩通閥)方案方案四的基本原理同方案三非常相似,動態(tài)平衡電動調節(jié)閥是將動態(tài)壓差平衡閥和電動兩通調節(jié)閥結合在一起,故又稱為一體閥。如圖4所示,動平衡電動調節(jié)閥保證了該閥內電動調節(jié)閥芯的兩端a,b點的壓差不變,因此系統(tǒng)壓力的變動不會影響該設備,該設備的流量保持不變,制冷量保持不變,因此設備負責的空調區(qū)域溫度、濕度保持平衡。變流量-動態(tài)壓差平衡閥方案變流量-動態(tài)平衡電動閥方案5結語
空調系統(tǒng)復雜多樣,本文的四個平衡閥方案只討論末端系統(tǒng)的水量,變水量各有一定的可行性,也有一定的局限性。因此,在實際工程項目中,應從經濟、節(jié)能、施工難度和調試等多方面考慮,選擇最佳水平衡方案。
經過以上介紹,相信平衡閥的分類和暖氣空調的應用也有一定的認識。歡迎登陸建筑網,查詢更多相關信息。