之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用,現(xiàn)在介紹中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計 隨著工業(yè)現(xiàn)代化裝備的提升和人們生活水平的不斷提高,中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。而平衡閥的調(diào)節(jié)功能對整個中央空調(diào)系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷的平衡起很關(guān)鍵的作用。由于現(xiàn)在大家對建筑居住環(huán)境和室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求也在不斷提升,中央空調(diào)系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜,對流量的控制從*定流量系統(tǒng)到分區(qū)域變流量系統(tǒng),平衡閥也從單一的對阻值恒定的系統(tǒng)進(jìn)行修正到能夠?qū)崟r修正用戶控制行為的影響,普通的靜態(tài)平衡閥在流量分配和阻力平衡上發(fā)揮了突出作用的,靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡相結(jié)合更能解決現(xiàn)階段暖通空調(diào)水系統(tǒng)流量輸配和自我擾動的辦法。為了下面小編給大家來說說中央空調(diào)系統(tǒng)中平衡閥的應(yīng)用主要要點有哪些? 中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計要點一:一體閥,應(yīng)用的廣泛化和必要性; 1、一體閥是用于變流量空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備(風(fēng)盤、新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī))的平衡控制閥門,其設(shè)計宗旨是將流量控制(開關(guān)或調(diào)節(jié))和平衡功能(主要是動態(tài)平衡功能)集于一體,通過閥門自身的平衡功能,抗拒系統(tǒng)中壓力波動產(chǎn)生的疊加干擾,使得設(shè)備的運行流量只受控制信號的影響,確保終供能與負(fù)荷保持一致。 2、對于多臺機(jī)組并聯(lián)的環(huán)路,僅僅采用靜態(tài)平衡閥重新分配各支路阻力值是不夠的,此時雖然已經(jīng)考慮到不同機(jī)組由于表冷器阻力相差較大而采用靜態(tài)閥進(jìn)行平衡,但是無法抗拒環(huán)路之間閥門調(diào)節(jié)產(chǎn)生的壓力波動,調(diào)節(jié)曲線也將發(fā)生變化。同時僅增設(shè)靜態(tài)平衡閥有降低調(diào)節(jié)閥閥權(quán)度的危險,同樣會降低調(diào)節(jié)性能。此時也適宜采用一體閥對每臺機(jī)組進(jìn)行獨立控制,調(diào)節(jié)閥芯兩端的壓差始終恒定,故在可控信號下流量、開度都是一一對應(yīng)的。 3、如果一個環(huán)路中并聯(lián)的風(fēng)盤數(shù)量很多,環(huán)路距離較長,此時采用壓差調(diào)節(jié)器+兩通閥的平衡控制方案顯然是不妥的,因為管道的沿程阻力損失已經(jīng)無法忽略,而且壓差調(diào)節(jié)器的設(shè)定值不能同時穩(wěn)定兩個相差較大的閥門壓降。設(shè)置一對一控制的一體閥可以根據(jù)設(shè)備的實時負(fù)荷提供流量,在穩(wěn)定自身環(huán)路的同時也減小了對其他環(huán)路的干擾。 大型酒店、公寓、醫(yī)院、商住樓等,由于設(shè)計的水系統(tǒng)較為龐大,末端用戶較多且多具備個性化需求,使得流量的輸配變化幅度大,各個環(huán)路之間的壓力干擾非常明顯,應(yīng)用普通的電動調(diào)節(jié)閥很難保證室內(nèi)流量的穩(wěn)定性,由于閥門前后的壓差發(fā)生變化(開度固定時),其流量特性已經(jīng)偏離了等百分比特性,調(diào)節(jié)性能變差,進(jìn)而影響到用戶的室內(nèi)空氣品質(zhì)。 一、中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計平衡閥的定義和分類 上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥 平衡閥是指在中央空調(diào)水系統(tǒng)中,通過調(diào)節(jié)管路系統(tǒng)阻力使各末端裝置達(dá)到設(shè)計流量或設(shè)計壓差的一種調(diào)節(jié)裝置。平衡閥一般可分為靜態(tài)平衡閥和動態(tài)平衡閥。平衡閥變流量系統(tǒng)是在末端設(shè)備處(如風(fēng)機(jī)盤管,組合空調(diào)箱,空氣處理機(jī)等)加設(shè)電動調(diào)節(jié)閥,由室內(nèi)溫度控制器調(diào)節(jié)電動閥的開啟度,來自主調(diào)節(jié)通過盤管的流量,從而保證室內(nèi)溫度在允許范圍內(nèi)波動。系統(tǒng)流量的變化通過在水泵上加設(shè)變頻器進(jìn)行調(diào)速來實現(xiàn)平衡閥。同時,我們必須注意到閥門開啟度的變化,并不能保證變化的流量按照要求進(jìn)行分配,所以還要有相應(yīng)的控制設(shè)備,才能使系統(tǒng)更有效的運行。 在變流量運行的系統(tǒng)中,控制設(shè)備主要解決三個問題。 1.平衡系統(tǒng)冷源側(cè)環(huán)路;使流經(jīng)冷水機(jī)組水流量為定值。 2.平衡系統(tǒng)輸配側(cè)環(huán)路;保證任何負(fù)荷情況下全部控制閥及末端裝置能夠達(dá)到實際要求的設(shè)計流量。 3.平衡控制回路;保證控制閥在良好的工作條件下運行。 為了提高系統(tǒng)的控制精度,達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。平衡閥必須滿足下述要求: 1.所有控制設(shè)備均具有系統(tǒng)設(shè)計者所計算的Kvs值。 2.所有水泵應(yīng)該提供準(zhǔn)確的水泵揚程。 3.所有末端裝置的壓降要符合設(shè)計者的要求。 在實際應(yīng)用時只能在標(biāo)準(zhǔn)型號中選用控制閥、水泵及末端裝置等. 水泵:由于型號的原因,供選用水泵的流量可能與要求相差10~40%。為了確保足夠的流量,通常水泵選用比要求高10%有時達(dá)25%。 控制閥:大部分生產(chǎn)廠家控制閥的Kvs值,每檔Kvs值約比前一檔高60%,因而不大可能選到正好為要求的Kvs值。
二、中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計工作原理與特性 1、靜態(tài)平衡閥靜態(tài)平衡閥亦稱平衡閥、手動平衡閥、數(shù)字鎖定 平衡閥、雙位調(diào)節(jié)閥等,它是通過改變閥芯與閥座的間隙(開度),來改變流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。其作用對象是系統(tǒng)的阻力,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的阻力以滿足水量按照設(shè)計計算的比例平衡分配到相應(yīng)支管和末端,以起到冷、熱平衡的作用。 靜態(tài)平衡閥相比較普通截止閥主要具有以下特點: (1) 閥芯采用錐型設(shè)計,其調(diào)節(jié)性能近似線性。 (2) 閥門具有開度的數(shù)字顯示。 (3) 調(diào)節(jié)閥桿具有開度鎖定和定位機(jī)構(gòu)。 2、動態(tài)平衡閥動態(tài)平衡閥又可分為動態(tài)流量平衡閥、動態(tài)壓差平衡閥 A、動態(tài)流量平衡閥 動態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、自力式平衡閥、定流量閥、自動平衡閥等,它是根據(jù)系統(tǒng)工況(壓差)變動而自動變化阻力系數(shù),在一定的壓差范圍內(nèi),可以有效地控制通過的流量保持一個常值,即當(dāng)閥門前后的壓差增大時,通過閥門的自動關(guān)小的動作能夠保持流量不增大,反之,當(dāng)壓差減小時,閥門自動開大,流量仍保持恒定。但是,當(dāng)壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時,它畢竟不能提供額外的壓差,此時閥門打到全開或全關(guān)位置流量仍然比設(shè)定流量低或高不能控制。 動態(tài)流量平衡閥主要的結(jié)構(gòu)特點: (1)閥膽的設(shè)計采用端面大通孔和兩側(cè)為可變的曲線孔。 (2)閥膽上有機(jī)加工的螺紋,以調(diào)節(jié)彈簧的初始安裝位置而無需使用墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (3)閥膽上有流量和壓差范圍的標(biāo)注。動態(tài)流量平衡閥在設(shè)計的控制壓差范圍內(nèi)的工作特性曲線如圖1所示。圖1 某規(guī)格自動流量平衡閥工作特性曲線
B、動態(tài)壓差平衡閥 動態(tài)壓差平衡閥,亦稱自力式壓差控制閥、差壓控制器、穩(wěn)壓變量同步器、壓差平衡閥等,它是用壓差作用來調(diào)節(jié)閥門的開度,利用閥芯的壓降變化來彌補(bǔ)管路阻力的變化,從而使在工況變化時能保持壓差基本不變,它的原理是在一定的流量范圍內(nèi),可以有效地控制被控系統(tǒng)的壓差恒定,即當(dāng)系統(tǒng)的壓差增大時,通過閥門的自動關(guān)小動作,它能保證被控系統(tǒng)壓差增大;反之,當(dāng)壓差減小時,閥門自動開大,壓差仍保持恒定。 三、中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計工程應(yīng)用 在中央空調(diào)系統(tǒng)中水力失調(diào)分兩種:靜態(tài)失調(diào)和動態(tài)失調(diào)。靜態(tài)失調(diào)是指由于設(shè)計不合理造成的水力失調(diào)(出于各種原因,的設(shè)計也只能保證大多數(shù)管路系統(tǒng)阻力基本平衡),此種失調(diào),可綜合利用靜態(tài)平衡閥和動態(tài)平衡閥來解決。動態(tài)失調(diào)是指系統(tǒng)在變負(fù)荷工況下運行造成的水力失調(diào)。此時,整個系統(tǒng)處于變流量工況下運行,其水力失調(diào)只能用動態(tài)流量平衡閥來解決。 1、工程實例1 某熱軋薄板生產(chǎn)線設(shè)有一中央空調(diào)系統(tǒng),其末端設(shè)有27臺柜式風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組分別為粗軋電氣室、精軋電氣室、和卷取電氣室服務(wù)。象這種為生產(chǎn)線服務(wù)的空調(diào)系統(tǒng),它各個末端的要求基本比較固定,調(diào)試好后狀態(tài)基本要求保持不變。所以冷凍水系統(tǒng)一次性調(diào)整平衡后也就基本不需再做任何調(diào)整。這種系統(tǒng)如圖2所示,各個末端選擇靜態(tài)平衡閥就比較經(jīng)濟(jì)實用,也利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。圖2 某熱軋廠主軋線電氣室中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)示意圖 2、工程實例2 某廠辦公大樓由辦公樓和會議樓組成,辦公樓五層,每層分別由多間單人、多人及部門接待室等房間組成,會議樓設(shè)有三層,一層為多功能報告廳,二、三層由多間會議室組成。對于這種多用戶的系統(tǒng),由于用戶性質(zhì)差異性比較大,使用狀態(tài)也經(jīng)常改變,如不裝動態(tài)平衡閥,系統(tǒng)會隨著局部用戶的使用狀態(tài)的改變而整個系統(tǒng)動態(tài)失調(diào)。在本案例中,如圖3所示,我們在每個單元的房間的末端的總回水處裝有一動態(tài)流量平衡閥,在兩棟樓的每一層總的回水管處裝一動態(tài)壓差平衡閥,每層管路基本采用同程設(shè)計,這樣確保了每個末端的進(jìn)回水壓差始終保持在可控范圍之內(nèi),從而確保了每個單元的水流量保持在設(shè)定值,不會因為其他單元使用狀態(tài)的改變而流量變化太大,從而忽冷忽熱,或者犯中央空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的問題,有的房間效果好,有的效果差。壓差旁通平衡閥是一種用于空調(diào)系統(tǒng)供/回水之間以平衡壓差的閥門。該閥門可提高系統(tǒng)的利用率,保持壓差的恒定值,并可大限度地降低系統(tǒng)的噪音,以及過大壓差對設(shè)備造成的損壞。800X壓差旁通平衡閥*于其他平衡閥的地方在于它沒有執(zhí)行機(jī)構(gòu),*靠介質(zhì)自身的壓力差來達(dá)到平衡系統(tǒng)的功能,節(jié)約能源及安裝空間,是一種智能型閥。 結(jié)構(gòu)特點和用途: 800X壓差調(diào)節(jié)閥由主閥、壓差控制導(dǎo)閥、針閥、球閥、微形過濾器和壓力表組成水力控制接管系統(tǒng)。通過專門設(shè)計的導(dǎo)閥控制室,對壓力變化信號進(jìn)行比較,輸出主閥開度信號,控制主閥開度,從而控制主閥的進(jìn)出口壓差在設(shè)定值上。本產(chǎn)品利用水力自力控制,不需要其它裝置和能源,保養(yǎng)簡便。本系列閥門產(chǎn)品廣泛用于高層建筑、生活區(qū)等供水管網(wǎng)系統(tǒng)及城市供水工程。 工作原理: 當(dāng)主閥進(jìn)出口間壓差變化時,接管A與接管B間壓差發(fā)生變化,此壓差通過接管作用于導(dǎo)閥膜片兩側(cè),改變導(dǎo)閥的開度。壓差大時導(dǎo)閥開度大,控制室通過C管的下泄水量增大,主閥控制室壓壓力下降,主閥開度增大,主閥進(jìn)出口間壓差變小。反之,若主閥進(jìn)出口間壓差變小,則導(dǎo)閥開度變小,主閥控制室壓力上升,推動主閥開度減小而使主閥壓差增大。這種負(fù)反饋作用使主閥進(jìn)出口間壓差穩(wěn)定在設(shè)定值上。設(shè)定針閥開度和導(dǎo)閥彈簧壓力可設(shè)定主閥進(jìn)出口間壓差。
四、中央空調(diào)系統(tǒng)平衡閥安裝及設(shè)計安裝及設(shè)計、使用注意事項 1、安裝位置 平衡閥可安裝在供水管路上,也可安裝在回水管路上(每個環(huán)路中只需安裝一處)。為方便平衡調(diào)試,建議將平衡閥安裝在回水管路上。 由于平衡閥具有流量計量功能,為使流經(jīng)閥門前后水流穩(wěn)定,保證測量精度,在條件允許的情況下應(yīng)盡量將平衡閥安裝在水平直管段處,并按要求保證進(jìn)出口的直管段的距離。 2、不應(yīng)隨意變動平衡閥開度 管網(wǎng)系統(tǒng)安裝完畢,沖洗打壓合格并具備測試條件后,使用智能儀表對全部平衡閥進(jìn)行調(diào)試,使管網(wǎng)實現(xiàn)水力工況平衡達(dá)到各用戶點和設(shè)計要求。系統(tǒng)調(diào)整好后,對所有平衡閥的開度記錄備案。 圖3 某辦公大樓中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)示意圖 在管網(wǎng)系統(tǒng)正常運行過程中,不應(yīng)隨意變動平衡閥的開度。當(dāng)檢修某一環(huán)路或某一平衡閥時,可將該環(huán)路上的平衡閥關(guān)閉或更換,檢修完畢后再恢復(fù)到原來開度,以免破壞系統(tǒng)的平衡。 3、管路設(shè)計時要盡量考慮系統(tǒng)的平衡,不能*依賴平衡閥的調(diào)節(jié) 無論是流量平衡閥還是壓差平衡閥,其調(diào)節(jié)的范圍都是有限的,所以我們在進(jìn)行管路設(shè)計時還是要盡量做到系統(tǒng)本身的平衡性。 4、系統(tǒng)增設(shè)(或取消)環(huán)路時應(yīng)重新調(diào)試整定 在管網(wǎng)系統(tǒng)中增設(shè)(或取消)環(huán)路時,除應(yīng)增加(或關(guān)閉)相應(yīng)的平衡閥之外,原則上所有新設(shè)的平衡閥及原有系統(tǒng)環(huán)路中的平衡閥均應(yīng)重新調(diào)試整定(原環(huán)路中支管平衡閥可視情況不需重新調(diào)整)。與本文相關(guān)的論文:自力式煤氣調(diào)壓閥組
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