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平衡阀在变流量水系统当中的应用
2016-9-10 10:25 中国泵阀制造网 作者:佚名 点击:768
【中国泵阀制造网 控制应用】近年来,随着人们对生活品质要求以及节能意识的不断提高,暖通空调工程中变流量水力系统得到越来越广泛的应用。同时,一种新型的调节阀—动态平衡电动阀也因其优越的动态平衡特性而在越来越多的变流量水力系统中得到应用。

  近年来,随着人们对生活品质要求以及节能意识的不断提高,暖通空调工程中变流量水力系统得到越来越广泛的应用。同时,一种新型的调节阀—动态平衡电动阀也因其优越的动态平衡特性而在越来越多的变流量水力系统中得到应用。本文分析了动态平衡电动阀的特点及其与传统的电动阀门相比较的优势,介绍了动态平衡电动压差调节阀的应用,同时提出了变流量水力系统实现全面水力平衡的概念及途径。

  一、 暖通空调系统调节方式的演化过程

  暖通空调系统最根本的目标是实现对环境温度的调控,以满足人们对环境舒适度以及一些工艺性的要求。

  在早期的暖通空调系统中,一般采用定流量水力系统,通过对末端设备风量的分档控制来实现对目标区域环境温度的调节,如采用三速开关调节风机盘管风量以及通过变风量空调箱进行风量调节等。这种调节是简单、粗略以及分散式的,且在系统初调试合格后不需再对水力系统进行调节。

  随着人们对环境舒适度的要求以及节能意识的不断提高,这种调节已经不能满足要求。于是人们开始采用变流量水力系统以及变风量系统,通过电动调节阀或风阀执行器对系统的水量或风量进行连续调节来实现对环境温度的精确控制。

  电动调节阀既可以通过与各种传感器、变送器以及控制器相连组成分散式的控制系统,也可以与楼宇控制系统相连组成分散控制、集中管理的中央控制系统,从而大大地提高了系统对环境温度调控的能力。

  但是在一些系统负荷波动较大的变流量系统中,由于多台电动调节阀同时工作,任何一台电动调节阀工作状态的改变都会对其它的电动调节阀产生影响,而电动调节阀本身的抗干扰能力又比较差,从而造成了整个系统不稳定,对环境温度的调控能力下降,调节精度降低。

  因此在目前的一些大型变流量中央空调水系统中,一种具有较强抗干扰能力的新

  型调节阀——动态平衡电动压差调节阀得到越来越广泛的应用。

  同时,一种全新的全面平衡水力系统,也因其高效、稳定和节能而被越来越多的大型变流量水系统所采用。

  二、动态平衡电动压差调节阀的特点及其与传统的电动阀门相比较的优势

  动态平衡电动阀主要分为二类:用于风机盘管调节的动态平衡电动压差二通阀以及用于空调箱等调节的动态平衡电动压差调节阀。 动态平衡电动压差二通阀:

  动态平衡电动压差二通阀是区别于传统的电动二通阀的新一代产品。它不但具有传统的电动二通阀的电动调节作用,即通过房间温控器控制电动二通阀的开启和关闭来调节房间温度,还具有动态压差平衡的作用,压差可调与压差恒定功能使风机盘管的流量最大不会超过设计流量而且调节起来只受标准信号的控制,而不受系统压力波动的影响,始终维持电动二通阀开启时的流量保持不变,避免了如传统的电动二通阀在系统处于部分负荷运行状态时由于压力波动较大从而使输送的水流量波动较大、温度控制误差较大、房间忽冷忽热的缺点。

  动态平衡电动二通阀的工作原理等同于一个动态压差平衡阀与一个风机盘管电动二通阀的串联,在电动二通阀开启时,通过动态压差平衡阀的恒压差作用使在系统压力波动时维持流经风机盘管的流量不变。

  2、动态平衡电动压差调节阀:

  动态平衡电动压差调节阀是区别于传统的电动调节阀的新一代产品。

  暖通空调系统一般要求电动调节阀具有直线的流量特性曲线,即流量变化与阀体开度变化的比值是一个定值;对于系统负荷波动较大的变流量系统,还要求电动调节阀具有等百分比的流量特性曲线,以满足在小流量时调节较平缓,而在大流量时调节灵敏的要求。

  传统的电动调节阀理想的流量特性曲线一般都是直线的或等百分比的。但是在实际的工作过程中,特别是在系统负荷波动较大的变流量系统中,由于调节阀进出口压差的波动,其实际的工作流量特性曲线会偏离理想的流量特性曲线,使电动调节阀的调节特性变差,调节精度降低。这种电动调节阀工作时不但受到标准控制信号的控制,还受系统压力波动的影响,抵抗系统干扰的能力较差。在系统压力波动较大或者阀权度较小时,调节精度变差甚至无法调节,导致调节的温度忽高忽低,达不到系统对电动调节阀调节特性的要求。

  动态平衡电动压差调节阀是动态压差平衡与电动调节一体化的产品。它采用全新的设计理念将电动调节阀与动态压差平衡阀完美结合,电动调节阀负责根据末端设备的要求调节负荷的大小;动态压差平衡阀根据系统的水量变化,保持电动调节阀前、后压差恒定,这样避免了外网波动以及电动调节阀调节造成的水力不平衡现象。因此,这种动态平衡电动压差调节阀工作时的流量特性曲线与理想的流量特性曲线是一致的,没有偏离。压差恒定功能保证了电动阀的调节只受标准控制信号的作用,而不受系统压力波动的影响,而且,对应电动阀的任一开度位置,其流量都是唯一和恒定的,对于暖通空调系统来说,这就意味着电动阀在任一调节位置输送的热(冷)量都是稳定的。因此,这种电动阀特别适用在系统负荷变化较大的变流量系统中,具有抗干扰能力强,工作状态稳定,调节精度高的特点。避免了传统的电动调节阀即使在同一开度位置,由于系统压力的波动,其流量也是变化的,电动阀输送热(冷)量不稳定,抗干扰能力差、调节精度低的缺点。

  三、动态平衡电动压差调节阀在系统中的应用:

  1、 动态平衡电动压差二通阀在系统中的应用:

  动态平衡电动压差二通阀主要适用于暖通空调系统中的风机盘管温度控制。在系统负荷波动较大的变流量系统中优势明显,如高级宾馆、办公大楼等的空调系统等。 2、 动态平衡电动调节阀在系统中的应用:

  动态平衡电动调节阀主要适用于暖通空调系统末端空调设备(如空调箱、新风机组、空气处理机)的温度控制,在系统负荷波动较大的变流量系统中优势明显。 四、暖通空调变流量水力系统全面平衡的核心——关键点定压差技术

   全面水力平衡的概念:

  暖通空调变流量水系统水力失调主要为动态水力失调。

  系统实际运行过程中当某些用户负荷变化引起水流量改变时,系统的压力产生波动,其它用户的流量也随之发生改变,偏离系统要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。

  通过在管道系统中增设动态压差平衡设备,当其它用户阀门开度发生变化时,通过动态压差平衡设备的恒压差作用,使电动调节阀的流量始终保持末端设备所需流量,由于我公司动态压差平衡阀的压差可调性,使的被控末端设备最大不会超过设计流量,且不互相干扰。因此,选择合理的动态水力平衡设备,如动态平衡电动压差调节阀,动态平衡电动压差二通阀、动态压差平衡阀可以消除系统运行过程中的水力失调。

  一方面在系统初调试时可使各个末端设备的流量同时达到设计流量;另一方面,在系统的运行过程中,系统中各个末端设备的流量同时达到系统要求流量(这个流量是由末端设备的实际瞬时负荷所决定的),且末端设备流量的变化只受设备负荷变化的影响,而不受系统压力波动的影响,即系统中各个末端设备流量的变化不互相干扰,从而实现 全面水力平衡保证了系统供给和需求水量的一致性,系统的水量消耗没有任何浪费,因此这种系统是高效和节能的。

   全面水力平衡实现的途径:

  通过在系统中的一定部位安装动态水力平衡设备,可以实现系统的全面水力平衡。 动态水力平衡设备主要有动态平衡电动压差二通阀、动态平衡电动压差调节阀、动态压差平衡阀、动态流量平衡阀等。

  通过在暖通空调水系统集水器回水主管等部位安装 自力式流量平衡阀,在系统初调试时通过一定的步骤进行调节,保证系统实际的负荷需求与设计要求的负荷比值一致,且当其中某一回水主管流量发生改变或系统改造时均不影响其他支路。 通过在末端风机盘管处安装动态平衡电动压差二通阀、在空气处理机、空调箱、新风机组处安装动态平衡电动压差调节阀,保证当系统的一个末端设备由于自

  身负荷变化流量发生变化时,对系统中其它设备均不产生影响;系统运行时各末端设备的流量只受自身负荷变化的影响,而不受系统压力波动的影响,这样系统就实现了动态水力平衡。

  通过在主设备处安装自力式流量平衡阀以保证设备运行对于流量稳定的要求。 通过在机房分、集水器上安装自力式压差旁通阀系统从而保证变流量系统对于水流量随着系统负荷适时变化的要求。

  通过安装以上的水力平衡设备,并进行合理的调试,这样在系统调试合格后,一方面系统的各个末端设备流量在动态阀门处于全开位置时同时达到设计流量;另一方面,在系统的运行过程中,各个末端设备的流量同时达到系统实际要求流量(这种流量是适时变化的)且不互相干扰。这样,系统就实现了全面的水力平衡。

  这种全面平衡的水力系统,由于其水流量是与系统实际要求流量适时一致的,而传统的不平衡水力系统水流量总是大于系统实际要求流量,导致多余的流量造成系统能源的浪费,因此这种系统是最节能的。

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(来源:中国泵阀第一网)

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