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      行業資訊 | Industry News

      關于平衡閥在空調水系統中的使用--技術部

      分享 發布時間:2017/7/5

      空調水系統的阻力平衡是保證空調系統正常、有效運行的前提,以較低的能耗,獲得舒適的室內環境。為了達到水系統的阻力平衡,一般盡可能采用同程式水系統,倘若條件不允許時則采用異程式水系統,此時系統可能存在水力平衡失調。當各分區環路采用同程式系統時,各系統環路間也可能存在嚴重的阻力不平衡而導致水力平衡失調。因此必須通過各種調節手段使系統達到平衡。在設計水系統時傾向于使用平衡閥來進行水力平衡

      定流量系統是早期的空調工程中常見的水力系統。近年來,隨著空調系統的大型化及《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005的實施,越來越多的空調工程中都采用了變流量系統。

      變流量系統是指系統在運行過程中各分支環路的流量隨外界負荷的變化而變化。由于空調系統在一年的大部分時間都處于部分負荷運行工況,因此變流量系統大部分時間管道流量都是低于設計流量的。變流量系統一般既存在靜態水力失調,又存在動態水力失調,因此必須采取相應的水力平衡措施來實現系統的水力平衡,即采用靜態平衡閥實現靜態水力平衡,采用動態水力平衡設備實現動態水力平衡。

      變流量系統中靜態平衡閥用于系統初步調節。靜態平衡閥保證的不是系統中單個管道的流量值,它要維持的是在系統初調試時,通過靜態平衡閥的調節作用,使系統中各個管路的流量比值與設計流量的比值一致,這樣當系統的總流量等于設計總流量時,各個末端設備及管道的流量也同時達到設計流量即所需的最大流量,系統實現靜態水力平衡。靜態平衡閥應當分級設置。

      動態流量平衡閥用于系統中需定流量的管路。在系統中某一需流量恒定的設備的分支管路配置了適當的動態流量平衡閥后,該設備即能運行在設計流量狀態。如果并聯的外網由于變動而造成壓力的變化△P在一定范圍內(該閥門有效范圍),則不會造成流經該設備流量的變化。由此可見,動態流量平衡閥適合安裝在冷凍機房冷熱源設備處,一方面可以保證機組在額定狀態運行,將流量恒定在設計值,從而保護機組,另一方面提高機組的運行效率,使系統運行的水溫正常。動態流量平衡閥在空調系統中的安裝位置。

      當壓力處于設定范圍內,流量隨壓力的變化并不發生變化,當壓力在設定范圍之外,流量隨著壓力的增大而增大。

      需要強調的是動態流量平衡閥與電動調節閥組合使用是不能實現穩定末端設備流量的。因為末端設備支路上的電動調節閥是根據室溫要求來調整開度進而調節流量的,其流量是變化的,而動態流量平衡閥作用是恒定流量,所以動態流量平衡閥和電動調節閥組合使用是錯誤的。

      平衡閥應用于末端設備

      動態平衡電動二通開關閥主要應用于風機盤管處,一方面,它具有傳統電動開關閥的電動開關功能;另一方面,它又能在閥門開啟時將流量始終恒定在風機盤管的設計流量。

      組合式或一體式動態平衡電動調節閥主要應用于空調箱、空氣處理機組和新風機組處。

      變流量系統中平衡閥應用系統形式

      末端設備使用動態平衡電動二通開關閥及一體式或組合式動態平衡電動調節閥

      通過分級設置靜態平衡閥,使系統初調試時,各個末端裝置獲得設計流量,實現靜態水力平衡;通過設置動態水力平衡設備,使系統在運行過程中各個末端設備的流量同時達到系統瞬時負荷要求流量,且這些流量之間的調節不互相干擾,從而實現動態水力平衡。

      這種系統優點是控制穩定精確;由于末端流量實時滿足要求,系統會獲得自動的平衡,不需要其它平衡過程;維修時影響的范圍小,某一末端設備的關斷不影響其它設備的正常使用。缺點是初投資較高。對于一些需要精確控制溫度的場所,如計算機房、醫院手術室、工業廠房等建筑,可以采用這種方案。

      動態壓差控制閥與靜態平衡閥組合使用

      當系統水平面積較大時,可在支路上劃分更小的支路,如圖4中的A支路,在小支路上設置壓差控制閥以提高系統控制的靈敏度;當連接支路的末端設備較少時,宜在立管上設置壓差控制閥以提高經濟性。這兩種系統優點是舒適性較好,減小電動調節閥的噪聲,簡化了平衡與調試工作,試運行能分階段直接進行,而且初投資較低。對于大型商場、寫字樓、高級公寓或酒店等建筑,并不是所有樓層都能同時賣完或出租出去,將動態壓差控制閥設置在支路上,穩定支路上的壓差,支路之間不需要進行平衡,因此,空調系統可以分層分段投入使用,而且新支路的加入不會影響其它已經運行的支路。

      為使平衡閥前后的水流穩定,保證測量精度,平衡閥應安裝在直管段上,即平衡閥前后各至少有5倍和2倍管徑長的直管管段。若平衡閥設在水泵的出口管段上,閥前則需有10倍管徑長的直管段。

      安裝過程中,保證閥體箭頭所示的方向與實際水流方向一致,切忌安裝方向相反。

      平衡閥的手柄和測壓小孔應調整到面向檢修側,以便于操作和檢修。

      在整個空調水系統調試完畢后,必須做好平衡閥的保溫。

      空調水系統的根本水力平衡在于管網系統的設計組織,要通過計算使其處于基本的平衡狀態,而不要因使用某些裝置(如平衡閥)而忽略這個基本工作。

      平衡閥的應用為空調水系統的平衡提供了一種解決方案。各種平衡閥原理不同,作用也不同。靜態平衡閥一旦設定,相當于局部阻力不會發生變化的節流元件,其控制對象為系統的阻力,開度的變化引起阻力的變化,進而達到調節流量的目的,靜態平衡閥的調節可以保證各支路間的流量分配更加合理。壓差控制閥控制的對象為系統的壓力,當供回水管壓力增大或減小時,控制閥門相應關閉或開啟,以保持差壓的穩定,動態壓差控制閥可將管路系統分成若干個相對獨立的區域,區域間互不影響。動態流量平衡閥相當于局部阻力可以發生變化的節流元件,其控制對象為系統的流量,當壓力處于設定范圍內,流量隨壓力的變化并不發生變化,動態流量平衡閥可用于需定水量的支路,避免其他支路流量變化時對其的影響。

       

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      潔凈廠房空調自控系統--技術部楊佳智
      空調水系統管徑與冷量對應關系表--技術部
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