動態(tài)平衡閥在暖通工程的應用分析
時間:2009-11-30 11:02:27 來源:溫州尼威閥門 瀏覽數:4353
隨著我國建築規模擴大,建築數量不斷增多,人們對於室內(nèi)環境具有較高的要求,特別是商業建築(zhù),如何有效(xiào)擴大商用麵積,確保空調係統正確、安全運(yùn)行,而不增加消耗,是暖通行業建(jiàn)築需(xū)重視的問題。
無論是采暖、空調工程,因條(tiáo)件製約不(bú)可能全部使(shǐ)用同程係統,實際設計時,異程係統為確保係統中環路末端的不利資用壓(yā)頭,其它空調末端資(zī)用設計工況需要值,尤其是(shì)規模(mó)大建築功(gōng)能複雜(zá)工程,由於異程管線長,空調末端啟(qǐ)停差異、阻力差異,靠近冷(lěng)熱源位置(zhì)具有剩量的資(zī)用壓頭,流量分配(pèi)與設計狀態偏離,引起係統水力失調(diào)。因流量偏差,導(dǎo)致冷熱源近端出現采暖不熱、空調太涼等現象,不僅確保使用(yòng)功能,導致能源浪費。
一、解決水利失調方法
首先,加節流孔板(bǎn)。空調(diào)靠近冷源環路、熱力入(rù)口等部分管段,增加節流孔板,解決水力失調的水係統熱(rè)力末端流量、阻力計算準確,無法出現(xiàn)變化。所以,末端(duān)流量變(biàn)化仍會導致水力失調、能源浪費。
其次,手(shǒu)動調節閥的安(ān)裝。針(zhēn)對大型空調係統,選擇手動調節閥難以進行(háng)調節,若對(duì)前端閥門進行手(shǒu)動調節,會影響後端流量。調整後端流量,其前(qián)端流量會出現變化。所以,調整費(fèi)力、費時。針對複雜(zá)係統,工程師需具有調節閥門,若出現(xiàn)係統壓力、負荷,對水(shuǐ)力係(xì)統進行重新調整。
第三,動(dòng)態流量平衡閥的安(ān)裝。確定空調設備末端、熱力(lì)入口的設計流量,按照閥門處壓力(lì)、流量變化的範圍,確定動態平衡閥,將閥門安置好,隻需閥門處(chù)壓差變化,控製閥門壓力,不需要人為(wéi)調(diào)節。
二、動態平衡閥特點
首先,動態平衡閥工作原理。對平衡閥閥(fá)芯(xīn)過流麵積進行調整,以適應閥門前後變化,實現流量控製。動態平衡閥屬於一個以改變局部(bù)阻力(lì)為(wéi)主(zhǔ)的節流元件,針對不可壓縮流體,流量方程:Q=KA(△P),其中(zhōng)Q代表(biǎo)平衡閥流量,K代表流量係數,A代表閥芯過流麵積,△P代表閥門的進出(chū)口壓差。當閥門開度不變時,可忽(hū)視K值變化。所以,閥門流量維持A(△P)不變。平衡閥則由支撐裝置、高精度彈簧、過流閥膽構成,彈簧的受壓差對閥膽的過(guò)流大小進行(háng)控製,進而恒定閥門流(liú)量(liàng)。
其次,閥門(mén)工作過程。若小啟動壓差大於平衡閥的前後壓差(chà),則表示彈簧沒(méi)有被壓縮,此時的流通麵積(jī)大。若(ruò)平衡閥門前後(hòu)的壓差處於工作範圍內,則彈簧被閥膽壓縮,處於工作狀(zhuàng)態,閥膽兩邊圓(yuán)孔、幾何型通道經過水流。因閥膽處於運動狀態,幾何流型通道也由於變化,閥體流通麵積也隨之變化。處於該壓縮(suō)範圍內,可基本恒定水流流量。若平衡閥的前後壓差大於工作範圍,彈簧被閥膽全部壓縮,隻(zhī)有閥膽兩邊圓孔(kǒng)有(yǒu)水流,即(jí)閥膽作為固定調節器,壓差和流量呈正比,壓差(chà)增大,流量也(yě)隨之增大。
動態平(píng)衡閥通過一定壓力範圍,對空調(diào)末端流量(liàng)大值進行控製,可實現流量的自動恒定,空調采暖的負荷不穩定,係統調試被簡化,減少調試(shì)時間。尤其平衡閥在異程水係統的應用,可實現設計環境溫度、水力(lì)工況平(píng)衡(héng),其他末端啟停對空調(diào)係統末端設備的運行不(bú)造成影響。
三、實際工程中動態平衡閥的運用
首先,區域供暖。動態平衡閥運(yùn)用於熱力入(rù)口,確保係統流量,室(shì)內溫暖閥、采暖係統需確保每個散熱器具有足夠的流量,動(dòng)態平(píng)衡閥需確保恒定各立管流量,使水平失調得到解決。
其次,空調係統。在大型空調係統、集中(zhōng)式空調係統中,平衡閥設置在空調設備的末(mò)端,經過三通電動閥確保設備的運行流量,平衡閥調整水力工(gōng)況,當(dāng)水泵、冷卻塔、冷熱源的設計管線受到(dào)限製時,采用平衡閥(fá)防止負荷(hé)偏載,確(què)保設備正常(cháng)、安全運行。
四、空調係統設計動態平衡閥反感因該注意的問(wèn)題
首先,動(dòng)態平衡閥無法調整負荷。在空調係統(tǒng)設計中,隻能調節水力平衡,無法調節負荷,因誤解了動態平衡閥,極易認(rèn)為平衡(héng)閥可調整采暖負荷、平(píng)衡空調,利用平衡閥代替電動兩通閥、三通(tōng)閥。然而隨著室(shì)內負荷、結構負(fù)荷的動態變化,空調設備水量也實現動態變化(huà),即可確保室(shì)內溫度,也可達到節省的目的。大型空調係統的運用,將平衡閥設置在空調設備中,各設備啟停對其它設(shè)備水流量不造成幹擾,平衡閥可(kě)平衡水力。電動的(de)兩(liǎng)通閥、三通閥節流(liú),可對環境負荷數量進行調整。目前,動態(tài)平衡閥均帶(dài)有電動自控功能,根據負荷要求,對空調係統進行動態平衡,以實現節能。所(suǒ)以(yǐ),選擇電動自(zì)控功能的(de)動態平衡閥(fá),即可平衡負荷調整和水力平(píng)衡,可(kě)用(yòng)電腦直接設定流量,還可簡化安裝,在狹小空間(jiān)內也可安裝。
其(qí)次,動態平衡閥不宜多(duō)極(jí)設置。設置空調(diào)時,通常(cháng)多極設計(jì)手動調節閥,但按照該方法對動態平(píng)衡(héng)閥進行設置是錯誤的。若下級的多(duō)個、一個設備將電(diàn)動閥關閉,上級平衡閥流量仍然保持不變,可能會增加下級未關設備(bèi)的流量,不僅增加了水流(liú)造成,對使用功能也造成影響,增加了經濟投資。
第三,在(zài)空調設計時(shí),應按照冬夏供回水溫差,對動態(tài)平衡閥進行合理設置。空調(diào)係統的四(sì)管製,采用兩個平衡閥,即可滿足冬夏兩季的不同水量要求,若冬夏兩季的冷水溫差與供熱溫差不一致,水流量的差異也較大,所以兩管製水係統必須按照冬夏兩季的不同流量要求,對平衡閥進行設置。主要有三種方法(fǎ):
(1) 對可變流量的動態平衡閥進行設置,在(zài)冬夏換(huàn)季時,將閥門轉換即可。(2) 對兩個平衡閥進行設置,閥1根據冬季流量確定閥門,閥2根據冬(dōng)夏兩季的大水量差確定閥門,冬季隻開閥1,夏季開閥(fá)1、閥2,以兩個閥門實現(xiàn)四管製功能。(3) 選擇自控功能的動態平衡閥,通過電腦設定流量。
五、結語
動態流量平(píng)衡閥分為(wéi)固定式動態流量平(píng)衡閥和(hé)可調式(shì)動態(tài)流量平衡閥,它們都是在工作壓差範圍內維持自身流量不變,區別是(shì)前者出廠後流量不可調,後者流量可調。對(duì)於設計流(liú)量已(yǐ)知的係統,選擇前者即可,在使用中(zhōng)不需任何調試和維護,因(yīn)此在暖通工程中(zhōng)使用動態平衡閥極為方便。
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