動態(tài)平衡閥及其在暖通空調(diào)工程中的應用
摘要:隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市的建筑建設規(guī)模越來越大,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。尤其是建設在黃金地帶的商業(yè)建筑,如何能提高有效的商用面積率,保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運行并不由此而增加能耗,是暖振動熱料輸送機通專業(yè)及建筑開發(fā)商共同關注的問題。
&皮帶運輸機nbsp; 關鍵詞:平衡閥 室內(nèi)環(huán)境 水利失調(diào) 負荷調(diào)節(jié)
隨著我輥式粉碎機國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市的建筑建設規(guī)模越來越大,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。尤其是建設在黃金地帶的商業(yè)建筑,如何能提高有效的商用面積率:保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運行并不由此而增加能耗?是暖通專業(yè)及建筑開發(fā)商共同關注的問題。
一、暖通空調(diào)設計中水力沖擊式粉碎機系統(tǒng)的現(xiàn)狀
無論是空調(diào)或采暖工程中,由于條件的制約及不可能完全采用同程系統(tǒng)。而異程系統(tǒng)在實際的設計中,為了保證系統(tǒng)最不利環(huán)路末端的資用壓頭,所有其他空調(diào)采暖設備末端的資用壓頭往往大于設計工況的需要值,特別是在規(guī)模大建筑功能振動篩機復雜的工程中,異程管線長,末端設備的阻力差異大及空調(diào)末端啟停差異大的系統(tǒng),在靠近冷熱源位置的資用壓頭余量過大,往往出現(xiàn)流量分配偏離設計狀態(tài),導致其系統(tǒng)水力失調(diào)。流量的偏差會產(chǎn)生冷熱源近端的空調(diào)太涼或采暖不熱的現(xiàn)象。不但不能保證使用的功能,還造成了能源上的浪費。
&星型給料器nbsp; 二、解決水利失調(diào)的辦法
&nb振動給料機sp;1、加節(jié)流孔板
在熱力入口或空調(diào)靠近冷源環(huán)路的部分管段上增加節(jié)流孔板。采用這種辦法解決水力失調(diào)的前提是:水系統(tǒng)阻力計算準確、熱力或空調(diào)末端流量不能發(fā)生變化。因此在末端流量變化時仍會造成水力石料破碎生產(chǎn)線失調(diào)及能源上的浪費。
2、安裝手動調(diào)節(jié)物料輸送機閥
對大型空調(diào)系落砂機統(tǒng)而言,采用手動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)過程復雜,手動調(diào)節(jié)前端閥門,后端流量會受影響。后端調(diào)整流量,前端流量又會變化。因此調(diào)節(jié)費時費力;對于復雜系統(tǒng),要求調(diào)節(jié)閥門的工程師經(jīng)驗豐富。并且一旦系統(tǒng)壓力或負荷發(fā)生變化仍需要重新調(diào)整水力系統(tǒng)。
篩分給料機 3、安裝動態(tài)流量平衡閥
熱力入口或空調(diào)設備末端的設計流量確定后,根據(jù)流量及閥門處的壓力變化范圍選定動態(tài)平衡閥,安上設置好的閥門既可使垃圾粉碎機用。只要閥門處的壓差變化在閥門的設計壓力范圍內(nèi),無需任何人為的調(diào)節(jié)。
破碎機設備 三、動態(tài)平衡閥的特點
SZZ型自定中心篩 1、動態(tài)平衡閥的工作原理:
通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應閥復合式制砂機門前后的變化,從而達到控制流量的目的。動態(tài)平衡閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,對于不可壓縮的流體其簡化流量的方程為:
Q=KA(△P)
式中:Q——通過平衡閥的流量;
K——閥門開度的流量系數(shù);
A——閥芯的過流面積
△P——閥門進出口壓差
由于在閥門的開度不變的前提下,K值的變化可忽略,因此閥門的流量要保持恒定應控制A(△P)不變。而平衡閥由可變過流面積的閥膽和高精度(±5%)的彈簧及支撐裝置構成。彈簧受壓差的作用自動控制閥膽上過流面積的大小,從而使通過閥門的流量恒定。
2、閥門的工作過程:
當平衡閥前后壓差小于最小啟動壓差是彈簧未被壓縮,流通面積最大。當閥門前后壓差在工作范圍時閥膽壓縮彈簧,進入工作狀態(tài),水流通過閥膽兩邊的圓孔和幾何型的通道流過;由于閥膽在運動,兩邊幾何流型的通道也因此變化—閥體的流通面積不斷變化,在這一壓差范圍內(nèi)水流流量基本保持恒定。當平衡閥前后壓差超越工作范圍是,閥膽完全壓縮彈簧,水流只從閥膽兩邊的圓孔流過,此時閥膽變成了固定的調(diào)節(jié)器,流量與壓差成正比,隨壓差的增大而增大。
動態(tài)平衡閥具有在一定的壓力范圍內(nèi)限制空調(diào)末端設備的最大流量、自動恒定流量的特點,在大工型、復雜、空調(diào)采暖負荷不恒定的工程中,簡化了系統(tǒng)調(diào)試過成,并縮短了調(diào)試時間。特別是在異程水系統(tǒng)中使用平衡閥,可以容易實現(xiàn)水力工況平衡、滿足設計環(huán)境溫度的要求,并且在空調(diào)系統(tǒng)的運行中末端設備可以不受其他末端的啟停干擾。
四、動態(tài)平衡閥在實際工程中的應用
1、區(qū)域供暖
熱力入口處采用動態(tài)平衡閥,保證系統(tǒng)所需流量。
室內(nèi)采暖系統(tǒng),溫控閥保證每個散熱器通過所需流量,動態(tài)平衡閥保證各立管流量恒定,解決水平失調(diào)。
2、空調(diào)系統(tǒng)
大型集中空調(diào)系統(tǒng)中,在空調(diào)設備(空氣處理機及風機盤管)末端設置平衡閥,通過三通(或兩通)電動閥保證設備所需流量,平衡閥實現(xiàn)水力工況調(diào)節(jié)。在冷熱源,冷卻塔、水泵等處當設計管線受限時。用平衡閥來避免負荷偏載,保證設備的正常運行。
五、空調(diào)系統(tǒng)設計動態(tài)平衡閥反感因該注意的問題
1、動態(tài)平衡閥只起水力平衡的作用,不能用于負荷調(diào)節(jié)
由于對動態(tài)平衡閥的誤解,容易認為平衡閥也能平衡空調(diào)或采暖負荷,用平衡閥取代電動三通閥或兩通閥。但隨著維護結構負荷或室內(nèi)負荷(人員、設備、照明等)的動態(tài)變化,要求空調(diào)設備提供的水量也動態(tài)變化,才能如人所愿——既能保證室內(nèi)溫度的要求、又起到了節(jié)省的作用。在大型空調(diào)系統(tǒng)中,空調(diào)設備設置了平衡閥后;各個設備的啟停不會干擾影響其他設備的水流量,平衡閥起到了水力平衡的作用;而電動三通或兩通閥節(jié)流,能夠調(diào)節(jié)環(huán)境負荷所需數(shù)量。
目前,帶電動自控制功能的動態(tài)平衡閥已經(jīng)面市,按負荷需求動態(tài)平衡空調(diào)系統(tǒng)實行節(jié)能就更容易實至?。因此采用带稻E鑰毓δ艿畝膠夥?,可以将水力颇z庥敫漢傻鶻諍隙唬⒅苯佑玫縋鑰刂粕瓚髁?,还简化炼悳姘及遍斣x滄霸諳列〉目占淠凇?lt;BR>
2、動態(tài)平衡閥不應該多極設置
在空調(diào)設置中,手動調(diào)節(jié)閥是多極設計的。而按照這一方法多極設置動態(tài)平衡閥設計概念是不對的。其理由是:如果下級的一個或多個設備關閉電動閥,而上級平衡閥扔保持流量不變,則會造成下級未關閉的設備流量增加,不但加大了水流噪聲,還會影響使用功能,并且也增加了不必要的經(jīng)濟投資。
3、空調(diào)設計中應根據(jù)冬夏供回水溫差水量合理設置動態(tài)平衡閥
在四管制空調(diào)系統(tǒng)中用兩個平衡閥是可以滿足冬季及夏季不同的水量要求的,當冬、夏季節(jié)空調(diào)供熱、冷水溫差不同時,水流量差異很大,因此在兩管制水系統(tǒng)中則應根據(jù)冬、夏季不同流量的要求設置平衡閥:方法一,設置可變流量型動態(tài)平衡閥,冬夏換季時轉(zhuǎn)換閥門。
方法二,設置兩個平衡閥,閥1按冬季流量選擇閥門,閥2按夏、冬季最大水量之差選擇閥門,冬季閥1,夏季開兩個閥,用兩個閥門實現(xiàn)空調(diào)設備的四管制功能。方法三,采用帶自控裝置的動態(tài)平衡閥通過電腦設置流量。否則,由于冬季夏季空調(diào)水流量不同,而簡單在空調(diào)末端上設置固定流量的動態(tài)平衡閥是不可能滿足兩個季節(jié)的水量平衡的。
六、動態(tài)平衡閥工程設計實例
1、工程簡介
座落在北京繁華的王俯井商業(yè)街的新東安市場,是由北京東安集團與香港新鴻基房地產(chǎn)發(fā)展有限公司合資興建的工程,占地面積約
新東安市場冷凍機房總負荷為10450RT(約36750KW)。
空調(diào)水由地下三層冷凍房引至地下二層。為了減小非商用面積。水系統(tǒng)為下供下回雙管異程式系統(tǒng)。從地下二層至各區(qū)的20個空調(diào)水管井。
風機盤管水系統(tǒng)根據(jù)建筑負荷特點分為內(nèi)區(qū),外區(qū)兩個環(huán)路。內(nèi)區(qū)只供冷凍水,外區(qū)冬季供熱水。根據(jù)氣候及室內(nèi)符合情況,通過樓宇自控系統(tǒng)在地下二層按豎井電動切換控制外區(qū)雙溫水的冷、熱水開關。
2、空調(diào)設計的平衡閥方案
對于冷凍機組和冷凍泵來說,為了避免由于各種因素造成的負荷偏載發(fā)生,在冷凍機和定水流量的二次泵出口上安裝了平衡閥。
由于新東安市場建筑平面大,并且業(yè)主及建筑師要求“黃金之地”有效商用面積率高,因此設備用房和管井面積小,并其位置也很不利,這樣對縱向達
方案一:多極設置普通水管井間安裝平衡閥
① 在主管線與20個暖通水管井間安裝平衡閥
② 在豎井出口位置安裝平衡閥
③ 在每個空調(diào)箱上安裝平衡閥
④ 在每個租戶的出水口上安裝平衡閥
方案二:使用動態(tài)平衡閥
① 在末端裝置風機盤管上安裝平衡閥
② 在末端裝置空調(diào)箱上安裝平衡閥
經(jīng)過經(jīng)濟比較,最終采納的平衡閥方案是
①空調(diào)箱末端安裝平衡閥及自控閥
②零售和內(nèi)區(qū)寫字樓兩或三個風機盤管合用一個平衡閥及自控閥,外區(qū)寫字樓每個風機盤管自用一個平衡閥及自控閥
3、平衡閥應用總結
① 長管線異程大系統(tǒng)多級安裝普通平衡閥價格高于末端設備一級動態(tài)平衡閥。
② 在末端裝置上安裝動態(tài)平衡閥,維修時影響的范圍小,并各租戶空調(diào)設備啟停的影響。
③ 動態(tài)平衡閥自帶過濾器,避免了水系統(tǒng)管路中的污垢對自控閥門的損傷。
④ 由于動態(tài)平衡閥在某一段壓力范圍內(nèi)的誤差只有±5%,其些設備的開或關對其他設備的流量幾乎沒有影響,保證了末端裝置水流量的穩(wěn)定性。
(源自:中國流體機械網(wǎng))
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