一、暖通空调设计中水力系统的现状 无论是空调或采暖工程中,由于条件的制约及不可能完全采用同程系统。而异程系统在实际的设计中,为了保证系统最不利环路末端的资用压头,所有其他空调采暖 设备末端的资用压头往往大于设计工况的需要值,特别是在规模大建筑功能复杂的工程中,异程管线长,末端设备的阻力差异大及空调末端启停差异大的系统,在靠 近冷热源位置的资用压头余量过大,往往出现流量分配偏离设计状态,导致其系统水力失调。流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖不热的现象。不但不能 保证使用的功能,还造成了能源上的浪费。 二、解决水利失调的办法 1、加节流孔板
在热力入口或空调靠近冷源环路的部分管段上增加节流孔板。采用这种办法解决水力失调的前提是:水系统阻力计算准确、热力或空调末端流量不能发生变化。因此在末端流量变化时仍会造成水力失调及能源上的浪费。
2、安装手动调节阀
对大型空调系统而言,采用手动调节阀调节过程复杂,手动调节前端阀门,后端流量会受影响。后端调整流量,前端流量又会变化。因此调节费时费力;对于复杂系统,要求调节阀门的工程师经验丰富。并且一旦系统压力或负荷发生变化仍需要重新调整水力系统。
3、安装动态流量平衡阀
热力入口或空调设备末端的设计流量确定后,根据流量及阀门处的压力变化范围选定动态平衡阀,安上设置好的阀门既可使用。只要阀门处的压差变化在阀门的设计压力范围内,无需任何人为的调节。 三、动态平衡阀的特点 1、动态平衡阀的工作原理:
通过改变平衡阀的阀芯的过流面积来适应阀门前后的变化,从而达到控制流量的目的。动态平衡阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,对于不可压缩的流体其简化流量的方程为: Q=KA(△P) 式中:Q——通过平衡阀的流量; K——阀门开度的流量系数; A——阀芯的过流面积 △P——阀门进出口压差
由于在阀门的开度不变的前提下,K值的变化可忽略,因此阀门的流量要保持恒定应控制A(△P)不变。而平衡阀由可变过流面积的阀胆和高精度(±5%)的弹簧及支撑装置构成。弹簧受压差的作用自动控制阀胆上过流面积的大小,从而使通过阀门的流量恒定。
2、阀门的工作过程:
当平衡阀前后压差小于最小启动压差是弹簧未被压缩,流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧,进入工作状态,水流通过阀胆两边的圆孔和几何 型的通道流过;由于阀胆在运动,两边几何流型的通道也因此变化—阀体的流通面积不断变化,在这一压差范围内水流流量基本保持恒定。 当平衡阀前后压差超越工 作范围是,阀胆完全压缩弹簧,水流只从阀胆两边的圆孔流过,此时阀胆变成了固定的调节器,流量与压差成正比,随压差的增大而增大。
动态平衡阀具有在一定的压力范围内限制空调末端设备的最大流量、自动恒定流量的特点,在大工型、复杂、空调采暖负荷不恒定的工程中,简化了系统调试过成, 并缩短了调试时间。特别是在异程水系统中使用平衡阀,可以容易实现水力工况平衡、满足设计环境温度的要求,并且在空调系统的运行中末端设备可以不受其他末 端的启停干扰。 四、动态平衡阀在实际工程中的应用 1、区域供暖 热力入口处采用动态平衡阀,保证系统所需流量。室内采暖系统,温控阀保证每个散热器通过所需流量,动态平衡阀保证各立管流量恒定,解决水平失调。 1/2 12下一页尾页 |