暖通空调系统的水力平衡及解决方案.pptx

HVAC系统的水力平衡及解决方案

水力平衡概念中的挑战是什么?

缺少有效的手段来衡量好的水力平衡究竟带来了多大的节能效果.

更关注于主机(如冷机)方面的节能，而不关注由水力平衡所带来的节能.

更关注于在监制系统方面的节能

其实只有在系统的水力平衡时，主机(冷机)和控制系统

才能实现高效的节能

Date

但是

受控系统的压力分布在任何时候均能够满足实际要求，并不产生额外的问题(例如噪音等)。

Date

什么是一个水力平衡的系统

标准：

受控系统的流量在任何时候均能够满足实际要求。

Q=G·c·p·△T

部分的调节阀动作时，系统平衡。例如变流量系统的运行工况。

Date

所有的调节阀都不动作时，系统平衡。例如定流量系统的水力平衡和变流量系统的调试工况。

平衡的分类

1、流量失调的常见现象

☆系统冷热不均：

A、供热(冷)时近热远冷(近冷远热)。B、某些支路水量偏大或偏小。

☆变流量系统运行失调。

☆负荷稳定，但房间调节阀动作频繁，造成房间温度震荡频繁。

☆水泵的运行能耗过高。

☆系统稳定时间过长。

水力失调(不平衡)的常见现象：

Date

水力失调(不平衡)的常见现象：

2、压力失调的常见现象

☆调节阀产生噪音和振动。

☆调节阀关闭不上，严重时有烧阀危险。

☆调节阀阀权度过小，阀门曲线变形，线性散热受控系统变成上抛性散热受控系统。

Date

阀门的基本概念

阀门的流通能力-ky

1、定义：阀门两端的压差为1bar时，阀门全开时流经阀门的流量，以

2、计算：

阀门并联阀门串联

kvo=kv₁+kv[m³/h]

流量：

压降：

m³/h计。

Q=k、·√△p

[m³/h]

[bar]

[m³/h]

[m³/h]

Date

对于调节阀，当阀

门开度没有发生变化时，阀门的流通能力不变。

仅当调节阀的开度发生变化时，阀门的流通能力才发生变化。

Kv=f(ξ,F,p,λ,d,l)

K=f(ξ)

Kv=f(阀门开度)

阀门的流通能力-Kv

3、公式推导：

Date

时间

Date

调节阀曲线与系统稳定时间的关系

室温。室温室温

时间

时间

盘管散热量

调节倒开度

阀门开度阀门开度

由于盘管静特性为指数特性，因此为了达到良好的受控效果，通常采用对数型曲线的调节阀。只有保证一定的阀权度，才能保证阀门的实际曲线符合要求。由于盘管静特性与供水水温差有关，因此，小温差对于这个问题更敏感，所以这个问题在夏季空调设计中尤为重要，否则，系统稳定时间过长。

如何实现盘管散热量和阀门开度的线性关系

盘管阀门合成

水量

100%

水量十

散热量

相对(散热《量

相对流量

二

☆1:直线型：单位行程变化引

起的流量变化相等。

☆2:抛物线型：流量特性为一条二次抛物线，介于直线与等百分比特性之间。

☆3:等百分比型：同样行程在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大。

☆4:快开型：行程较小时，流量就比较大，阀的有效行程d/4,多用于关断阀。

阀门理想流量特性

50%100%

阀门开度

相对流量

100%

Date

(1)直线特性阀芯

(2)等百分比特性阀芯

(3)快开特性阀芯

(4)抛物线特性阀芯

(5)等百分比特性阀芯(开口形)

阀门理想流量特性的实现：阀芯形状

{6}(6)直线特性阀芯(开口形)

(5)

Date

相对流量

阀门开度阀门开度

对数特性阀门曲线直线特性阀门曲线

Date

△pv100:阀门全开时阀上的压降

△pv:阀门全关时阀上的压降△psmax:系统的总压降

阀权度

阀权度的定义：

相对流量

00,5

0,50.30,20,1

3,5

☆动态压差平衡阀是解决动态失调的唯一途径。

Date

水力计算、合理配管。

同程式。

静态平衡阀。

动态压差平衡阀或动态流量平衡阀。

实现水力平衡的手段

☆

☆☆☆

☆动态流量平衡阀：又称动态平衡阀，自力式流量控制阀，在一定的压差范围内维持流量动态恒定(在一个区间内)。

☆动态压差平衡阀：又称压差控制器，维持压差在一定的范围内动态恒定(在一个区间内)。

D