空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算
空调冷冻水系统中压差调节阀的重要性及其调节原理
{"code":"SignatureDoesNotMatch","message":"The request signature we calculated does not match the signature you provided. Check your Secret Access Key and signing method. Consult the service documentation for details.","requestId":"55fcddb6-aff4-49ac-ab12-e7461981207e"}你们彼此有等价交换的利用价值,有合作共赢的机会,这才是人脉。
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调节阀流量系数计算公式和选择数据
调节阀流量系数计算公式和选择数据调节阀是工业生产过程中常用的一种流量控制设备,通过改变阀门开度实现流量的调节和控制。
调节阀的流量特性是一个非线性曲线,通常通过流量系数来描述。
流量系数是指,在单位压差下,通过阀门所能流过的液体的流量与阀门的开度之间的关系。
调节阀流量系数计算公式通常包含两个主要参数:阀门的开度和压差。
常见的调节阀流量系数计算公式有两种:流量系数计算公式和修正流量系数计算公式。
1.流量系数计算公式流量系数计算公式通常为以下形式:Cv=Q/√ΔP其中,Cv是调节阀的流量系数,Q是通过调节阀的液体流量,ΔP是压差。
2.修正流量系数计算公式修正流量系数计算公式是对流量系数计算公式进行修正,考虑了液体的特性、密度、黏度等因素,通常为以下形式:Cv=Q/√(SG*ΔP)其中,Cv是修正流量系数,Q是通过调节阀的液体流量,ΔP是压差,SG是液体的相对密度。
选择数据通常包括以下几个方面:1.流量范围根据实际工艺要求和流体特性,确定调节阀的流量范围。
包括最小流量、额定流量和最大流量。
2.压差范围根据实际工艺情况和管路布局,确定调节阀的压差范围。
包括最小压差、额定压差和最大压差。
3.流体特性根据液体的物理、化学特性,选择适合的调节阀型号。
包括液体的温度、压力、粘度、相对密度等参数。
4.调节特性根据实际工艺要求,选择适合的调节阀调节特性。
常见的调节特性有线性、等百分比、快开、快关等。
5.阀门材质根据液体的化学性质,选择适合的阀门材质。
常见的阀门材质有铸钢、不锈钢、铸铁、黄铜等。
比例调节阀的计算选型
比例调节阀的计算选型比例调节阀的计算选型调节阀的流通能力C值,是调节阀的重要参数,它反映流体通过调节阀的能力,也就是调节阀的容量。
(1)调节阀流通能力C值定义为:调节阀全开时,阀前后压力差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流经调节阀的体积流量(m3/h)。
为了正确选择调节阀的尺寸,必须准确计算调节阀的流通能力C 值。
在设计选用时,根据工艺提供的最大流量、阀前绝对压力、阀后绝对压力、流体密度及温度等,计算出流通能力C值,然后按C值选择合适的阀的口径。
(2)调节阀C值计算公式。
介质为液体时 C=10Q介质为饱和蒸汽时当P2>0.5P1时 C=6.19Gs当P2≤0.5P1时 C=7.22介质为过热蒸汽时当P2>0.5P1时 C=6.23Gs当P2≤0.5P1时 C=7.25Gs介质为气体时当P2>0.5P1时 C=当P2≤0.5P1时 C=式中Q——液体体积流量(m3/h)QN——标准状态下气体体积流量(m3/h标况)Gs——蒸汽流量(kg/h)P1——阀前绝对压力(kPa)P2——阀后绝对压力(kPa)ΔP——(P1-P2)阀前后压差(kPa)t——流体温度(℃)Δt——过热度(℃)ρ——流体密度(t/m3,g/cm3)选对比例调节阀对整个空调系统运行极为重要,阀门的开启度控制情况直接影响着空调的温湿度。
同时比例调节阀的安装应注意以下几点:(1)调节阀应装在水平的工艺管道上,即调节阀保持垂直。
(2)为便于检修,应靠近地面、楼板、平台等,如在架空管道距地面较高时,应设专用检修平台。
(3)在调节系统失灵或调节阀本身发生故障时,为避免造成停运和发生事故,影响正常生产,一般都应安装旁路管。
(4)当调节阀公称直径小于管道直径时,应加变径接头,而且变径接头不能太短。
压差旁通阀的选择计算
压差旁通阀的选择计算为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一压差调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二选择调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力PV(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当PV值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
中央空调冷冻水系统压差旁通阀的选型与计算
中央空调冷冻水系统压差旁通阀的选型与计算为保证中央空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工作中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通阀,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为讲来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差旁通调节阀的选型计算方法结合实际工程做一简要分析和说明。
01、压差旁通调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过通过测压管对中央空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
02、选择旁通调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力PV(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当PV值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
压差旁通阀的选择计算
四 调节阀选型实例ﻫﻫ 某写字楼共十二层,建筑面积约为11000平米,层高3.6米,采用一台约克螺杆冷水机组,制冷量为1122KW。ﻫ
(1)压差的确定ﻫﻫ 经水力计算,系统在最小负荷(旁通管处于最大负荷)情况下总阻力损失H约为235KPa在系统冷冻水供回水主干管处设置压差旁通控制装置,旁通管处冷源侧水管道阻力损失为80KPa,末端最不利环路阻力损失为155 KPa。ﻫﻫ (2)通调节阀水量计算:ﻫ
经过计算知,该空调系统在其最小支路循环时,其负荷为最小负荷,约为总负荷的35%,利用公式(1) G=(Q-Qmin)*3.6/CP*⊿T,算得所需旁通得最大流量为125.4m3/h,再由最不利环路压差155 KPa。ﻫ
ﻫ 压差旁通调节装置示意图如下:ﻫﻫﻫﻫ (1)确定调节阀压差值(⊿P)
如上图所示,作用在调节阀上的压差值就是E和F之间的压差值,由于C-D旁通管路与经过末端用户的D-U-C管路的阻力相当,所以E-F之间的压差值应等于D-U-C管路压差(指末端用户最不利环路压差)减去C-E管段和F-D管段的压差值。ﻫﻫ (2)计算调节阀需要旁通的最大和最小流量
调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
ﻫ 通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。ﻫ
冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算
冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算冷冻水系统是一种常用的空调系统,其通过循环冷却剂在空调设备和空调终端之间传递热量。
在冷冻水系统中,水泵用于将冷却剂推送到空调终端,在水泵的进出口处通常需要安装压差旁通调节阀来调节系统的压差。
本文将介绍冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算方法。
压差旁通调节阀的作用是在调节系统压差的同时保持系统的流量稳定。
选型计算的目的是确定合适的压差旁通调节阀的规格和参数,以确保其在实际运行中能够正常工作。
首先,我们需要收集以下信息:1.系统的最大工作流量:这是指系统中冷却剂的最大流量,通常以单位时间内流过调节阀的冷却剂体积或质量来表示。
可以从系统设计图纸或系统规格表中获得。
2. 系统的最大工作压力差:这是指系统中冷却剂的最大压力差,通常以单位面积上的压力差表示,常用单位是帕斯卡(Pa)或巴(Bar)。
可以从系统设计图纸或系统规格表中获得。
3.调节阀的压力损失特性:不同类型和规格的压差旁通调节阀在工作时会产生不同的压力损失。
根据系统需求和调节阀的技术参数来确定所选调节阀的压力损失特性。
接下来,我们可以按照以下步骤进行压差旁通调节阀的选型计算:步骤1:计算冷冻水系统的设计流量。
设计流量通常是根据系统设计图纸和工作要求来确定的。
可以通过冷却负荷计算或系统设计图纸中的流量数据来得到。
步骤2:根据设计流量和工作压力差计算标准调节阀的压力损失。
压力损失可以通过流量和阀门特性曲线来计算。
可以使用流体力学软件、相关计算公式或厂家提供的技术参数来获得标准调节阀的压力损失。
步骤3:根据压力损失和系统最大工作压力差来选择合适的调节阀。
根据计算得到的压力损失和系统的最大工作压力差,可以选择一个能够满足系统要求且有足够余量的调节阀。
步骤4:根据调节阀的额定流量和压力差确定调节阀的直径。
根据调节阀的额定流量和工作压力差,可以使用相关计算公式或厂家提供的技术参数来确定调节阀的直径。
步骤5:检查所选调节阀的压力损失是否符合系统要求。
调节阀流量系数计算公式及数据选择
调节阀流量系数计算公式及数据选择调节阀的流量系数(Cv)是指在给定的压差下,调节阀能够通过的流体的体积流量。
它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下,调节阀流量系数的计算公式为:Cv = Q / sqrt(ΔP)其中,Cv为流量系数,Q为流量,ΔP为压差。
在实际应用中,选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。
以下是一些常用的数据选择方法和公式。
1.流量系数计算公式:根据调节阀的使用场景和流体介质的特性,可以选择不同的流量系数计算公式。
常见的计算公式包括:- 标准流量系数公式:Cv = Q / sqrt(ΔP)- 输入流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△h * g)- 出口流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△z)2.流量系数选择方法:为了选择合适的流量系数,需要考虑以下因素:-流量需求:首先需要确定所需的流量范围,包括最小和最大流量。
-压差需求:根据流量要求和管道系统的特性,确定所需的压差范围。
-流体介质:不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求,例如气体和液体,不同的密度和黏度对流量系数具有影响。
-系统要求:根据系统的性能要求,选择合适的流量系数。
3.流量系数常用值:根据实际经验和行业标准,一些常用的流量系数值如下:-常规控制阀:Cv=0.01~10-高流量控制阀:Cv=10~50-小流量控制阀:Cv<0.01-紧急切断阀:Cv>504.其他因素的考虑:流量系数的选择还需要考虑其他因素,如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。
不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。
综上所述,在选择调节阀的流量系数时,需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。
在实际应用中,可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择,并结合实验数据进行调整和优化。
调节阀Cv值计算及口径选择
P2=绝对出口压力 Psia
P2=绝对出口压力 100Kpa(kgf/cm2)
△P= P1—P2
Psia
△P= P1—P2
100Kpa(kgf/cm2)
Cv——未修正的 Cv
Mssu——进口温度下液体粘度 SSU(塞波特秒)
备注:液体粘度≥200SSU,使用公式(3)或(3′)计算,粘度<200SSU,请把 SSU 粘度单位换算成 CST 粘度单位,再用公式
(2)或(2′)计算。
(2)闪蒸修正
当饱和温度或接近饱和温度的液体,在流经调节阀节流口时,由于流速加快,液体压力下降,液体内部会产生瞬间快速蒸发。即
阀的选择: 所选的阀,其 Cv 值一定要等于或大于其额定的 Cv 值。
影响 Cv 值得因素: *
管子入口的口径太小 *
管子的长度 *
阀体的开口 * 乱流 *
离大小头口端太近 *
阀体入口的形状 第一部分
调节阀Cv 值计算及口径选择 二 Cv 值计算及口径选择
流量系数 Cv 值是调节阀的重要参数,它反映调节阀的能力(容量),根据 Cv 值的大小来确定调节阀的公称通径。Cv 值的定义 是:阀处于全开状态,两端压差为 1 磅/寸 2 的条件下,60℉(15.6℃)的清水,每分钟通过阀的美加仑数。我国流量系数是按公制
(1)
△P< 时
…………(6) …(6′)
(2) △P> 时
………….(7)
……(7′)
式中
Q=标准状态下最大流量 ft3/h
Q=标准状态下最大流量 m3/h
G=比重(空气=1)
G=比重(空气=1)
T=流体温度
℉
T=流体温度
℃
P1=绝对进口压力 Psia
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算压差调节阀主要用于调节系统内部的压差,使得系统能够保持稳定的流量和压力。
正确选择压差调节阀可以保证系统的性能和效率,并确保系统在运行过程中不会出现故障。
选择压差调节阀需要考虑以下因素:
1.冷冻水系统的设计流量:根据系统的设计流量确定所需的压差调节阀的流量范围。
一般来说,压差调节阀的流量应在系统的最小流量和最大流量之间,以确保系统能够在各种负荷条件下正常运行。
2.系统的压差范围:根据系统的压差范围选择合适的压差调节阀。
一般来说,压差调节阀可以分为常压式和差压式两种类型。
常压式压差调节阀适用于较小的压差范围,而差压式压差调节阀适用于较大的压差范围。
3.温度范围:根据系统的温度范围选择合适的材料和密封结构。
一般来说,冷冻水系统的温度范围为0℃到10℃,因此选择具有良好耐腐蚀性和耐低温性的材料和密封结构非常重要。
4.阀门类型:根据实际需求选择合适的阀门类型。
常见的压差调节阀类型包括截止阀、蝶阀和调节阀等。
选择合适的阀门类型可以根据管道布局、操作方式和流量控制要求等因素来确定。
5.压差调节阀的调节精度:根据系统的要求选择具有较高调节精度的压差调节阀,以确保系统能够保持稳定的流量和压力。
在实际选择压差调节阀时,还需要考虑其他因素,例如压差调节阀的启闭时间、噪音和振动等。
根据实际需求选择合适的压差调节阀可以确保冷冻水系统的正常运行,并提高系统的性能和效率。
总之,选择合适的压差调节阀需要考虑系统的设计流量、压差范围、温度范围、阀门类型和调节精度等因素。
根据实际需求选择合适的压差调节阀可以确保系统的正常运行,并提高系统的性能和效率。
调节阀流量系数计算公式和选择数据
调节阀流量系数计算公式和选择数据1. 流量系数计算公式表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。
C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。
其定义为:温度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。
Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F(15.6℃)的水,在IIb/in(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。
Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。
注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=1.01C国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。
(1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》)①不可压缩流体(液体)(表1-1)Kv值计算公式与判别式(液体)低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为:在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。
计算调节阀雷诺数Rev公式如下:对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等:对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等文字符号说明:P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa;△ P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa;Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;Pc--热力学临界压力(绝压),MPa;FF--液体临界压力比系数,FR--雷诺数系数,根据ReV值可计算出;QL--液体体积流量,m3/hν--运动粘度,10-5m2/sFL--液体压力恢复系数PL--液体密度,Kg/cm3WL--液体质量流量,kg/h,②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2)Kv值计算公式与判别式(气体、蒸气)表1-2文字符号说明:X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);XT-压差比系数;K-比热比;Qg-体积流量,Nm3/hWg-质量流量,Kg/h;P1-密度(P1,T1条件),Kg/m3T1-入口绝对温度,K;M-分子量;Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体);f(X,K)-压差比修正函数;P1-阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;PN-标准状态密度(273K,1.0.13×102kPa),Kg/Nm3;③两相流(表1-3)Kv值计算公式(两相流)表1-3文字符号说明:C1=Cg/Cv(C1由制造厂提供);Cg--气体流理系数;Cv--液体流量系数;△P--压差,Psi;P1--阀入,Psia;G--气体相对密度(空气=1.0);T--气体入口的绝对温度,°R(兰金氏度);d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft3;Qscth--气体流量,scth(标准英尺寸3/小时);Qib/hr--蒸汽流量,Ib/hr。
调节阀的口径计算
控制阀的口径计算一、 引言控制阀(调节阀)在工业生产过程自控系统中的作用犹如“手足”,其重要性是不言而喻的。
如何使用户获得满意的产品,除了制造上的精工细作外,还取决于正确的口径计算,产品选型,材料选用等,而其前提是要准确掌握介质、流量、压力、温度、比重等工艺参数和技术要求。
这是供需双方务必充分注意的。
本手册编制参考了国内外有关专业文献,也结合了我厂长期来产品选型计算中的实际经验。
二、术语定义1、调节阀的流量系数流量系数Kv值的定义:当调节阀全开,阀两端压差为1×102Kpa(1.03巴)时,流体比重为1g/cm3的5℃~40℃水,每小时流过调节阀的立方米数或吨数。
Kv是无量纲,仅采用m3/h或T/h的数值。
Cv值则是当阀全开,阀前后压差1PSi,室温水每分钟流过阀门的美加仑数。
Cv=1.167 Kv。
确定调节阀口径的依据是流量系数Kv值或Cv值。
所以正确计算Kv(Cv)值就关系到能否保证调节品质和工程的经济性。
若口径选得过大,不仅不经济,而且调节阀经常工作在小开度,会影响控制质量,易引起振荡和噪音,密封面易冲蚀,缩短阀的使用寿命。
若口径选得过小,会使调节阀工作开度过大,超负荷运行,甚至不能满足最大流量要求,调节特性差,容易出现事故。
所以口径的选择必须合理,其要求是保证最大流量Qmax时阀的最大开度Kmax≤90%,实际工作开度在40—80%为宜,最小流量Qmin时的开度Kmin≥10%。
如兼顾生产发展,Kmax可选在70—80%,但必须满足Kmin≮10%。
对高压阀、双座阀、蝶阀等小开度冲刷厉害或稳定性差的阀则应大于20%~30%。
2、压差压差是介质流动的必要条件,调节阀的压差为介质流经阀时的前后压力之差,即ΔP=P1-P2。
在亚临界流状态下,压差的大小直接影响流量的大小。
调节阀全开压差是有控制的,其与整个系统压降之比(称S)是评定调节阀调节性能好坏的依据,如果流量波动较大时,S值应大些;波动小,也应小些。
空调水系统阀门的设计与选择
水力失调的概念
十二:平衡阀的选择
水力平衡的概念
十二:平衡阀的选择
水力平衡的类型
十二:平衡阀的选择
平衡阀的类型
十二:平衡阀的选择
平衡阀的类型
十二:平衡阀的选择
平衡阀的类型
十二:平衡阀的选择
手动平衡阀的图片及流量特性曲线
十二:平衡阀的选择
手动平衡阀的图片及流量特性曲线
十二:平线
止回阀图片
十:止回阀的选择
盘管散热量与阀门行程的关系
十一:调节阀的选择
调节阀的阀权度
十一:调节阀的选择
调节阀设计压差的计算方法
十一:调节阀的选择
调节阀口径的确定方法
十一:调节阀的选择
调节阀口径的确定方法
十一:调节阀的选择
调节阀设计注意事项
十一:调节阀的选择
手动调节阀图片
十一:调节阀的选择
3 )调节用:用来调节管路中介质的压力和流量。如调节阀、减压阀、节流阀、 蝶阀、V 形开口球阀、平衡阀等。
4 )分配用:用来改变管路中介质流动的方向,起分配介质的作用。如分配阀、 三通或四通旋塞阀、三通或四通球阀等。
5 )安全用,用于超压安全保护,排放多余介质,防止压力超过规定数值。如安 全阀、滋流阀等。
5、自动流量平衡阀宜根据流量选型,流量根据被 控设备的设计流量确定。
6、选择时应确定合适的压差范围。
7、被控设备为空调机组、新风机组、风机盘管时 ,阀门流量与设备流量相等;为冷水机组时,阀门 流量宜取设备流量的1.05倍。
自力式压差控制阀的典型设计方式
1、自力式压差控制阀可控制立管、支管和末端设 备的压差。
十二:平衡阀的选择
十二:平衡阀的选择
电动平衡型两通阀和电动平衡型调节阀的典型设计方式
压差旁通阀的选型计算
压差旁通阀的选型计算1、压差旁通阀安装位置:通常装在分集水器之间;2、压差旁通阀通常装在分集水器之间,压差的设定:末端空调机组和风机盘管的电动调节阀全部打开、冷水机组的进出口联锁的电动阀门也全部打开、水泵50Hz运行,压差旁通阀两端的蝶阀或者闸阀先暂时关闭,防止有水流过。
这个时候实测供水压力和回水压力(最远的一台空调机组的进回水管道上或者分水器和集水器之间)的压差就是我们所需要设定的参考值。
如果此时压差为 1.4bar(我这个项目是末端压差控制,分水器和集水器之间一般在2bar左右,必须实测),那么你关掉几个风机盘管或者最小的一台空调机组的电动阀门,观察压差的变化,我这个系统是先关闭6台风机盘管(同一个房间,共用一个电动调节阀),这时候压差由1.4bar升至1.5bar,水泵的扬程由28m几乎没变化;再关闭一台小的空调机组的电动二通阀;这时候压差变为1.6bar,水泵的扬程由28m变为29m;再关闭一台小空调机组的电动二通阀,这时候压差变为1.7bar,水泵的扬程变为29m。
压差旁通阀我是放在4台屋面风冷热泵冰机的出水集管和2台水泵的进水集管之间的,也就是末端空调设备的供回水主管路上,而压力传感器是放在最末端的空调机组进回水管路上的,也就是末端压差不一定等于压差旁通阀两端的压差,经实测,两者是一致的。
经过十几天反复调试和确认(同时监控流量),控制水泵变频的压差定在1.4bar,自力式压差旁通阀的压差定在1.6bar(干了30年,这个项目我头一次试用自立式压差旁通阀,能不能起到效果,心里没底啊)。
又经过几天自力式旁通阀两端的压差及流量和末端压差和水泵扬程及流量的实测,数据整理结果。
自立式压差旁通阀完全可以替代电动压差旁通阀。
自立式压差旁通阀的口径不能按电动压差旁通阀那样计算KV值选型(线性流量特性哦,不是等百分比流量特性,这一点要十分注意),和旁通管管径一致即可。
因为我根据旁通流量计算旁通管径为DN125,如果按照电动旁通调节阀的KV值计算,电动式压差旁通阀的口径为DN80。
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择计算调节阀口径需要确定计算流量、确定计算差压、计算流通能力、选择流通能力、验算和确定调节阀口径这六步骤,今天给大家分享调节阀口径选择的相关知识。
流通能力是选择调节阀口径的主要依据。
为了能正确计算流通能力,首无必须合理确定调节阀的流量和压差的数值。
通常把代入流通能力计算公式的流量和压差称为计算流量和计算压差。
1、计算流量的确定计算流量是指通过调节阀的最大流量。
流量值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制品质等因素综合考虑、合理确定。
但有两种倾向应避免:一是过多考虑余量,使阀门口径选得过大,这不但造成经济上的浪费,而且将使阀门经常处于小开度工作,从而使可控比减小,控制性能变坏,严重时甚至会引起振荡,从而大大降低了调节阀的寿命;二是只考虑眼前生产,片面强调控制质量,以致当生产力略有提高时,控制阀就不能适应,被迫更换。
计算流量也可以参考泵和压缩机等流体输送机械的能力来确定。
有时,综合多种方法来确定。
2、计算压差的确定计算压差是指调节阀阀全开,流量最大时调节阀上的压差。
确定计算压差时必须兼顾控制性能和动力消耗两方面。
阀上的压差占整个系统压差的比值越大,调节阀流量特性的畸变越小,控制性能就越能得到保证。
但阀前后压差越大,所消耗的动力越多。
计算压差主要是根据工艺管路、设备等组成的系统压差大小及变化情况来选择,其步骤如下:①把调节阀前后距离最近的、压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。
②在最大流量条件下,分别计算系统内各项局部阻力(调节阀除外)所引起的压力损失△PF,再求出它们的总和Σ△PF。
③选择S值。
S值应为调节阀全开时控制阀上压差△PV和系统总的压力损失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常选S=0.3-0.5。
但某些系统,即使S值小于0.3时仍能满足控制性能的要求。
对于高压系统,为了降低动力消耗,也可降低到S=0.15。
调节阀口径的计算和选定
调节阀口径的计算和选定调节阀口径的确定依据,有两个基准:一是阀全开时,应至少通过正常流量的1.25倍,这是一个停止阀工作在全开或全关位置的安全系数;二是阀的特性和从经济角度来考虑,希望在正常流量时,阀的开度范围控制在30~70%(直线阀)或30~80%(等百分比阀)。
一、确定使用条件1、介质名称,性质及主要物化参数2、工艺参数(流量、阀前、后压力、温度等)3、配管情况(型式、阀前、后直径、系统阻力计算、预估压降比S值等)4、自控对象类型、特点,如主调参数及主要干扰因素等5、调节性能要求,如对泄漏量、稳定性等要求。
二、初选阀型1、根据使用条件初选阀型,并决定流向及流量特性12、按初选的阀型找到该产品系列参数,如DN、PN、Kv等三、Kv值计算公式Kv是国际单位的流量系数。
它定义为:温度为5℃至40℃5Pa下,流过调节阀的每小时立10 的水,在压降方米。
在目前常采用的几种符号中,Cv=1.167C,Kv≈C,除此以外,还有用Cg表示气体,Cs表示蒸汽的流量系数。
Kv值的计算公式有很多种,下面介绍的是一种计算简单,涉及的物化参数较少的计算公式。
Kv-额定流量系数△t-水蒸汽过热度(℃) K-蒸汽修正系数23/h) P-阀前绝对压力(Pa) Q1-液体流量(m 水1蒸汽K=19.3 3/h) P-阀后绝对压力(Pa) 气体流量Qg-(Nm 氨蒸2汽K=25 Gs-蒸汽流量(kg/h) △P-阀前后压差(Pa) 氟里昂K=68.5 r-相对密度(水=1,5~40℃) 甲烷、乙烯蒸汽K=37G-气体比重(空气=1) Pm=(P+P)/2(Pa) 丙烷、丙烯蒸汽K=41.5 21t=介质温度(℃)丁烷、异丁烯蒸汽K=43.5四、计算Kv值根据Kv值计算公式表中的公式,分别计算出最大Kv计大和最小正常流量状态下Kv计小。
五、选定口径31、根据所选择的阀型及流量特性参照m计算值表确定放大系数m从前面介绍的两个依据出发,来圆整Kv计大值,Kv计大是基于最大正常流量Q和最大正常流量时的阀上压差计算得来的,放大系数m=Kv选/Kv计大,在这里推荐,线性阀m=1.63,等百分比阀m=1.972、Kv选=m.Kv计大,参照产品样本中的DN与Kv关系,进行圆整、靠近,确定出相应的DN,Kv.3、根据圆整后Kv/Kv计大,Kv/Kv计小,再查m计算值表,可确定阀相应的最大和最小开度。
空调冷冻水系统压差调节阀的原理及计算
空调冷冻水系统压差调节阀的原理及计算本文就空调冷冻水系统中压差调节阀的重要性及其调节原理进行了分析,并对其选型计算进行了详细阐述,得出一些结论和选择计算时应注意的问题。
为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一、压差调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二、选择调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算在中央空调管路中,对于冷水机组来说冷冻水流量的减小是相当危险的。
在蒸发器设计中,通常一个恒定的水流量(或较小范围的波动)对于保证蒸发器管内水流速的均匀是重要的,如果流量减小,必然造成水流速不均匀,尤其是在一些转变(如封头)处更容易使流速减慢甚至殂成不流动的“死水”由于蒸发温度极低在蒸发器不断制冷的过程中,低流速水或“死水”极容易产生冻结的情况,从而对冷水机组造成破坏。
因此,冷水机能的流量我们要求基本恒定的。
但从另一方面,从末端设备的使用要求来看,用户则要求水系统作变化量运行以改变供冷(热)量的多少。
这两者构成了一对矛盾,解决此矛盾最常用的方法是在供回水管上设置压差旁通阀,压差旁通阀工作原理是:在系统处于设计状态下,所有设备都满负荷运行时,压差旁通阀开度为零(无旁通水流量),这时压差控制器两端接口处的压力差(又称用户侧供,回水压差)P0即是控制器的设定压差值。
当末端负荷变小后,末端的两通阀关小,供回水压差P0将会提高而超过设定值,在压差控制器的作用下,压差旁通阀将自动打开,由于压差旁通阀与用户侧水系统并联,它的开度加大将使供回水压差P0减小直至达到P0时才停止,部分水从旁通阀流过而直接进入回水管,与用户侧回水混合后进入水泵和冷水机组,这样通过冷水机组的水量是不变化的。
水泵的运行有个高工作效率点,流量的变化使电机在高效率点处左右移动,但最终的结果,只要管路特性不变化,水泵会自动调节到高效率工作点,我们可以通过调节管路特性去改变水泵的工作效率点,这样也就是说,在流量的变化的时候,水泵要不断的改变自己的运行状态,这导致了电流不段的变化(变大或者变小),这对电机的运行都是有害的,变频泵的电机容易烧毁也就是这个结果,因此,在一般的情况下,最好能使水泵在一个稳定的状态运行,这就要求我们用旁通,无论上面的负荷怎样变化,水泵都能在稳定的流量下运行,而不会导致电机的电流不段变化,使电机的寿命降低!为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
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空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算
论文作者:张弦、苏保青
摘要: 本文就空调冷冻水系统中压差调节阀的重要性及其调节原理进行了分析,并对其选型计算进行了详细阐述,得出一些结论和选择计算时应注意的问题。
关键词: 冷冻水 压差控制器 旁通调节阀
前言
为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一、压差调节装置的工作原理
压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二、选择调节阀应考虑的因素
调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
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通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力P V (即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当P V 值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
三、调节阀的选择计算
调节阀的尺寸由其流通能力所决定,流通能力是指当调节阀全开时,阀两端压力降为105P a ,流体密度为1g/cm 3
时,每小时流经调节阀的流体的立方米数。
进口调节阀流通能力的表示方式通常有c v 和k v 两种,其中k v =c,而c v 是指当调节阀全开时,流通60o F 的清水,阀两端压力降为1b/in 2时每分钟流过阀门的流量,c v =1.167k v 。
压差旁通调节装置示意图如下
:
(1)确定调节阀压差值(⊿P)
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如上图所示,作用在调节阀上的压差值就是E 和F 之间的压差值,由于C-D 旁通管路与经过末端用户的D-U-C 管路的阻力相当,所以E-F 之间的压差值应等于D-U-C 管路压差(指末端用户最不利环路压差)减去C-E 管段和F-D 管段的压差值。
(2)计算调节阀需要旁通的最大和最小流量
对于单机组空调机系统,根据末端用户实际使用的最低负荷就可以确定最小负荷所需的流量,从而确定最大旁通流量,其公式为:
G=(Q-Q min )*3.6/C P *⊿T (1)
公式中,G 为流量单位为(m 3/h ),Q 为冷水机组的制冷量(KW),Q min 空调系统最小负荷(K W), C P 为水的比热, C P =4.187kJ/kg.o C,⊿T 为冷冻水供回水温差,一般为5 o C
根据实际可调比 R S =10(P V )1/2 (2)
即可算出调节阀的旁通最小流量
(3)计算压差调节阀所需的流通能力C
C=316G*(⊿P/ρ)-1/2 (3)
公式中, ρ为密度,单位为(g/cm 3),G 为流量,单位为(m 3/h ),⊿P 为调节阀两端压
差,单位为(P a )。
根据计算出的C 值选择调节阀使其流通能力大于且最接近计算值。
(4)调节阀的开度以及可调比的验算。
根据所选调节阀的C 值计算当调节阀处于最小开度以及最大开度情况下其可调比是否满足要求,根据计算出的可调比求出最大流量和最小流量与调节阀在最小开度及最大开度下的流量进行比较,反复验算,直至合格为止。
四、调节阀选型实例
某写字楼共十二层,建筑面积约为11000平米,层高3.6米,采用一台约克螺杆冷水机组,制冷量为1122KW 。
(1)压差的确定
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经水力计算,系统在最小负荷(旁通管处于最大负荷)情况下总阻力损失H 约为235KP a 在系统冷冻水供回水主干管处设置压差旁通控制装置,旁通管处冷源侧水管道阻力损失为80KP a ,末端最不利环路阻力损失为155 KP a 。
(2)通调节阀水量计算:
经过计算知,该空调系统在其最小支路循环时,其负荷为最小负荷,约为总负荷的35%,利用公式(1) G=(Q-Q min )*3.6/C P *⊿T ,算得所需旁通得最大流量为125.4m 3/h,再由最不利环路压差155 KP a 。
(3)流通能力的计算
根据公式(2)C=316G*(⊿P/ρ)
-1/2 算得C=100.6 (4)调节阀选型
下表为上海恒星泵阀制造有限公司的ZDLN 型电子式电动直通双座调节阀的技术参数表,由公式(2)算得C=100.6,该调节阀的固有流量特性为直线型和等百分比特性,按照等百分比特性选择最接近的C 值,得到管径为DN80,C 值为110,符合选型要求。
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(5)调节阀的开度及可调比验算
旁通管段总长为6m,查上表当C=110时,由公式(4) ⊿P=ρ(316G/C)2
得到⊿P=129.8 KP a ,当旁通管道采用与调节阀相同的管径时,当旁通管道最大水量为125.4m 3/h ,经过水力计算,总沿程损失为42.8 KP a ,总局部损失为23 KP a ,调节阀两端压差为129.8-42.8-23=64KP a <129.8 KP a ,阀门能力P V =64/129.8=0.49,这时调节阀的流量特征曲线为等百分比特性,此时处理的实际最大旁通水量为88.1m 3/h<125.4m 3/h,其流量只有系统要求的最大旁通流量的70%,由公式(2)可以求得实际可调比R s =7,即实际最小流量为88.1/7=12.6m 3/h ,最大流量与最小流量显然均不能满足实际要求,所以旁通管的管径选择DN80不合适。
按照上述计算方法,继续试算,当选用DN125的旁通管时,计算得调节阀两端压差为123.2 KP a ,P V =0.95,此时处理的最大旁通水量为122.1m 3/h,相对开度为90%,相对流量为9
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7.3%,由公式(2)可以求得实际可调比R s =9.7,即最小旁通水量为122.1/9.7=12.6 m 3
/h 与调节阀工作在10%的开度下的流量12.21 m 3/h 相比已非常接近。
此时调节阀的流量特性已接近理想流量特性曲线,已能满足系统需要。
五、结论
通过以上分析,可以得出如下结论:
(1)调节阀流通能力C 的确定是选择调节阀至关重要的一步,只有流通能力C 计算正确,调节阀才有可能满足工艺要求。
(2)调节阀的阀门能力P V 也是选择调节阀的重要指标之一,原则上要尽可能选择大的P v 值。
(3)调节阀的实际可调比R s 是决定调节阀能否满足工艺要求的参数之一。
实际可调比往往远远小于理想可调比,但是在选择调节阀时要尽可能使实际可调比接近最大值。
(4)调节阀所能通过的最大流量与最小流量是选择计算的关键环节,这两个数值应该由实际可调比与工艺要求共同决定。
(5)通过工程实例可以看出旁通管的管径的计算也很重要,如果未经计算就选择与调节阀相同的口径则无法满足工艺要求。
通过以上5点可以看出压差调节阀在空调冷冻水系统的调节控制中占有比较重要的地位,只有经过仔细计算,才能使所选择的压差调节阀满足工艺要求。