空调系统水力平衡分解
浅谈空调水系统水力平衡
浅谈空调水系统水力平衡摘要:随着空调在建筑中变得越来越普遍,空调水系统中选用水力平衡,则通过水力平衡的特点来进行介绍水力平衡调节的步骤和详细的方式,通过空调水系统水力平衡调节的各个方面进行分别的介绍和总结分析,对于空调的各个部分,对人类生活的各部分的影响都有着非常大的作用。
它使人们在生活中变得更舒适,说明人们的生活在不断的进步,社会在不断的向好的方向发展。
关键词:空调水系统;水利平衡1 空调水系统平衡概述空调水系统的平衡是保证空调系统正常运转,水系统的平衡是保证一种能量的低消耗,由于设计中存在的某些问题常常会导致系统存在着误差,在空调水系统中,由于各支路及末端设备的水流量都各不相同,所以需进行水系统的平衡调节;设置有效合理的方案来满足客户使用的最大效益。
2空调水系统对于现在大部分空调水系统都分为两用形式,夏天可以制冷,冬天可以制暖。
空调可以冬夏两种共同使用,水系统可以分为同程或异程系统,根据自己需要进行选择。
3平衡阀的特点在空调调节过程中调节平衡的过程需要平衡阀(静态或动态)来进行实现,它在其中起着一个非常重要的作用,有着非常准确开度指标,不是专业的人员不能随便的进行改变开度的数值。
在进行安装时,必须需要平衡阀的存在,在空调方面的使用能变得更加简单容易。
4空调水系统水力平衡空调水系统水力平衡在运行过程中,利用水作为媒介,实现空调的运作,平衡调节决定空调运行的整体效率,是否能正常地发挥其作用,它的传输需要一个完善的循环水系统,进行各部分的流入和流出,不会导致空调温度过高或者过低而造成一种不平衡的现象;这种水系统平衡的调节能使能量利用达到最大化,运行费用降到最低节约运行成本,是一种低碳环保的形式。
5水力平衡调节概况通过空调水力平衡调节,分析过程中虽然其中对于阀门的调节存在着一定的影响,但是这种调节只能说是不太精准,常常给安装的工人带来一定后期的影响和麻烦,因此需要进一步的改进,特别对于一些设计,需要大量的工作人员进行相关的设计,并进行一些改装。
空调末端主动变流量的水力平衡分析
空调末端主动变流量的水力平衡分析一、热源主动变流量崩解与末端主动变流量供热与空调系统水力作为热媒介质,其流量的变化是因应负荷网络流量的变化。
一般的说如果负荷的变化是随时一致等比的,转折流量的变化应随时一致等比。
为节约循环泵电耗而采取热源主动变流量措施:多泵、少泵、大泵的配置变化、变速措施等。
但其变或为随室外温度参数连续变化流量按日期争阶段改变流量。
另一种变流量工况是今天主要讨论操作温度的问题。
当前端负荷不成比例、随机变化,这时系统应该采用末端只要的流量调控措施。
居住者对参数的要求通过控制手段(供热的温控阀、手控阀,空调的室内参数控制的电动变量调节阀)产生流量要求,末端流量需求的总和形成热源流量。
这种变流量工况即为这种一端主变流量。
末端主动流量在技术上有如下层次概念:1、流量变化取决于后端需求,热源循环泵控制设施不能预测流量的变化,但能感知数据量的变化。
2、某一时三段末端负荷不发生明显变化,这一时段内循环的变速措施为定流量一时间变扬程。
即每一瞬时流量可能是变化的,但这种转折决定一致同意于末端要求。
循环泵变速措施是在末端决定的流量基础上,在最小可行的扬程点动行实现节能的目的。
二、末端主动变流量的工程意义供热工程在过去按建筑面积收取热费时,热用户没有主动改变负荷和流量负载的需求,有些大型供热为实现节能目的采取热源的流量调控措施,具有典型的热源主动数据量特征。
在计热量收费的情况下,水系统崩坏具备了末端主动变流量特征。
而对计量收费提高供热品质,节能运行的论说很多,达里不再赘述。
而对于计量收费时,最大热负荷绝不同时发生,如果采取了有效流量的末端主动变流量措施可以有效地调度流量需求,进一步提高热源的供热能力。
这也是计量收费对供热企业的最大利益所在。
空调工程中每一空间的冷负荷不可能的一致等比的。
但空调末端的输出负荷更大的取决于风量。
而不是水量有很多要求不高可调的一程以风量调节冷负荷,热源采取单泵,多泵运行,冬夏两套循环泵等热源主动变流量措施。
暖通空调系统全面水力平衡解决方案
暖通空调系统全面水力平衡解决方案暖通空调系统是建筑中关键的基础设施之一,而水力平衡则是暖通空调系统中最为重要的技术之一。
水力平衡指的是各个部分的流量、压力和温度等物理量在系统内达到协调统一的状态,使整个系统运行稳定、节能、舒适。
本文将介绍暖通空调系统全面水力平衡解决方案。
水力平衡问题暖通空调系统的水力平衡问题主要体现在管道系统中。
管道系统的水力平衡问题,属于流体力学的范畴,具有复杂性、时变性和非线性等特点。
在管道系统中,水流的速度、流量、压力和温度等物理量会因系统的长度、管径、流量、节流器等因素而不同,这些因素的差异会导致系统中的局部水力失衡。
这种失衡会导致流量的变化、压力的不均匀和能量的浪费,从而影响系统的运行效率和舒适度。
解决方案为了解决暖通空调系统中的水力平衡问题,需要采取以下解决方案:管道设计管道设计是解决暖通空调系统水力平衡问题的关键。
在设计管道系统时,需要考虑到管径、管道长度、管道材质、弯头角度等因素,以确保系统可以满足流量和压力的要求。
设计流量控制流量控制是暖通空调系统中流量平衡的关键。
通过使用节流器、流量控制阀、平衡阀等设备,可以控制管道中的流量,达到水力平衡的目的。
管道调试管道调试是水力平衡实现的重要环节之一。
调试过程中需要测试流量、压力和温度等参数,根据实际情况对管道中的设备进行调整和改进,以实现水力平衡。
建立水力网络模型建立水力网络模型可以帮助工程师更好地理解管道系统中的水力平衡问题,优化系统设计和调试方案。
水力网络模型可以通过计算机模拟来实现,这种方法可以减少试错成本,并提高系统设计的精度。
定期维护系统维护是确保水力平衡可以持续有效的关键。
定期检查管道系统中的设备、清洗管道内部的沉积物、更换老化的管道等操作,可以保持系统的正常运行,并有效减少系统的故障率。
结论暖通空调系统的全面水力平衡是建筑节能和舒适性的关键环节。
通过管道设计、流量控制、调试、建立水力网络模型和定期维护等措施,可以解决水力平衡问题,使系统运行更加节能、稳定和舒适。
空调水系统中的分级式水力平衡调试技术
空调水系统中的分级式水力平衡调试技术姜国斌魏成权(广东省工业设备安装公司广州 510080)摘要:介绍了分级式水力平衡调试特点,把空调冷冻水管路系统按照末端设备、支管、干管分成三级,从末端级到主干级依次进行水力平衡调试,主干级采用基准流量比值法调试。
关键词:水力平衡系统分级调试1. 前言空调水系统中,由于水力失调导致系统流量分配不合理,某些区域流量过剩,某些区域流量不足,从而造成区域间冷热不均,系统输送冷、热量不合理,引起能量的浪费。
设计通过在管道系统中设置动态水力平衡设备,使用户或末端自身流量不随其它用户或末端改变而改变,末端设备流量互不干扰,从而解决动态水力失调,实现动态水力平衡。
施工时对系统加以水力平衡调试,通过调试改变管路系统中阀件的开度,对系统管道特性阻力数进行调节,使其管路流量趋于设计流量,实现静态水力平衡。
2.工程概况某工程总建筑面积18.2万平方米,总空调面积9.2万平方米,总装机冷负荷18635kW。
选用2台2000RT、1台1000RT离心式冷水机组及1台300RT螺杆式冷水机组作为夏季空调冷源。
冷冻水系统采用一级泵变频系统,冷冻水泵与冷水机组采用并联设置。
冷水机组冷冻水出口设置静态流量平衡阀,以平衡通过不同规格的冷水机组的流量。
冷冻水管路采用同异程相结合式系统,冷冻水划分三个回路。
并在每个回路最不利总管处设置压差传感器,给变频冷冻水泵提供压差信号。
所有冷冻水支管设置静态流量平衡阀,以平衡各冷冻水支管的流量。
3.分级式水力平衡调试特点(1)按液体介质流量分配客观规律,对任一管网系统无论其复杂程度进行分级,按照末端、支管、支干管、主干管、总管流量的顺序逐级调试,提高工效,缩短调试工期,而且获得较好调试效果。
(2)利用流量比值与管路阻抗平方根倒数比值相等原理,在分级调试过程中,无需末端设备、分支管、分支干管、主干管一次性达到设计流量,分级调试结束后,当系统总流量调至设计总流量时,各级管路同时达到设计流量。
空调系统水力平衡分解
三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡:
(1) 压差控制阀控制方式:
压差控制阀控制方式是在分集水器旁通管上设压差控制阀,以此来控制系 统中分集水器之间的压差。当系统中某一支环路流量变化时,由于压差控制阀 的调节作用,使分集水器之间的压差△P保持不变,其余支环路的流量并不随 之发生变化,从而使系统实现动态水力平衡。在这种情况下,水泵的工作点维 持不变,扬程和流量均保持恒定,多余的流量通过压差控制阀旁路流回集水器。 系统在部分负荷工况下运行时,流向末端装置的总流量变小,因水泵流量不变, 旁通的水流量增多,由于这部分冷冻水没有经过换热,使得主机的回水温度降 低,主机部分负荷运行,降低能耗。
二、水力平衡的调试
静态平衡阀: 动态流量平衡阀: 动态压差平衡阀:
三、变流量系统水力平衡策略
变流量系统:
两个主要任务:调节和平衡。 目的 调节:使得各分支环路的流量实时地变化,力求准确地与冷热负荷的要求匹 配,达到良好的空调及供暖效果; 平衡:克服凋节过程中出现的水力失调,两者必须有机地结合起来。 对系统判断的标准有以下几点: 一、流量控制精度; 二、灵敏度; 三、稳定性, 四、能够有效地降低能耗。
其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
CONTENTS
01
水力失调
02
水力平衡的调试
变流量系统水力平衡策略 结语
03
04
一、水力失调
定义: 在空调水系统中,各空调设备的实际流量与设计流量
不一致性称为该设备的水力失调。
水力失衡程度: 分类:
λ =q实际/Q设计
静态水力失调和动态水力失调
一、水力失调
动态水力失调
定义:
动态水力失调是指在中央空调系统运行过程中,由于终端空调设备 数量多,当终端空调设备开关或阀门开度变化时,管路流量、压力产生 波动和变化,引起其他管路空调设备流量、压差波动,偏离设计要求而 产生的水力失调。
暖通空调水力平衡分析
暖通空调水力平衡分析暖通空调系统是现代建筑中必不可少的一部分,它的主要作用是为建筑内的人员提供舒适的温度和空气质量。
然而,在暖通空调系统设计与施工中,常会出现水流量不均衡、水压不稳定等问题,这会导致系统能效低下、压力波动等负面影响。
因此,进行水力平衡分析是确保暖通空调系统顺利运行的关键环节之一。
1.暖通空调系统的水力平衡水力平衡是指在管路系统中通过合理布置流通方式、管道尺寸、阀门和泵的数量及功率等,使水在管道中能够均匀流动,从而达到管路各处的流量、压力、速度等参数的平衡状态。
暖通空调系统的水力平衡主要包括两方面内容:一是通过合适的水流量配管,使各个机组能够达到设计的供冷、供热量;二是在管路中保持合适的水压力,确保系统正常运行。
2.暖通空调系统水力平衡分析的意义暖通空调系统中水力平衡的实现对系统性能和经济性都有重要影响。
水力不平衡会导致系统流量不均匀,造成冷热负荷不匹配,降低系统供暖/供冷效果,提高能耗成本,同时还会对设备和管道造成损坏。
通过水力平衡分析,可以帮助设计师、施工方和用户更好地了解系统的状况,及时解决水力不平衡问题,提高系统的能效,加强其可靠性和稳定性。
3.暖通空调系统水力平衡分析的方法及工具暖通空调系统水力平衡分析的方法包括实地测量、计算分析以及试验室模拟等。
实地测量方法:通过现场测量管道的压力、流量、温度等参数,分析管道系统水力状况。
计算分析方法:根据建筑物空调系统的相关参数,使用计算软件进行模拟计算分析。
试验室模拟法:在模拟试验室中对管道系统进行模拟试验,分析系统性能和水力平衡状况。
工具方面,现在有许多强大的水力计算软件,如Elite、Flowmaster和Revit MEP等,可以帮助工程师进行精准的水力平衡分析。
4.暖通空调系统水力平衡分析应注意的事项(1)确保管道清洁:管道系统中有铁屑、沙子等杂物,将直接影响水流量的均匀性,从而影响水力平衡的达成。
(2)合理选择管道尺寸:为了保证水流量的均衡,一般采用相同尺寸的管道进行配管,如果在分支管道上使用较小的管径,可能会影响到主干管道的水力平衡。
watts空调水系统全面水力平衡完美解决方案
静态水力平衡:通过在水系统管道中增设静态平衡阀 及对系统进行全面水力平衡调试,使在设计工况下,每个 末端设备流量均同时达到设计流量,实现静态水力平衡。
实现静态水力平衡的主要产品有:静态平衡阀
( 三 ) 三个测量标准的实现形式 实现静态水力平衡的系统也就达到了全面水力平衡的
2、电动控制阀两端的压差不能变化太大,以保证控制阀有 良好的控制特性。
3、一二次侧系统的流量相匹配,确保主机和末端获得设计 供回水温度。
实现动态水力平衡的主要产品有:动态流量平衡阀、 压差控制阀、电动平衡二通阀、动态平衡电动调节阀。
一二次侧水力互扰:当主机侧多台主机并联时,存在 多台主机不同组合条件下运行,这时各运行主机之间会存 在水力互扰;或者,在二次侧运行工况变化时,系统的阻 力特性会随之改变,从而引起输配侧不同支路之间的水力 互扰。对于二次泵变流量系统,还存在一二次侧流量不匹 配问题。
为实现室内设定温度,系统每天提前 1~2 小 时开机
每天比水力失调系统少运行 1 小时以上
按一天运行 8 小时计算,少运行 1 小时节省 运行能耗 12.5%!
系统阻力过大,水泵在高扬程下运行
系统可在最低阻力下运行,计算出多余扬程, 通过变频降低水泵能耗
通常可降低能耗
20%
!
部分负荷下,水力失调将更加严重,过流回 路加剧过流,造成能耗浪费
第一个测量标准:在设计工况下,所有末端设备都能同时 够达到设计流量。
实现动态水力平衡的系统也就达到了全面水力平衡的 第二个测量标准:电动控制阀两端的压差不能变化太大, 以保证控制阀有良好的控制特性。
当实现了前两个测量标准,同时在一二次侧界面处采 用了合适的旁通方式,通过全面水力平衡调试后,确保一 次侧流量大于等于二次侧的设计流量,那么空调系统就能 达到全面水力平衡的第三个测量标准:一二次侧系统的流 量相匹配。
浅析空调水系统的水力平衡动态调节
浅析空调水系统的水力平衡动态调节摘要:在中央空调节能设计中,水力平衡控制技术起到关键的作用。
文章着重论述了区域动态水力均衡控制技术在实际中央空调系统节能中的应用及作用,指出了其效益,对从事中央空调设计和施工人员有一定的借鉴意义。
关键词:中央空调;水力平衡控制技术;流量负荷;节能降耗随着经济的发展,空调系统成为现代建筑物中不可缺少的设施之一,同时能耗大。
目前国内的中央空调系统的平均能耗约占建筑能耗的40%~60%,而发达国家该比例大约是20%,故其节能设计势在必行。
造成国内中央空调系统能耗偏高有多方面的原因,其中系统达不到全面水力平衡是主要原因之一。
因此必须采取相应的水力平衡控制措施来实现系统的水力平衡。
1 水力失调与水力平衡1.1 概念在中央空调冷(热)水系统中,各冷(热)负荷的实际流量与设计需求流量的不一致性叫做该负荷区域水力失调。
相反,在中央空调冷(热)水系统中,各冷(热)负荷的实际流量与设计需求流量相符,则该区域水力平衡。
1.2 静态水力失调与静态水力平衡由于设计、施工及设备材料等原因导致系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各区域的实际流量与设计流量不一致,引起系统的水力失衡叫做静态水力失调。
对于静态水力失调的系统常用的调节方式是在管路系统中增设静态水力平衡设备(如静态水力平衡阀)来调节管道特性阻力数比值,使其与设计的管道特性阻力数比值相一致,若系统总流量达到设计流量,各环的各区域流量自然达到设计流量,静态水力平衡是解决静态平衡系统能力的问题。
1.3 动态水力失调与动态水力平衡在中央空调系统的实际运行中,当某些区域的阀门开度改变时,此区域的水流量发生变化,系统的压力也随之变化,这会导致其他区域的水流量也发生变化,偏离设计所需流量,因而导致的水力失调叫动态水力失调。
据数字显示:在中欧,超过摄氏20度以上每增加一度加热温度的成本会至少提高8%(在南欧会提高12 %)。
空调系统水力平衡浅析
空调系统水力平衡浅析摘要本文揭示了空调系统水力平衡的意义,并结合项目实践对常见问题进行了分析,提出了一些看法和建议。
关键词:水力平衡;动态、静态;引言空调系统中的水力输配由于管道长度不同,沿程阻力和局部阻力的不同,而产生了的实际流量与理想流量的差异,使得流量分配不均匀,将导致空调系统其他条件参数也会受到影响。
所以系统的水力平衡问题是空调系统中是非常重要的。
正文1空调系统水力平衡的意义水力平衡的空调系统是运行节能和高效的,为了最不利环路获得需要的流量盲目加大流量提高能耗是不明智的。
水泵与冷机能耗在整个空调系统中占有50%以上的比重。
使水泵及冷机高效运行成为空调系统以及整个建筑物节能及高效运行的关键。
而水力平衡正是提高冷机、水泵效率的关键,同时也是最容易被忽视的一点。
简单的水力平衡问题,可导致投资昂贵的空调系统从一开始就处于低效运行的状况。
对于空调末端和整个空调系统,100%设备容量与变化的建筑负荷之间的矛盾产生了一系列的问题,需要系统中的各种组件,水力平衡及控制相关部件乃至水泵、冷机具备处理及匹配这种“固定”与“变化”的弹性。
2空调水力平衡现状分析常见水力平衡问题的产生原因可分为静态及动态两大类。
其中静态原因泛指在系统中由于各环路管道长度不同,而产生的流量分配不均问题,而动态原因泛指在系统运行过程中,由于控制系统需要匹配100%的系统能力与变化的负荷,而产生的水力平衡问题。
静态水力平衡只存在与定流量系统或者是变流量系统的调试工况和满负荷工况。
而随着对于系统节能的需求,变流量系统成为空调系统的主流。
因此在诸多水力平衡问题中,只有一部分是由于静态原因造成的,更多的是由动态原因或动态及静态原因共同造成的。
由于条件制约及不可能完全采用同程系统,异程系统在实际的设计中,为了保证最不利环路末端的使用压力,所有其他的空调设备末端的压力往往大于设计工况的需要值,特别是在规模大、功能复杂的工程中,异程管线长,末端设备的阻力差异较大及空调末端启停差异大的系统,在靠近冷热源的位置,使用压力余量过大,往往出现流量分配偏离设计状态,导致水力失调,流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖不热,不仅使用功能不能保证,还造成能源浪费。
暖通空调系统的水力平衡及解决方案
BV 1.1.0
1=70/50 = 1.40
BV 1.2.0
BV 1.3.0
BV 1.2.0
2=60/50 = 1.20
3=40/50 = 0.80
BV 1.1.0
BV 0
BV 1.0
Date
4、计算各末端管路的流量比λ,找出有最小流量比的末端,如图λ1,,锁 定该阀
5
4
BV 1.1.1
BV 1.1.3
☆ 供水管或回水管安装均可, 差别在于安装在供水管时,手 动平衡阀的工作压力要大于回 水管安装的情况,但是末端设 备和电动调节阀的工作压力情 况刚好相反。
Date
选型和注意事项
选型: 按照Kv值选型,所选阀门的Kv值要大于 设计值。 最小开度大于全行程的20% 阀门最小压降大于3KPa 使用注意事项:
A、不能采用蝶阀、闸阀、截止阀、球阀等关 断类阀门代替手动调节阀。关断类的阀门曲 线为上抛型曲线,调节灵敏性很差;而手动 平衡阀的特性曲线接近直线特性,调节灵敏 度较高。
B、不应串联安装,即同一环路不应供回水管 同时安装手动平衡阀。 C、系统调试工作比较复杂,往往需要专业调 试公司进行调试。
Date
Date
动态流量平衡阀-AQ
口径:DN15-DN50,内螺纹连接。
Date
口径:DN50-DN800,对夹连接。
动态流量平衡阀
功能:该款动态流量平衡阀在压降31-600KPa之间保持流量恒定。
作用:保持通过该阀的流量恒定。
Date
动态流量平衡阀
Q k v p
原理:
当来流压力P1增大时,阀胆的套筒向下运动,压缩阀胆内的弹簧, 同时减少阀胆底部阀孔的过流面积,即减少阀胆的Kv值。这样虽然阀胆 两端的压差Δ P增大了,但是Kv值减小了,在弹簧的作用下两者的乘积 即流量Q基本上保持不变。
空调水系统水力平衡处理方法
空调水系统水力平衡处理方法自动恒压差阀+电动调节阀是目前用于解决空调水系统平衡一个非常好的方法,当系统的压力发生变化时,恒压差阀可以通过改变自身的通流面积使电动调节阀两端的压差保持不变,使调节阀的CV 值始终为一,从而保证电动调节阀一直在最理想的工况下运行,真正做到水量的变化只与温度有关而与压力无关,可以保证进入空调箱的水量在任一时刻都是您所需要的水量。
丛而使系统的性能更优越,维护更方便。
在系统的末端使用自动恒压差阀+电动调节阀后可以省去大量使用在分层控制中的平衡阀,所以可以使系统性能更优越,维护更方便。
自动恒压差阀+电动调节阀是变流量空调水系统水力平衡的重要保证,在系统中使用自动平衡比例积分调节阀能为您带来众多的利益。
1.由于不需要进行系统调试,所以省去许多麻烦,节约了大量的时间,缩短竣工日期;2.由于不用使用阀门组和用于分层控制的阀门,所以为您节约了较多的管材,保温材料及安装费用和时间;3.使水系统时时刻刻都处于平衡状态,所以无论安装分期施工或设备分期使用都不会影响水系统的平衡。
4.即使工程后期或投入运行后因改变某些用途而需要改变某些区域的水系统设计,也不会影响其他区域的水系统设计,更不会影响其他区域的水系统平衡。
5.由于整个系统处于动态平衡状态,所以制冷机组及水泵将以最节能状态运行,节省了大量的运行维护费用。
6.由于系统的流量平衡是自动进行的,使安装维护更加便利,并杜绝了人为操作失误破坏平衡的可能。
自动平衡比例积分调节阀与静态平衡阀的比较静态平衡阀实际上是一种可人为精确设定开度的截止阀,他通过人为调整局部阻力来解决空调水系统管路部分的水力平衡问题的。
在系统初调试时,系统所有的阀门都处于某一开度,调试人员依据原有的数学模型逐一对每个静态平衡阀进行开度的设定(设定好后阀门开度为一定值),但是对不同的水系统其阻力分布曲线绝对是不一样的,而且是无法测出的。
因此,静态平衡阀只能模糊的,定性的控制水流量。
暖通空调系统全面水力平衡解决方案
暖通空调系统全面水力平衡解决方案建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已达35%,且持增长态势。
大型公共建筑中空调系统耗能约占建筑总能耗的50~65%。
空调系统存在的典型问题:能耗高、舒适度低。
1)制冷机组、水泵、空调机组等设备工作效率较低;2)空调房间温度无法达到设定值、波动较大;3)水系统的噪音。
水力失调:静态水力失调:主要由于系统在设计、产品选型、施工等过程中的种种误差迭加产生的,设计需要的系统管道阻力特性与实际系统管道阻力特性不相符,所造成的实际流量与设计流量不一致的水力失调状态。
静态水力失调:天生的,所有系统都有,平衡调试后消失。
动态水力失调:在暖通空调水系统上安装了很多调控设备,应用了变流量技术,从而使系统的瞬时阻力特性与设计所需阻力特性不符,而造成了系统的瞬时失调状况。
后天的,所有系统都有,必须由动态阀门修正!水力平衡阀的分类:一、静态平衡阀—并联管路二、动态平衡阀1、动态流量平衡阀/定流量阀—冷冻机干管2、动态压差平衡阀/压差调节器—水平支管、垂直立管三、电动平衡阀—末端设备1、动态平衡电动二通阀—风机盘管2、动态平衡电动调节阀—新风机组、组合式空气处理机组水力平衡阀的作用:平均分配流量(按设计流量分配):静态平衡阀;按需分配流量(按实时负荷分配):动态平衡阀。
阀门流量计算公式:静态(水力)平衡阀:各主要并联管路的平衡方案(集水器、垂直立管、水平支管)水力失调的典型现象(存在的问题):部分区域过流从而导致部分区域欠流的冷热分配不均;为照顾不利环路而加大流量运行导致能源浪费;有利环路阀门、末端设备处存在水流噪音。
并联环路流量分配与压降的关系:平衡方案:各并联管路设置静态平衡阀。
平衡原理:通过调节自身开度改变阀门阻力,平衡各并联环路的阻力比值,使流量合理分配,达到实际流量与设计流量相同;消除水系统存在的部分区域过流从而导致部分区域欠流的冷热分配不均现象,有效避免了为照顾不利环路而加大流量运行的能源浪费现象,因此可节省冷/热量,同时还可以减少水泵运行费用。
暖通空调水系统的水力平衡调节
暖通空调水系统的水力平衡调节暖通空调水系统的平衡调节在集中供热和中央空调的水系统运行中,水力失调是常见的问题。
水力系统的失调有两方面的含义。
一方面是指虽然经过详细的水力计算并达到规定要求,但在实际运行后,各用户的流量与设计要求不符,这种水力失调是稳定的、根本性的,称之为稳态失调。
另一方面是指系统运行中,当一些用户的水流量改变时,会使其它用户的流量随之变化,这涉及到水力稳定性的概念。
对其它用户影响小,则水力失调程度小,水力稳定性好,称之为动态(稳定性)失调。
管网水力失调的原因是多方面的,归纳起来主要有两种情况。
一种是管网中流体流动的动力源提供的能量与设计要求不符,例如泵的型号、规格的变化及其性能参数的差异、动力电源的波动、流体自由液面差的变化等,导致管网中压头和流量偏离设计值。
另一种是管网的流动阻力特性发生变化,例如在管路安装中管材实际粗糙度的差别、焊接光滑程度的差别、存留于管道中泥沙、焊渣多少的差别、管路走向改变而使管长度的变化、弯头、三通等局部阻力部件的增减等,均会导致管网实际阻抗与设计值偏离。
尤其是一些在管网设置的阀门,改变其开度即可能改变管网的阻力特性。
水力失调对管网系统运行会产生不利影响。
管网系统往往是多个循环环路并联在一起的管路系统。
各并联环路之间的水力工况相互影响,必然会引起其他环路的流量发生变化。
如果某一管段的阀门开大或关小,必然导致管路流量的重新分配,即引起了水力工况的改变。
当某些环路因发生水力失调而流量过小,如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均,使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故;在制冷机水循环系统中,蒸发器管束因此可能发生冻管事故。
在供热空调系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变,即其水力失调必然会导致热力失调。
在水力失调发生的同时,管网中的压力分布也发生了变化。
在一些特殊情况下,局部管路和设备内的压力超过一定的限值,则可能使之破坏。
为了解决水力失调问题,可以采用静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀等阀门进行平衡调节。
空调水系统中的分级式水力平衡调试技术
各调 节阀件的设计流 量需通过各设备 设备容量 较大 ( 如组合 空调 器等 ), 或管路负担 的冷 ( 热) 负荷进行计算 。
且不具备 开启制冷 ( 热 ) 机 条件 时。
依据制冷 ( 热) 量 比值等 于设计流量 比 本工程采 用基准流量 比值 法 ,调试步 5 . 4 系统 总 水 量 调 试 值这一原理计算设计流量。
4 . 3 设置各类阀件初始状态
骤如下 :
当 完成 各 级 水 力 平衡 调 试 后 ,
( 1】 测试各末端设备管路实际流 通 过 调 节 系 统 总 阀至 设 计 总 流 量 。 此 时各主 干管 、支干管 、各 末端 设备等
的加减计算获取。当设计图纸对各管路
节 阀门 ,使各管路流 量比值等于基准
基 准 流 量 比值 法 适 用 于 同一 分 流量 比值 ,实现水力平衡。 支管路末端设备数量相 对较少 ,单 台
的设计流量未有清晰的标注或说明时,
( 3)当完成各 主干 管 间的水 力
平衡调试后 ,即完成 了整个水系统 的 三级水力平衡调试。
态水力平衡。
级 系统 。分 支管路构成二级 系统 ,
进行统 一分级 ,按 照末端 、支管 、支 主干管路构成 三级系统 。对于较为复 干管 、主干管 、总管流量 的顺 序逐级 杂的管路按 上述原则和方 法还 可划分
2 工程概况
某 工程 总建 筑 面 积 1 8 . 2 万m ,
—圄 ■ l
别进行 系统分级 。 4 . 2 设计流量计算 则可 判定各末端 设备制冷 ( 热 )达到
( 1) 测试各主干管实际流量 ,计
设计效 果 ,即水力达到 平衡状态 ;如 算实测流量与设计流量比值。
中央空调水力平衡分配器工作原理
中央空调水力平衡分配器是一种用于调节和平衡中央空调系统中不同分区间冷热水流量的设备。
它能够有效地提高中央空调系统的运行效率,并且能够保证不同区域的舒适度。
下面,我们将详细介绍中央空调水力平衡分配器的工作原理。
一、水力平衡的概念1. 水力平衡的定义水力平衡是指在给定的管网系统中,通过调节流体的流量、压力和速度等参数,使得管网中各个分支的流量和压力达到一定的平衡状态。
在中央空调系统中,不同区域的冷热负荷是不同的,因此需要通过水力平衡来保证冷热水在各个分支管道中的流量和压力达到平衡。
2. 水力平衡的重要性水力平衡是中央空调系统中至关重要的一环,它能够有效地提高系统的热效率,减少能源消耗,并且能够保证系统稳定运行,延长设备使用寿命,提高设备的舒适度和环境适应性。
二、中央空调水力平衡分配器的工作原理1. 结构组成中央空调水力平衡分配器通常由主体壳体、流量计、流量调节阀、阀门、调节手柄等部件组成。
主体壳体上安装有多个分支出口,每个分支出口连接着对应的区域冷热水供应管道。
2. 工作原理(1)进水分配中央空调系统的冷热水由主体壳体的进水口进入水力平衡分配器,流经流量计进行计量,并且经过流量调节阀进行调节,然后进入分支供应管道,根据不同区域的冷热负荷需求分配到各个分支管道中。
(2)流量调节在分支供应管道上的流量调节阀能够根据实际需要对流量进行调节,进而保证各个分支管道中的冷热水流量达到平衡状态,不因区域冷热负荷变化而产生过热或者过冷现象。
(3)压力平衡水力平衡分配器在分流冷热水的还能够通过阀门进行压力平衡,确保各分支管道中的冷热水压力均衡,不会因管道长度和材质的差异而导致部分区域的供水压力过大或者过小。
(4)平衡调整水力平衡分配器上的调节手柄可以根据实际需要对各个分支管道的流量进行微调,能够动态地根据实际情况对系统进行平衡调整,确保系统运行效率和能源利用率最优化。
三、中央空调水力平衡分配器的优势1. 提高运行效率水力平衡分配器能够有效地平衡不同区域的冷热水流量和压力,提高冷热水的利用率,减少能源浪费,提高系统的运行效率。
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方法二、直接在空气处理机组支路上安装电动调节动态流量平衡阀。
由于它的流量只是开度的单值函数,只需根据负荷需求调节阀门的开度便可达
到所需流量,一经开度设定,即使其他支路发生变化,其流量维持不变。每个电动
调节动态流量平衡阀产品其流量—开度特性曲线在出厂前已精确确定,流量只和自
身有关,而不受末端设备和其他管路的影响,所以很容易做到流量的精确控制。而
其影响,进而系统实现动态水力平衡。这种方法和上一种方法可达到相同的效
果,而且由于设定压差可以根据外部环境加以改变,实现变压差控制,进一步
降低了制冷主机的能耗。
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三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡:
(3)水泵变频控制方式:
水泵变频控制方式是通过压差变送器采集分集水器之间的压差,与系统设
空调系统水力平衡分析与调节
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前言
随着时代的进步和科技的发展,在经济社会日益繁荣的今天,人 们对生活的舒适程度要求不断提高。中央空调在我国许多大型商场等 建筑中已经成为了标准化的配置。中央空调系统要保持其稳定高效工 作,一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。在能源情况并不乐 观的今天,保证暖通空调系统使用的节能是暖通专业关注的重要问题。 其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
平衡:克服凋节过程中出现的水力失调,两者必须有机地结合起来。
对系统判断的标准有以下几点: 一、流量控制精度;
二、灵敏度;
三、稳定性,
四、能够有效地降低能耗。
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三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡:
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三、变流量系统水力平衡策略
制冷系统水力平衡原理
制冷系统水力平衡原理
《制冷系统水力平衡原理那些事儿》
嘿,大家知道不,制冷系统里有个特别重要的玩意儿,叫水力平衡原理。
这玩意儿啊,就像是一个神奇的魔法,让制冷系统能够稳稳当当、顺顺利利地工作。
我就给大家讲一件我遇到的事儿吧。
有一次啊,我去参观一个大冷库,那里面可凉快了,就像冬天的北极一样。
我就好奇啊,这么大的冷库,是怎么做到每个角落都那么冷的呢?然后就有个技术师傅给我讲解,说这就全靠制冷系统的水力平衡原理啦。
他说啊,就好比一条大河,水要均匀地流到各个支流去,如果有的支流水流太多,有的又太少,那可就乱套了。
制冷系统也是一样啊,制冷剂要像水流一样,均匀地分配到各个管道和设备里去。
师傅还带着我看了那些管道啊、阀门啊什么的,给我解释怎么通过调节这些东西来实现水力平衡。
我看着那些复杂的玩意儿,脑袋都有点晕乎了,心想这也太神奇了吧。
师傅笑着说,可别小瞧了这个原理,要是没弄好,那制冷效果可就大打折扣啦,说不定有的地方冷得要命,有的地方还热着呢。
我这才恍然大悟,原来制冷系统里还有这么多门道啊。
从那以后,我每次看到空调啊、冰箱啊这些制冷设备,就会想起那个大冷库,想起那个神奇的水力平衡原理。
真的是太有意思啦!这不就是生活中的小奥秘嘛,哈哈。
所以啊,大家以后享受凉爽的时候,也别忘了这背后还有水力平衡原理在默默地工作呢!
哎呀,讲了这么多,其实就是想让大家知道,制冷系统水力平衡原理真的很重要,也很有趣呢!就像我们生活中的很多小细节一样,看似不起眼,却有着大作用呀!。
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三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡:
(2)电动调节阀控制方式:
利用压差变送器采集分集水器之间的压差,然后输出4-20mA的标准电流 信号到控制器。与控制器上设定压差相比较后,再输出控制信号到电动调节阀, 改变其开度。通过调节电动调节阀改变旁通水量,从而保证分集水器之间的压 差△P恒定。这时,如果分集水器上某一分支回路流量变化,其它回路不再受 其影响,进而系统实现动态水力平衡。这种方法和上一种方法可达到相同的效 果,而且由于设定压差可以根据外部环境加以改变,实现变压差控制,进一步 降低了制冷主机的能耗。
空调系统水力平衡分析与调节
前言
随着时代的进步和科技的发展,在经济社会日益繁荣的今天,人 们对生活的舒适程度要求不断提高。中央空调在我国许多大型商场等 建筑中已经成为了标准化的配置。中央空调系统要保持其稳定高效工 作,一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。在能源情况并不乐 观的今天,保证暖通空调系统使用的节能是暖通专业关注的重要问题。
二、水力平衡的调试
静态平衡阀: 动态流量平衡阀: 动态压差平衡阀:
三、变流量系统水力平衡策略
变流量系统:
两个主要任务:调节和平衡。 目的 调节:使得各分支环路的流量实时地变化,力求准确地与冷热负荷的要求匹 配,达到良好的空调及供暖效果; 平衡:克服凋节过程中出现的水力失调,两者必须有机地结合起来。 对系统判断的标准有以下几点: 一、流量控制精度; 二、灵敏度; 三、稳定性, 四、能够有效地降低能耗。
三、变流量系统水力平衡策略
空气处理机组支路的调节与平衡:
三、变流量系统水力平衡策略
空气处理机组支路的调节与平衡:
方法一、采用压差控制阀+电动调节阀。 在空气处理机组分支环路回水端安装压差控制阀,保持图中A、B两点问的压差 不变,使电动调节阀的流量只受末端负荷变化的影响。通过改变电动调节阀的开度 来调节流量,使之满足负荷变化的要求,如果电动调节阀开度不变,流经此支路上 空气处理机组的流量也基本保持不变。 方法二、直接在空气处理机组支路上安装电动调节动态流量平衡阀。 由于它的流量只是开度的单值函数,只需根据负荷需求调节阀门的开度便可达 到所需流量,一经开度设定,即使其他支路发生变化,其流量维持不变。每个电动 调节动态流量平衡阀产品其流量—开度特性曲线在出厂前已精确确定,流量只和自 身有关,而不受末端设备和其他管路的影响,所以很容易做到流量的精确控制。而 对于第一种方案,尽管压差保持恒定时其流量也只和调节阀的开度有关,但流量一 开度的关系具有不确定性,因为即使同样的调节阀,和不同的末端设备和管道组成 的支路具有不同的阻力特性,其流量不仅和阀门的开度有关,还和阀门的阀权度有 关,因而其流量控制精度要低于采用电动调节动态流量平衡阀的方案。
静态水力失调
定义:
由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比与 设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各管路的实际流量与 设计要求流量产生偏差,造成部分管路流量偏大,部分管路流量过小, 引起系统的水力失调,称为静态水力失调。
特点:
静态水力失调是管道系统本身所固有的。
一、水力失调
三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡:
(3)水泵变频控制方式:
水泵变频控制方式是通过压差变送器采集分集水器之间的压差,与系统设 定的压差比较,然后输出4-20mA标准电流信号道控制器。控制器则将控制信 号输送到变频器,通过变频器输出已调频的电压信号到水泵,控制水泵转速改 变水流量,从而保证分集水器压差与设定压差保持一致,使系统达到动态水力 平衡。和前两种方式相比,省去了集分水器之间的旁通管路,通过改变水泵频 率来调节流量,使得水泵的能耗大大降低。
动态水力失调
定义:
动态水力失调是指在中央空调系统运行过程中,由于终端空调设备 数量多,当终端空调设备开关或阀门开度变化时,管路流量、压力产生 波动和变化,引起其他管路空调设备流量、压差波动,偏离设计要求而 产生的水力失调。
特点:
动态水力失调是在系统运行过程中产生的,不是系统本身所固有的。
二、水力平衡的调试
管路水力特性分析:
复杂的空调水系统可以最终简化为等效的串、并联组合的系统。 其中A、B、C 平衡阀所在支路构成三个并 联水系统,然后与D平衡阀所在管路串联,组成 一个串、并联组合系统。 对于三个并联支路,其两端压差可看成近似 相等。 Q=KV△P QA:QB:QC=KVA:KVB:KVC。 串、并联水系统示意图 在串联系统中,QD=QA+QB+QC。
其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
CONTENTS
01
水力失调
02
水力平衡的调试
变流量系统水力平衡策略 结语
03 在空调水系统中,各空调设备的实际流量与设计流量
不一致性称为该设备的水力失调。
水力失衡程度: 分类:
λ =q实际/Q设计
静态水力失调和动态水力失调
一、水力失调
THANKS
谢 谢 聆 听
四、结语
在空调系统中,除了关注空调主机等产品 以及控制系统的节能,人们对水力平衡带来 的节能也日益重视。对于复杂的空调水系统, 主机和控制系统只有在水力平衡条件下运行 才能实现高效节能。水力平衡阀是解决水力 失调问题的有效方法,可以使水系统接近或 达到水力平衡,为空调系统实现高效节能以 及安全可靠的运行奠定了基础。
三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡:
三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡:
方法一、采用压差控制阀+电动两通阀。 在风机盘管分支环路回水端安装压差控制阀,保持图中A、B两点间的压差不 变,当其中一个风机盘管二通阀关断时,其他风机盘管支路两端的压差基本保持 不变,如果二通阀开度不变,流经此支路上风机盘管的流量也基本保持不变。 方法二、每个风机盘管支路上安装电动二通动态流量平衡阀。 电动二通动态流量平衡阀实际上是将电动二通阀和固定流量动态流量平衡阀做 成一体的平衡阀,当其开启时,在工作压差范围内,流量保持一定值而不受其他支 路开关的影响。
三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡:
(1) 压差控制阀控制方式:
压差控制阀控制方式是在分集水器旁通管上设压差控制阀,以此来控制系 统中分集水器之间的压差。当系统中某一支环路流量变化时,由于压差控制阀 的调节作用,使分集水器之间的压差△P保持不变,其余支环路的流量并不随 之发生变化,从而使系统实现动态水力平衡。在这种情况下,水泵的工作点维 持不变,扬程和流量均保持恒定,多余的流量通过压差控制阀旁路流回集水器。 系统在部分负荷工况下运行时,流向末端装置的总流量变小,因水泵流量不变, 旁通的水流量增多,由于这部分冷冻水没有经过换热,使得主机的回水温度降 低,主机部分负荷运行,降低能耗。