水力平衡介绍

BP11-2FCU-03
BP11-2FCU-05
BP11-2FCU-07
BP11-2FCU-09
动态压差平衡阀 ASV-P/PV DN15~100
ASV-P DN 15-40 mm ∆p = 10 kPa
48
ASV-PV
DN 15-40 mm ∆p = 5-25 kPa ∆p = 20-40 kPa ∆p = 35-75 kPa (仅DN32 40)
25%的流量减少意味着水泵的能耗解约
Flow limitation
5%
25%
40%冷水机组
风机
水泵
其他
Chiller Fans Pumps Other
30%
CLASSIC VALVE 传统电动二通阀
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
电压或 电流控 制切换
注意: -跳线在左为出厂设定 -当DIP开关在7的MDF时，α值 可以被改变（初始α为1）
安装
AMV 435 (082H0162/163)，弱电电压信号及3点控制. AMV 435 230V (082H0163)230V信号电压.
2 years
payback time
Case studies prove that investing in Danfoss PIBCV’s pays itself back in less than 3 years.
12
同程系统的设计
由于 额外 的管 道安 装造 成资 金， 资源 的浪 费。
13
水力平衡
没有做水力平衡的系统可能产生的问题: • 制冷,制热量不足 • 更长的启动时间 • 控制性差 • 噪音 • 能源浪费
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Danfoss Commercial Comfort Controls
15
6000
额定温差 AB-QM 传统电动二通阀
∆Tcw = 5K 平均 ∆Tcw ≈ 4.5K 平均 ∆Tcw ≈ 3.5K
传统电动二通阀导致的小温差综合症
较低的COP/EER 缩短冷水机组的使用寿命
减少小温差综合症
5%
25%
40%冷水机组
风机
水泵
其他
Chiller Fans Pumps Other
8000
供水
同程系统
同程系统水力平衡的前提条件：
首先
各末端的水流阻力应相等 或接近；
其次
各末端相对于系统管路的位置基
本相同，也就是要求连接末端与
回水
主管道的支管的水阻力较为接近
11
同程系统
同程式系统解决系统平衡
但是…… 而且……
同程 管道
不平衡
只有在所有单元水阻力相等的 情况下同程系统可达到平衡
当各单元水阻力各不相同时
• Q = Kv x √∆P • 恒定的压差意味着:
– 恒定的流量 – 100%的阀权度
The AB-QM consists out of two parts:
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Danfoss Commercial Comfort Controls
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A control valve…
10/10/2020
• 数据采集周期为5分钟 • 数据经转换后存储于水利分析
仪的SD卡中
S1 … S8 S9 … S16
ABQM节能潜力分析
测试方法—温度探头放置
传统电动二通阀—一期数据
Air S2
S1
from
room
S6
S5
AB-QM– 二期数据
S2 Air from Room
S6
温度探头
S6 S5 S1 S2
测试温度
• 比例显示设置 • 如果需要高精度:
1圈为最大流量的10%
日常使用
在变流量系统中的压差的变化
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日常使用
房间温度及管路压力的波动都需 要由执行器动作来补偿
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Danfoss Commercial Comfort Controls
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AB-QM是如何改善系统的运行状况
• AB-QM中设有补偿压力波动的压 差控制器，所以 – 不会发生房间温度的波动 – 执行器不需要因为压力变化 经常做出补偿
产品线
AB-QM & TWA-Z
AB-QM & ABNM
LOG/LIN
AB-QM & AME/V
110/120 NL
AB-QM & AME 15QM （AME 435QM）

变流量系统-PIBCV方案
方案: PIBCV-ABQM 动态压差平衡型电动调节阀
能效： 泵功耗低， 系统改造时不需重新调试
冷机效率高 房间温度较精确
实际运行： 在满负荷时的平衡 – 非常好， 部分负荷时的平衡 – 非常好 在部分负荷时，泵功耗为实际所需 并可协助优化泵的控制 安装调试： 单级安装；调试非常简单
0
1.0
L
28
在变流量系统中
当一些末端被关闭时，水力平 衡即被打破。 目前的系统多数为变流量系统， 末端经常需要被开开关关，所 以。。。
机械式压差控制器
典型的应用
44
典型的应用
45
风机盘管系统
BP11-2FCU-02
BP11-2FCU-04
BP11-2FCU-06
BP11-2FCU-08
BP11-2FCU-10
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...and a differential pressure controller
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Danfoss Commercial Comfort Controls
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设定AB-QM (DN10-DN32)
• 可以在任何时间设定AB-QM，哪怕 此时系统中没有水
解决方法
静态平衡阀
未 使
用
平
衡
阀
时
的
系
统
调整静态平衡阀开度后
各个末端的流量都能够满足设计 要求，舒适性也能够得到保证， 回路的总流量也下降了，系统能 耗减少
静态平衡阀的基本功能
• 通过调试仪器设定流量,使其等于设计流量 • 查找水系统问题 • 系统优化-最低的水泵扬程设定
法兰连接静态平衡阀
压差测量
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什么是AB-QM?
AB-QM是一个带平衡功能的压差无关型电 动调节阀(PIBCV) – 调节阀 – 自动平衡功能
AB-QM是如何工作的?
• 上半部分是调节阀
AB-QM是如何工作的?
• 下半部分是保持压差恒定的压差控 制单元
AB-QM是如何工作的?
• 压差控制器可以使水流保持一个 恒定的压差通过调节阀
PIBCV AB-QM
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
2000
动态压差平衡型电 动调节阀
Mcw… AVERAGE
1,124.23
4000 Qcool [W]
6000
8000
在相同的负荷下：
AB-QM 传统电动二通阀
1124,23kg/h 1513,75kg/h
Mcw… AVERAGE 1,513.75
2000
4000 Qcool [W]
6000
8000
ABQM节能潜力分析
节能计算
COMPLETE ANUAL SAVINGS WITH AB-QM
冷机侧节能 水泵侧节能
回水温度 供水温度 送风温度 进风（回风）温度
S1 S5
Room
ABQM节能潜力分析
测试方法—传统电动二通阀温度采样
Tcw,suppl, Tcw,ret[°C] ΔTcw [K]
35 30 25 20 15 10
5 0 3000
4000
5000
6000
Qcool [W]
7000
S5 Tcw,supp [°C] S6 Tcw,ret [°C] ΔTcw [K] Troom [°C]
90
电梯 照明 电脑
其它
冷水机
风机
冷却塔
水泵
电梯 照明 电脑
其它
冷水机
风机
冷却塔
水泵
~ 75% HVAC 能耗
冷水机 水泵
冷却塔
~ 57% 水系统
能耗
能耗
• 建筑50 – 60% 的能耗来自于HVAC的水系统
• 如能减少10-20%的HVAC水系统的能耗是很 可观的
• 如何做到?方案?
全新的系统设计
ASV-PV
DN 50 mm ∆p = 5-25 kPa ∆p = 20-40 kPa ∆p = 35-75 kPa ∆p = 60-100 kPa
ASV-PV
DN 65,80,100 mm ∆p = 20-40 kPa ∆p = 35-75 kPa ∆p = 60-100 kPa
ASV-PV 应用
Hydronic Balancing & Control
10.10.2020
Hydronic Balancing and Control
1
生活中的常见现象
沿程阻力
干扰 相互作用
当关闭2个出水口会发生什么?
当关闭3个出水口会发生什么?
当系统没有做任何形式的平衡时
末端过流并不能解决问题
热输出
变流量系统的动态平衡
o 系统的压力波动不影响控制 o 没有“过流”现象 o 最大程度的保证系统的供回水温差 o 变频水泵- 可使用等比例的压差控制 o 节能
coil
ABQM节能潜力分析
测试方法—仪器
• 使用丹佛斯水利分析仪，其核 心部件为CCR2或CCR3控制器， 用于数据记录.
• 每个水利分析仪使用4个温度探 头
计算
要计算所需水泵的扬程 • 确定最不利侧回路 • 计算没有AB-QM时的水泵扬程 • 查询AB-QM的启动压力
(16-30 kPa) • 添加这个启动压力到水泵扬程中
跳线及DIP开关设定
正反转
电压范围 (V or mAx2)
速度 7.5 s/mm or 15 s/mm
等百分比 (α= 0.2) or修正值 (初始 α= 1)
• 阀门上标注着最大流量 • 计算公式：
设计流量/阀门最大流量*100% • 例如: 270/450*100% = 60% • 设定AB-QM到60%的刻度位置上
低压
水流方向
高压
水流方向
设定AB-QM(DN40-DN250)
• 对于较大尺寸AB-QM设定的步骤是 一样的: – 计算公式 – 设定阀门
••1•30
••1•20
••1•10
••1•00 ••90
过流
••80
••70
••60 ••50
••40
••30 ••20
••10
•0
••50
••1•00
••1•50
••2•00
••2•50
流量 ••3•00
最大设计流量
• 过流侧的末端虽然得到了150%的流量， 但只能多带来10%的热输出
空调机 空调机 空调机
Hi-Lo = ΔP
Hi
Lo
手轮开度指示
Presetting is 4.5
手轮KV值设定
举例:
设定为 4.5圈
= 40 Kv
阀门的流量特性
理想流量特性： 保持阀门两端压差不变时阀门所表现出的特性
工作流量特性： 实际工作条件下阀门的特性
g
1.0 4
理想阀门特性：
1
2 3
1. 直线特性 2. 等百分比特性 3. 抛物线特性 4. 快开流量特性
8000
ΔTcw [K] ΔTcw [K]
ABQM节能潜力分析
数据分析方法—小温差综合症
10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0
PIBCV AB-QM
ΔTcw… AVERAGE
动态压差平衡型电 动调节阀
4.50
2000
4000 Qcool [W]
初投资及运行费用： 安装费用低；运行费用低
10.10.2020
变流量系统
变流量系统 控制阀： 风机盘管采用普通电动两通阀； 空调箱采用PIBCV （平衡加控制） 平衡阀： 风机盘管采用动态压差平衡阀； 空调箱采用PIBCV（平衡+控制） 结论： 从技术角度而言正确，造价适中，调试方便， 高效! 推荐！
8000
ABQM节能潜力分析
测试方法—ABQM温度采样
Tcw,suppl, Tcw,ret[°C] ΔTcw [K]
35 30 25 20 15 10
5 0 3000
4000
5000
6000
Qcool [W]
7000
S5 Tcw,supp [°C] S6 Tcw,ret [°C] ΔTcw [K] Troom [°C]
30%
CLASSIC VALVE 传统电动二通阀
10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0
ΔTcw… AVERAGE
2000
4000 Qcool [W]
3.54 6000
8000
ABQM节能潜力分析
数据分析方法— 流量限制
Mcw [kg/h] Mcw [kg/h]
AB-QM & AME 55QM
AB-QM的口径尺寸从 DN10 to DN250 流量范围从 30 l/h to 248.000 l/h 通用的执行机构及接口以适应所有的安装及控制策略 On/OFF、浮点控制的调节型执行器
AB-QM & AME 85QM
选