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Technical articlesDUPLOMATIC迪普馬動態(tài)平衡閥的應用
隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市的建筑建設規(guī)模越來越大,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。尤其是建設在黃金地帶的商業(yè)建筑,如何能提高有效的商用面積率:保證空調系統(tǒng)的使用和運行并不由此而增加能耗,是暖通專業(yè)及建筑開發(fā)商共同關注的問題。
一、暖通空調設計中水力系統(tǒng)的現(xiàn)狀
無論是空調或采暖工程中,由于條件的制約及不可能*采用同程系統(tǒng)。而異程系統(tǒng)在實際的設計中,為了保證系統(tǒng)不利環(huán)路末端的資用壓頭,所有其他空調采暖 設備末端的資用壓頭往往大于設計工況的需要值,特別是在規(guī)模大建筑功能復雜的工程中,異程管線長,末端設備的阻力差異大及空調末端啟停差異大的系統(tǒng),在靠 近冷熱源位置的資用壓頭余量過大,往往出現(xiàn)流量分配偏離設計狀態(tài),導致其系統(tǒng)水力失調。流量的偏差會產(chǎn)生冷熱源近端的空調太涼或采暖不熱的現(xiàn)象。不但不能 保證使用的功能,還造成了能源上的浪費。
二、解決水利失調的辦法
1、加節(jié)流孔板
在熱力入口或空調靠近冷源環(huán)路的部分管段上增加節(jié)流孔板。采用這種辦法解決水力失調的前提是:水系統(tǒng)阻力計算準確、熱力或空調末端流量不能發(fā)生變化。因此在末端流量變化時仍會造成水力失調及能源上的浪費。
2、安裝手動調節(jié)閥
對大型空調系統(tǒng)而言,采用手動調節(jié)閥調節(jié)過程復雜,手動調節(jié)前端閥門,后端流量會受影響。后端調整流量,前端流量又會變化。因此調節(jié)費時費力;對于復雜系統(tǒng),要求調節(jié)閥門的工程師經(jīng)驗豐富。并且一旦系統(tǒng)壓力或負荷發(fā)生變化仍需要重新調整水力系統(tǒng)。
3、安裝動態(tài)流量平衡閥
熱力入口或空調設備末端的設計流量確定后,根據(jù)流量及閥門處的壓力變化范圍選定動態(tài)平衡閥,安上設置好的閥門既可使用。只要閥門處的壓差變化在閥門的設計壓力范圍內(nèi),無需任何人為的調節(jié)。
三、動態(tài)平衡閥的特點
1、動態(tài)平衡閥的工作原理:
通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應閥門前后的變化,從而達到控制流量的目的。動態(tài)平衡閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,對于不可壓縮的流體其簡化流量的方程為:
Q=KA(△P)
式中:Q——通過平衡閥的流量;
K——閥門開度的流量系數(shù);
A——閥芯的過流面積
△P——閥門進出口壓差
由于在閥門的開度不變的前提下,K值的變化可忽略,因此閥門的流量要保持恒定應控制A(△P)不變。而平衡閥由可變過流面積的閥膽和高精度(±5%)的彈簧及支撐裝置構成。彈簧受壓差的作用自動控制閥膽上過流面積的大小,從而使通過閥門的流量恒定。
2、閥門的工作過程:
當平衡閥前后壓差小于小啟動壓差是彈簧未被壓縮,流通面積大。當閥門前后壓差在工作范圍時閥膽壓縮彈簧,進入工作狀態(tài),水流通過閥膽兩邊的圓孔和幾何 型的通道流過;由于閥膽在運動,兩邊幾何流型的通道也因此變化—閥體的流通面積不斷變化,在這一壓差范圍內(nèi)水流流量基本保持恒定。
當平衡閥前后壓差超越工 作范圍是,閥膽*壓縮彈簧,水流只從閥膽兩邊的圓孔流過,此時閥膽變成了固定的調節(jié)器,流量與壓差成正比,隨壓差的增大而增大。
動態(tài)平衡閥具有在一定的壓力范圍內(nèi)限制空調末端設備的大流量、自動恒定流量的特點,在大工型、復雜、空調采暖負荷不恒定的工程中,簡化了系統(tǒng)調試過成, 并縮短了調試時間。特別是在異程水系統(tǒng)中使用平衡閥,可以容易實現(xiàn)水力工況平衡、滿足設計環(huán)境溫度的要求,并且在空調系統(tǒng)的運行中末端設備可以不受其他末 端的啟停干擾。
四、動態(tài)平衡閥在實際工程中的應用
1、區(qū)域供暖
熱力入口處采用動態(tài)平衡閥,保證系統(tǒng)所需流量。室內(nèi)采暖系統(tǒng),溫控閥保證每個散熱器通過所需流量,動態(tài)平衡閥保證各立管流量恒定,解決水平失調。
2、空調系統(tǒng)
大型集中空調系統(tǒng)中,在空調設備(空氣處理機及風機盤管)末端設置平衡閥,通過三通(或兩通)電動閥保證設備所需流量,平衡閥實現(xiàn)水力工況調節(jié)。在冷熱源,冷卻塔、水泵等處當設計管線受*。用平衡閥來避免負荷偏載,保證設備的正常運行。
五、空調系統(tǒng)設計動態(tài)平衡閥反感因該注意的問題
1、動態(tài)平衡閥只起水力平衡的作用,不能用于負荷調節(jié)
由于對動態(tài)平衡閥的誤解,容易認為平衡閥也能平衡空調或采暖負荷,用平衡閥取代電動三通閥或兩通閥。但隨著維護結構負荷或室內(nèi)負荷(人員、設備、照明等) 的動態(tài)變化,要求空調設備提供的水量也動態(tài)變化,才能如人所愿——既能保證室內(nèi)溫度的要求、又起到了節(jié)省的作用。
在大型空調系統(tǒng)中,空調設備設置了平衡閥后;各個設備的啟停不會干擾影響其他設備的水流量,平衡閥起到了水力平衡的作用;而電動三通或兩通閥節(jié)流,能夠調節(jié)環(huán)境負荷所需數(shù)量。
目前,帶電動自控制功能的動態(tài)平衡閥已經(jīng)面市,按負荷需求動態(tài)平衡空調系統(tǒng)實行節(jié)能就更容易實現(xiàn)了。因此采用帶電動自控功能的動態(tài)平衡閥,可以將水力平衡與負荷調節(jié)合二為一,并直接用電腦控制設定流量,還簡化了安裝及便于安裝在狹小的空間內(nèi)。
2、動態(tài)平衡閥不應該多極設置
在空調設置中,手動調節(jié)閥是多極設計的。而按照這一方法多極設置動態(tài)平衡閥設計概念是不對的。其理由是:如果下級的一個或多個設備關閉電動閥,而上級平衡 閥扔保持流量不變,則會造成下級未關閉的設備流量增加,不但加大了水流噪聲,還會影響使用功能,并且也增加了不必要的經(jīng)濟投資。
3、空調設計中應根據(jù)冬夏供回水溫差水量合理設置動態(tài)平衡閥
在四管制空調系統(tǒng)中用兩個平衡閥是可以滿足冬季及夏季不同的水量要求的,當冬、夏季節(jié)空調供熱、冷水溫差不同時,水流量差異很大,因此在兩管制水系統(tǒng)中則應根據(jù)冬、夏季不同流量的要求設置平衡閥:
方法一,設置可變流量型動態(tài)平衡閥,冬夏換季時轉換閥門。
方法二,設置兩個平衡閥,閥1按冬季流量選擇閥門,閥2按夏、冬季大水量之差選擇閥門,冬季閥1,夏季開兩個閥,用兩個閥門實現(xiàn)空調設備的四管制功能。
方法三,采用帶自控裝置的動態(tài)平衡閥通過電腦設置流量。否則,由于冬季夏季空調水流量不同,而簡單在空調末端上設置固定流量的動態(tài)平衡閥是不可能滿足兩個 季節(jié)的水量平衡的
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DUPLOMATIC迪普馬平衡閥技術選型
迪普瑪動態(tài)流量平衡閥亦稱:限流閥、定流量閥、自動平衡閥等,它是跟據(jù)系統(tǒng)工況(壓差)變動而自動變化阻力系數(shù),在一定的壓差范圍內(nèi),可以有效地控制通過的流量保持一個常值,即當閥門前后的壓差增大時,通過閥門的自動關小的動作能夠保持流量不增大,反之,當壓差減小時,閥門自動開大,流量仍照保持恒定,但是,當壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時,它畢竟不能提供額外的壓力,此時閥門打到全開或全關位置流量仍然比設定流量低或高不能控制。通常動態(tài)流量平衡閥應用于定流量系統(tǒng)或應用于一次側定頻的主機出口處。 動態(tài)壓差平衡閥,亦稱自力式壓差控制閥、差壓控制器、穩(wěn)壓變量同步器、壓差平衡閥等,它是用壓差作用來調節(jié)閥門的開度,利用閥芯的壓降變化來彌補管路阻力的變化,從而使在工況變化時能保持壓差基本不變,它的原理是在一定的流量范圍內(nèi),可以有效地控制被控系統(tǒng)的壓差恒定,即當系統(tǒng)的壓差增大時,通過閥門的自動關小動作,它能保證被控系統(tǒng)壓差增大反之,當壓差減小時,閥門自動開大,壓差仍保持恒定。 自力自身壓差控制閥,在控制范圍內(nèi)自動閥塞為關閉狀態(tài),閥門兩端壓差超過預設定值,閥塞自動打開并在感壓膜作用下自動調節(jié)開度,保持閥門兩端壓差相對恒定。動態(tài)壓差平衡閥通常與靜態(tài)平衡閥配套使用,由于動態(tài)壓差平衡閥不可直接測得管路中流量,需靜態(tài)平衡閥配合才能調試。
迪普瑪平衡閥是一種具有數(shù)字鎖定特殊功能的調節(jié)型閥門,采用直流型閥體結構,具有更好的等百分比流量特性,能夠合理地分配流量,有效地解決供熱(空調)系統(tǒng)中存在的室溫冷熱不均問題。同時能準確地調節(jié)壓降和流量,用以改善管網(wǎng)系統(tǒng)中液體流動狀態(tài),達到管網(wǎng)液體平衡和節(jié)約能源的目的。閥門設有開啟度指示、開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥,只要在各支路及用戶入口裝上適當規(guī)格的平衡閥,并用智能儀表進行一次性調試后鎖定,將系統(tǒng)的總水量控制在合理的范圍內(nèi)、從而克服了“大流量,小溫差”的不合理現(xiàn)象。平衡閥既可安裝在供水管上,也可以安裝在回水管上,一般要安裝在回水管上,尤其對于高溫環(huán)路,為方便調試,更要裝在回水管上,安裝了平衡閥的供(回)水管不必再設截止閥。在管道系統(tǒng)中安裝平衡閥,通過對其的調節(jié)來改變系統(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值,達到與設計要求一致。系統(tǒng)調試合格后,不存在靜態(tài)水力失衡問題。調試合格的系統(tǒng)如處于部分負荷運行狀態(tài),在總流量減少時由平衡閥所調節(jié)的各分支管道會自動同比減少流量,但各分支管道所設定的流量比值不變。
迪普瑪平衡閥是一種特殊功能的閥門,閥門本身無特殊之處,只在于使用功能和場所有區(qū)別。 在某些行業(yè)中,由于介質(各類可流動的物質)在管道或容器的各個部分存在較大的壓力差或流量差,為減小或平衡該差值,在相應的管道或容器之間安設閥門,用以調節(jié)兩側壓力的相對平衡,或通過分流的方法達到流量的平衡,該閥門就叫平衡閥。平衡閥是在水力工況下,起到動態(tài)、靜態(tài)平衡調節(jié)的閥門。平衡閥可分為三種類型:靜態(tài)平衡閥、動態(tài)平衡閥及壓差無關型平衡閥。靜態(tài)平衡 閥亦稱平衡閥、手動平衡閥、數(shù)字鎖定平衡閥、雙位調節(jié)閥等,它是通過改變閥芯與閥座的間隙(開度),調整閥門的Kv(閥門流通能力)來改變流經(jīng)閥門的流動阻力以達到調節(jié)流量的目的,其作用對象是系統(tǒng)的阻力,消除系統(tǒng)中阻力不平衡的現(xiàn)象,從而能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配,各支路同時按比例增減。靜態(tài)平衡閥在系統(tǒng)中應用場合可以在:總管、立管、水平支管以及末端等使用,效果等同于同程管。
迪普瑪“T”型閥通常用于建立回路阻力(背壓)以防止不可控制的運動,特別是延時載荷。該閥為常閉,僅在壓力達到設定壓力值時打開,因此負荷的減小處于可控狀態(tài),其減小速度取決于泵的流量。“X”型平衡閥通常用于平衡負載。先導壓力可從回路中的任何點獲取。在先導壓力達到設定值之前,該閥處于關閉狀態(tài)。在不影響正確操作的情況下,ZC2型閥可安裝在任何位置上。閥可通過螺釘或者螺栓安裝在平面上,安裝面的平面度和粗糙度等級必須等于或者高于圖中所示的值。如果平面度或者粗糙度達不到要求的zui小值,則閥和安裝面之間很容易發(fā)生油液泄露。
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