空調系統(tǒng)水力平衡

1、空調系統(tǒng)水力平衡分析與調節(jié)空調系統(tǒng)水力平衡分析與調節(jié)前言前言 隨著時代的進步和科技的發(fā)展，在經濟社會日益繁榮的今天，人們對生活的舒適程度要求不斷提高。中央空調在我國許多大型商場等建筑中已經成為了標準化的配置。中央空調系統(tǒng)要保持其穩(wěn)定高效工作，一個重要條件就是要保證其水力的平衡調節(jié)。在能源情況并不樂觀的今天，保證暖通空調系統(tǒng)使用的節(jié)能是暖通專業(yè)關注的重要問題。其中水力失調的解決就是保證節(jié)能的重要措施之一。01020304CONTENTS水力失調水力平衡的調試變流量系統(tǒng)水力平衡策略結語一、水力失調一、水力失調定義：不一致性稱為該設備的水力失調。水力失衡程度：=q實際實際/Q/Q設計設計在空調水系統(tǒng)

2、中，各空調設備的實際流量與設計流量分類：靜態(tài)水力失調和動態(tài)水力失調一、水力失調一、水力失調靜態(tài)水力失調 由于設計、施工、設備材料等原因導致的系統(tǒng)管道特性阻力數(shù)比與設計要求管道特性阻力數(shù)比值不一致，從而使系統(tǒng)各管路的實際流量與設計要求流量產生偏差，造成部分管路流量偏大，部分管路流量過小，引起系統(tǒng)的水力失調，稱為靜態(tài)水力失調。特點：定義： 靜態(tài)水力失調是管道系統(tǒng)本身所固有的。一、水力失調一、水力失調動態(tài)水力失調 動態(tài)水力失調是指在中央空調系統(tǒng)運行過程中，由于終端空調設備數(shù)量多，當終端空調設備開關或閥門開度變化時，管路流量、壓力產生波動和變化，引起其他管路空調設備流量、壓差波動，偏離設計要求而產生的

3、水力失調。特點：定義： 動態(tài)水力失調是在系統(tǒng)運行過程中產生的，不是系統(tǒng)本身所固有的。二、水力平衡的調試二、水力平衡的調試管路水力特性分析： 復雜的空調水系統(tǒng)可以最終簡化為等效的串、并聯(lián)組合的系統(tǒng)。串、并聯(lián)水系統(tǒng)示意圖串、并聯(lián)水系統(tǒng)示意圖 對于三個并聯(lián)支路，其兩端壓差可看成近似相等。 其中A、B、C 平衡閥所在支路構成三個并聯(lián)水系統(tǒng)，然后與D平衡閥所在管路串聯(lián)，組成一個串、并聯(lián)組合系統(tǒng)。 在串聯(lián)系統(tǒng)中，QDQAQBQC。QKVPQA：QB：QCKVA：KVB：KVC。二、水力平衡的調試二、水力平衡的調試靜態(tài)平衡閥： 動態(tài)流量平衡閥： 動態(tài)壓差平衡閥：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平

4、衡策略 兩個主要任務：調節(jié)和平衡。調節(jié)：使得各分支環(huán)路的流量實時地變化，力求準確地與冷熱負荷的要求匹 配，達到良好的空調及供暖效果；平衡：克服凋節(jié)過程中出現(xiàn)的水力失調，兩者必須有機地結合起來。 對系統(tǒng)判斷的標準有以下幾點：一、流量控制精度；二、靈敏度；三、穩(wěn)定性，四、能夠有效地降低能耗。 目的變流量系統(tǒng)：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略風機盤管支路的調節(jié)與平衡：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略風機盤管支路的調節(jié)與平衡： 方法一、采用壓差控制閥+電動兩通閥。方法二、每個風機盤管支路上安裝電動二通動態(tài)流量平衡閥。 在風機盤管分支環(huán)路回水端安裝壓差控制閥，保持

5、圖中A、B兩點間的壓差不變，當其中一個風機盤管二通閥關斷時，其他風機盤管支路兩端的壓差基本保持不變，如果二通閥開度不變，流經此支路上風機盤管的流量也基本保持不變。 電動二通動態(tài)流量平衡閥實際上是將電動二通閥和固定流量動態(tài)流量平衡閥做成一體的平衡閥，當其開啟時，在工作壓差范圍內，流量保持一定值而不受其他支路開關的影響。三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略空氣處理機組支路的調節(jié)與平衡：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略空氣處理機組支路的調節(jié)與平衡： 方法一、采用壓差控制閥+電動調節(jié)閥。 方法二、直接在空氣處理機組支路上安裝電動調節(jié)動態(tài)流量平衡閥。 在空氣處理機組分

6、支環(huán)路回水端安裝壓差控制閥，保持圖中A、B兩點問的壓差不變，使電動調節(jié)閥的流量只受末端負荷變化的影響。通過改變電動調節(jié)閥的開度來調節(jié)流量，使之滿足負荷變化的要求，如果電動調節(jié)閥開度不變，流經此支路上空氣處理機組的流量也基本保持不變。 由于它的流量只是開度的單值函數(shù)，只需根據(jù)負荷需求調節(jié)閥門的開度便可達到所需流量，一經開度設定，即使其他支路發(fā)生變化，其流量維持不變。每個電動調節(jié)動態(tài)流量平衡閥產品其流量開度特性曲線在出廠前已精確確定，流量只和自身有關，而不受末端設備和其他管路的影響，所以很容易做到流量的精確控制。而對于第一種方案，盡管壓差保持恒定時其流量也只和調節(jié)閥的開度有關，但流量一開度的關系具

7、有不確定性，因為即使同樣的調節(jié)閥，和不同的末端設備和管道組成的支路具有不同的阻力特性，其流量不僅和閥門的開度有關，還和閥門的閥權度有關，因而其流量控制精度要低于采用電動調節(jié)動態(tài)流量平衡閥的方案。三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略分集水器側的調節(jié)與平衡： 壓差控制閥控制方式是在分集水器旁通管上設壓差控制閥，以此來控制系統(tǒng)中分集水器之間的壓差。當系統(tǒng)中某一支環(huán)路流量變化時，由于壓差控制閥的調節(jié)作用，使分集水器之間的壓差P保持不變，其余支環(huán)路的流量并不隨之發(fā)生變化，從而使系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。在這種情況下，水泵的工作點維持不變，揚程和流量均保持恒定，多余的流量通過壓差控制閥旁路流回

8、集水器。系統(tǒng)在部分負荷工況下運行時，流向末端裝置的總流量變小，因水泵流量不變，旁通的水流量增多，由于這部分冷凍水沒有經過換熱，使得主機的回水溫度降低，主機部分負荷運行，降低能耗。(1) 壓差控制閥控制方式：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略分集水器側的調節(jié)與平衡： 利用壓差變送器采集分集水器之間的壓差，然后輸出4-20mA的標準電流信號到控制器。與控制器上設定壓差相比較后，再輸出控制信號到電動調節(jié)閥，改變其開度。通過調節(jié)電動調節(jié)閥改變旁通水量，從而保證分集水器之間的壓差P恒定。這時，如果分集水器上某一分支回路流量變化，其它回路不再受其影響，進而系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。這種方法和

9、上一種方法可達到相同的效果，而且由于設定壓差可以根據(jù)外部環(huán)境加以改變，實現(xiàn)變壓差控制，進一步降低了制冷主機的能耗。（2）電動調節(jié)閥控制方式：三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略三、變流量系統(tǒng)水力平衡策略分集水器側的調節(jié)與平衡： 水泵變頻控制方式是通過壓差變送器采集分集水器之間的壓差，與系統(tǒng)設定的壓差比較，然后輸出4-20mA標準電流信號道控制器。控制器則將控制信號輸送到變頻器，通過變頻器輸出已調頻的電壓信號到水泵，控制水泵轉速改變水流量，從而保證分集水器壓差與設定壓差保持一致，使系統(tǒng)達到動態(tài)水力平衡。和前兩種方式相比，省去了集分水器之間的旁通管路，通過改變水泵頻率來調節(jié)流量，使得水泵的能耗大大降低。（3）水泵變頻控制方式：四、結語四、結語 在空調系統(tǒng)中，除了關注空調主