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中央空調(diào)知識:平衡技術(shù)應(yīng)用的解析

中央空調(diào)水力平衡技術(shù)是確??照{(diào)系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)運(yùn)行的關(guān)鍵,它可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除對系統(tǒng)造成威脅的一些現(xiàn)象,來確保系統(tǒng)盡量以最低的能源成本提供最佳的舒適環(huán)境。

  那么什么是水力平衡技術(shù)?

  平衡技術(shù)是解決空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)平衡的有效方法,它由以下幾個方面的內(nèi)容組成:

  (1)合理的水系統(tǒng)設(shè)計(jì):平衡閥生產(chǎn)廠家技術(shù)專家與設(shè)計(jì)人員和用戶共同探討,力求使水系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到準(zhǔn)確合理。

  (2)平衡閥的合理選型與設(shè)置:某些平衡閥生產(chǎn)廠家可在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用有關(guān)軟件為用戶合理選型提供建議,并指導(dǎo)平衡閥的設(shè)置方法。

  (3)先進(jìn)的水力平衡方法:由于水系統(tǒng)的相互影響性,要求有一套有效實(shí)用的水系統(tǒng)平衡方法來使其平衡,如瑞典某公司開發(fā)的TABalance法,無論系統(tǒng)大小,只需作一次調(diào)試即可達(dá)到平衡。

  (4)功能完善的專用化智能儀表:智能儀表中固化了水力平衡法及各種規(guī)格、口徑平衡閥性能曲線,可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的平衡調(diào)試,同時(shí)具有完善的雙向通訊功能。使用更方便。

  (5)高質(zhì)量的水力平衡產(chǎn)品:平衡閥、壓差控制器等為用戶提供高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。

  (6)水力平衡報(bào)告:系統(tǒng)調(diào)試后可提供詳盡的水力平衡報(bào)告。有利于空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)的操作和維護(hù)。


  水力平衡閥技術(shù)的特點(diǎn)是什么?

  以瑞典TA水力平衡公司生產(chǎn)的水力平衡閥為例,其主要特點(diǎn)包括

  ①閥芯、閥座、閥蓋等均采用布氏硬度130以上的防脫鋅腐蝕銅合金制成,耐腐蝕,壽命長;

  ②閥門采用精密鑄造工藝,外型美觀,且精度高,流量測量及平衡精度為±5%;

  ③閥體上帶有供測量壓差的測壓嘴,不測量時(shí)具有自密封作用;

  ④平衡閥帶有可調(diào)節(jié)和預(yù)設(shè)定流量的數(shù)字式手輪;

  ⑤閥門具有鎖定功能。系統(tǒng)平衡并將閥門開度鎖定后可以關(guān)小,但只能開大至鎖定開度;

  ⑥小VI徑平衡閥(DN15~50)帶有泄水裝置,泄水時(shí)不影響系統(tǒng)運(yùn)行;

  ⑦大口徑平衡閥(DN65~300)閥芯設(shè)計(jì)獨(dú)特,采用壓力平衡結(jié)構(gòu)。減小了關(guān)閉力矩,更易開啟和關(guān)閉。
 在中央采暖/中央空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,水泵的揚(yáng)程是按照系統(tǒng)最不利環(huán)路獲得所需流量來選定的,而距水泵較近的環(huán)路必然具有超大的壓頭。若不采取有效措施彌補(bǔ)這一差異,則有利環(huán)路的流量將大大高于設(shè)計(jì)流量值,造成水泵流量偏大、揚(yáng)程降低,不利環(huán)路壓頭仍不足,得不到所需流量。系統(tǒng)水量分配處于不平衡狀態(tài),能耗浪費(fèi)、設(shè)備效率低。通過平衡器件解決水力平衡問題的原理都是通過調(diào)節(jié)阻力器件來增大有利環(huán)路的阻力,消除其剩余壓頭以達(dá)到阻力平衡。其直觀表現(xiàn)就是降低有利環(huán)路的流量,將水壓到不利環(huán)路去。應(yīng)用平衡閥和定流量閥都可以調(diào)節(jié)控制流量。且有再現(xiàn)和鎖定開度的功能,在達(dá)到調(diào)節(jié)工況(通常為設(shè)計(jì)工況)合理分配各環(huán)路水量。
  那么平衡閥和定流量閥工作原理是什么?
  平衡閥屬手動式調(diào)節(jié)閥,其工作原理是改變閥芯與閥座的間隙來改變流經(jīng)閥門的流動阻力,達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。從流體力學(xué)觀點(diǎn)看,平衡閥相當(dāng)于一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件。
  定流量閥又稱作自力式流量控制器,其機(jī)理是在一定工作差壓范圍內(nèi)控制通過的流量。如閥門前后的壓差增大時(shí),通過閥芯的自動關(guān)小動作,保持流量不增大;反之當(dāng)壓差減小時(shí)閥芯開大,流量恒定;但當(dāng)壓差小于閥門正常工作范圍時(shí),因定流量閥畢竟不能提供額外壓頭,此時(shí)閥門全開。流量較設(shè)定流量低,因此通常稱之為自力式平衡閥或動態(tài)平衡閥。平衡閥的作用對象是阻力,發(fā)揮手動可調(diào)孔板的作用,平衡管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力達(dá)到各環(huán)路阻力平衡的作用,定流量閥作用對象是流量,鎖定流經(jīng)閥門的水量而并非針對阻力平衡。在重慶江北機(jī)場中央空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,由于空調(diào)水管路較多,且遠(yuǎn)近相差較大,水路系統(tǒng)必須采取平衡措施。空調(diào)水泵啟用的臺數(shù)隨氣候的變化而不同,系統(tǒng)提供的總循環(huán)水量是主動變化的,如按冬夏季設(shè)計(jì)工況調(diào)節(jié)水量平衡,則運(yùn)行非設(shè)計(jì)工況時(shí)的循環(huán)水量將較少。 
  它們的區(qū)別是什么?
  平衡閥的作用是針對系統(tǒng)阻力,能將新的水量按設(shè)計(jì)比例平衡地分配,各支路的流量一同增減,仍然滿足當(dāng)前氣候條件下的流量需要。在局部用戶關(guān)閉的情況下,系統(tǒng)可自動對多余流量均勻分配,達(dá)到平衡的目的,在一次調(diào)節(jié)完成后,除非管網(wǎng)發(fā)生變化,使用中不需再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。定流量閥作用對象的流量,不管系統(tǒng)循環(huán)水量和末端負(fù)荷的變化,仍堅(jiān)持流量不變。而如系統(tǒng)循環(huán)總水量被主動下調(diào),則按原先流量分配的流量就不足了,而定流量閥又不能提供動力和增加流量,于是有利環(huán)路的流量得到設(shè)計(jì)流量。而不利環(huán)路的定流量閥全開,流量達(dá)不到要求,則出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。由此可見,定流量閥在主管道處使用,可有效防止系統(tǒng)過流,并避免因此而造成的能源耗費(fèi),具有較好的適用性;而在支管、立管和末端處,平衡閥則更為實(shí)用,不但可應(yīng)付各種可能出現(xiàn)的使用狀況,而且對于現(xiàn)場施工和用戶微調(diào)要求,可具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,同時(shí)也更經(jīng)濟(jì),平衡閥和定流量閥聯(lián)用可確保系統(tǒng)盡量以最低能源成本提供最佳的舒適空調(diào)環(huán)境。
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