暖通空调变流量水力系统的全面平衡(二)    

 
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暖通空调变流量水力系统的全面平衡(二)

标签:自力式流量控制阀|自力式压差控制阀|数字锁定平衡阀|自力式温度控制阀
 
2、 全面平衡水力系统与动态失调水力系统的比较:
⑴、动态失调水力系统(采用传统的电动调节阀调控空气处理机回风温度的多路并联系统)水力特性分析:



如图2所示,为一组多台空气处理机并联环路(图中只画出2路、已实现静态平衡),每路通过电动调节阀调节目标区域的回风温度,其中区域一的设定温度为25℃,区域二的设定温度为27℃。
假定处于夏季工况,区域一已调至平衡状态,即目标区域的温度T1已稳定在25℃,这时电动调节阀的开度维持在某一位置以输出一个恒定的流量。
区域二还处于不稳定状态,测量回风温度T2为24℃,低于设定温度27℃,这时测量温度和设定温度在温度控制器进行比较,输出信号将电动调节阀关小以减少流过空气处理机二的冷水量,这时制冷量减少,使测量温度T2升高,接近设定温度;但以此同时,系统立管C、D二点的压差会增大,空气处理机一环路电动调节阀EV1二端C、B1二点的压差也相应增大,电动调节阀流量增大,空气处理机一的制冷量增大,导致回风温度T1下降,偏离平衡状态。
由上可见,由于空气处理机二环路的调节导致空气处理机一环路偏离平衡状态,也就是空气处理机二环路对一环路产生了干扰,因此这两个环路间存在动态水力失调。对于多环路系统,任何一个环路的调节都会对其它环路产生干扰,同时任何一个环路都会受到其它环路调节的影响,系统越大,这种影响就越明显,也就是动态水力失调的程度就越大,因此系统很难调到平衡状态,即使到了平衡状态,要想维持稳定也很难。
⑵、全面平衡水力系统(采用动态平衡电动调节阀调控空气处理机回风温度的多路并联系统)水力特性分析:


如图3所示,为一组多台空气处理机并联环路(图中只画出2路)。每路通过动态平衡电动阀来调节目标区域的回风温度,其中区域一的设定温度为25℃,区域二的设定温度为27℃。
假定处于夏季工况,区域一已调至平衡状态,即目标区域的温度T1已稳定在25℃,这时动态平衡电动阀的开度维持在某一位置保持不变以输出一个恒定的流量。
区域二还处于不稳定状态,测量回风温度T2为24℃,低于设定温度27℃,这时测量温度会和设定温度在温度控制器进行比较,输出信号将动态平衡电动阀关小以减少流过空气处理机二的冷水量,这时制冷量会减少,使测量温度T2升高,接近设定温度;以此同时,系统立管C、D二点的压差会增大,空气处理机一环路动态平衡电动阀DV1二端C、B1二点的压差也相应增大。但是由于动态平衡电动阀的动态平衡功能(动态平衡阀芯PV1的定压差作用),该阀电动调节阀芯二端A1、B1点的压差并不发生变化,因此空气处理机一环路的流量维持不变,制冷量不变,相应的区域一仍处于平衡状态。
由上可见,空气处理机二环路的调节没有对已经平衡的空气处理机一环路产生干扰,因此这两个环路间不存在动态水力失调。对于多环路系统,任何一个环路的调节都不会对其它环路产生干扰,同时任何一个环路都不会受到其它环路调节的影响,系统越大,这种动态平衡的特性就越明显,每一个环路只受自己区域负荷变化的影响,而不受系统压力波动的影响,因此很容易达到并维持平衡状态。
这种全面平衡的变流量水力系统能根据各个目标区域的负荷变化适时、准确、稳定地输送所需要的水量到各个末端设备,因此这种系统具有更高的效率、更好的节能效果和舒适程度。
五.暖通空调变流量水力系统的全面平衡在工程实际中的应用:
下面以上海美岚广场空调工程为例来说明全面平衡水力系统的调试,并分析其舒适节能性(该系统由于新风机组选用了电动调节阀,因此存在一定的动态水力失调)。
该项目建筑面积约三万五千平米,其中空调使用面积三万多平米,地下二层,地上十八层,主要的功能区域划分及选用空调系统的形式详见表3。

3

楼层

用途

空调系统形式

一层

大堂

2台空气处理机,全空气系统

二层

大堂、证卷营业厅

2台空气处理机,全空气系统

三—四层  

餐厅、厨房

餐厅:风机盘管+新风机组(2台)空调系统

厨房:1台新风机组,全新风系统

五—九层

办公区域

2台空气处理机,全空气系统

十层

桑那、按摩区域

按摩区:风机盘管+新风机组(2台)空调系统

桑那:1台新风机组,全新风系统

十一层

歌舞

娱乐区域

歌舞大厅:1台空气处理机,全空气系统

包厢:风机盘管+新风空调(1台)空调系统

十二—十八层

客房

风机盘管+新风机组(2台)空调系统

由于建筑物的功能区域较多,管路复杂,而且各功能区域的工作时段各不相同,因此采用了变流量水力系统全面平衡的方案以消除系统的静态和动态水力平衡(新风机组除外)。
该系统的流程简图如图4所示(此图仅为缩略图,实际新风、风盘、空气处理机各有二套立管,且风盘分高低区)。
系统水力平衡设备分布如表4所示。                     表4
1、静态水力平衡调试:
由于该系统供热与制冷共用一套风机盘管和新风机组水系统,因此采取两个步骤以完成系统的静态水力平衡调试。
⑴、夏季制冷静态水力平衡调试:
①、将热水分水器干管碟阀关闭;
②、将电动调节阀、动态平衡电动调节阀、动态平衡电动二通阀通电至全开位置;
③、按夏季各末端设备的设计流量计算所有的静态水力平衡阀的设计流量;
④、按照从末端到主机的顺序对系统各并联环路的静态平衡阀流量比进行调节,直至与计算出的设计流量比值一致;
⑤、调节冷冻水调频泵转速,直至冷冻水集水器主管的静态水力平衡阀流量与设计流量一致,此时系统所有末端设备的流量均等于夏季设计流量,记录下此时分集水器压差,此即为压差控制器的设定压差。
⑵、冬季供热静态水力平衡调试:
按以上步骤(关闭冷冻水分水器干管碟阀、按照冬季设计流量进行计算、调节热水调频泵等),调节热水集水器上的静态平衡阀,就可完成供热静态水力平衡调试。
2、 动态水力平衡调试:
动态平衡电动二通阀是根据风机盘管的设计流量、动态流量平衡阀是根据制冷机、换热器的设
计流量进行定制的,在工作压差范围内流量维持不变,因此不需进行调试。
动态平衡电动调节阀只需通电后在控制器上进行简单的PID参数设定即可。因此,相比较于传统的电动调节阀,调试时间大大缩短,调试程序更加简化,缩短了工期,节省了费用。
3、全面平衡变流量水力系统的舒适节能性检测:
 
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