系统的水力平衡及解决方案学习教案

1、会计学1第一页，共71页。n其实只有(zhyu)在系统的水力平衡时，主机（冷机）和控制系统n才能实现高效的节能但是(dnsh)第1页/共70页第二页，共71页。TcGQnnn受控系统的压力分布在任何时候均能够满足实际要求 ，并不产生额外的问题（例如噪音等）。第2页/共70页第三页，共71页。n2、动态平衡nn部分的调节阀动作时，系统平衡。例如变流量系统的运行工况。第3页/共70页第四页，共71页。n(shu lin)偏大或偏小。n 变流量系统运行失调。n 负荷稳定，但房间调节阀动作频繁，造成房间温度震荡频繁。n 水泵的运行能耗过高。n 系统稳定时间过长。第4页/共70页第五页，共71页。n上，

2、严重时有烧阀危险。n 调节阀阀权度过小，阀门曲线变形，线性散热受控系统变成上抛性散热受控系统。第5页/共70页第六页，共71页。于远端支管的水量，原因是近端支管的资用压头大于远端支管。系统越大、支管数越多、干管越长、干管比摩阻越大，失调的现象越严重。如 果 某 个(mu )支管阻力过大，会造成水量的不足。返 回第6页/共70页第七页，共71页。时，当某些(mu xi)末端调节或关闭时，会造成其他末端两端的压差变化，从而因此其他未调节末端水量的变化，从而引起失调，这种失调现象是一种动态的失调现象。返 回第7页/共70页第八页，共71页。生 波 动(bdng)，温控器控制调节阀调整水量。而此时该房

3、间的负荷没有发生任何变化，调节阀的调节动作是由于系统压力 波 动(bdng)产生的。变流量系统应该： 调节阀负责能量(nngling)控制，仅当负荷发生变化时动作，而平衡阀负责压力控制，负责吸收系统的压力波动。返 回第8页/共70页第九页，共71页。第9页/共70页第十页，共71页。第10页/共70页第十一页，共71页。第11页/共70页第十二页，共71页。第12页/共70页第十三页，共71页。第13页/共70页第十四页，共71页。HQPQH - Q曲线H1设计运行工况点系统不平衡(流量过大)时的运行工况点H2P1P2Q2Q1Q2Q1P - Q曲线60%70%60% - Q曲线扬程与流量(li

4、ling)H-Q效率与流量(liling)-Q功率与流量(liling)P-Q返 回第14页/共70页第十五页，共71页。受控房间(fngjin)温度波动频繁，系统稳定时间过长。第15页/共70页第十六页，共71页。返 回 1返 回 2第16页/共70页第十七页，共71页。过 程 ， 根 据伯努力方程，静 压 有 一 个下 降 和 上 升的 过 程 ， 当某 点 的 静 压下 降 到 该 点水 温 对 应 的汽化压力时，该 点 将 出 现气 泡 ， 发 生“ 气 蚀 ” 现象 ， 产 生 噪音和振动。n调节阀压降 越 大 、 水温 越 高 （ 主要 是 冬 季(dngj)）越明显。返 回第17

5、页/共70页第十八页，共71页。升 高 到 电 动调 节 阀 的 关闭 压 差 以 上时 ， 电 动 调节 阀 的 驱 动器 已 经 无 法提 供 足 够 的扭 矩 去 关 闭电动调节阀，造 成 阀 门 无法 关 闭 的 现象 。 这 时 末端处于(chy)过 流 状 态 ，控 制 器 将 持续 要 求 电 机动 作 以 关 闭阀 门 ， 而 事实 却 关 闭 不上 ， 电 机 持续 发 热 ， 如果 驱 动 器 没有 过 载 保 护功 能 ， 很 容易 发 生 烧 电机的现象。返 回第18页/共70页第十九页，共71页。流量(liling):压降:/kQ3vhmp/pQk3vhmkQp2vb

6、ar、计算：阀门并联1Vk2Vk/kkk3v2v1v0hm阀门串联1Vk2Vk2v22v12v0k1k1k1/3222122210hmkkkkkvvvvv阀门的流通能力-kv第19页/共70页第二十页，共71页。fKfKldFfKFQldpvvldpVVV)(),(2)/()(22222（阀门开度） 对于(duy)调节阀，当阀门开度没有发生变化时，阀门的流通能力不变。仅当调节阀的开度发生变化时，阀门的流通能力才发生变化。第20页/共70页第二十一页，共71页。第21页/共70页第二十二页，共71页。如何(rh)实现盘管散热量和阀门开度的线性关系的阀权度，才能保证阀门的实际(shj)曲线符合要求

7、。由于盘管静特性与供水水温差有关，因此，小温差对于这个问题更敏感，所以这个问题在夏季空调设计中尤为重要，否则，系统稳定时间过长。第22页/共70页第二十三页，共71页。 1：直线型：单位行程变化引起(ynq)的流量变化相等。 2：抛物线型：流量特性为一条二次抛物线，介于直线与等百分比特性之间。 3：等百分比型：同样行程在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大。 4：快开型：行程较小时，流量就比较大，阀的有效行程d/4，多用于关断阀。第23页/共70页第二十四页，共71页。阀门(f mn)理想流量特性的实现：阀芯形状（1）直线(zhxin)特性阀芯（2）等百分比特性阀芯（3）快开特性阀芯（4）抛

8、物线特性阀芯（5）等百分比特性阀芯（开口形）（6）直线(zhxin)特性阀芯（开口形）第24页/共70页第二十五页，共71页。阀权度的定义(dngy)：max1000100svvvppppapv100: 阀门(f mn)全开时阀上的压降pv0: 阀门(f mn)全关时阀上的压降psmax：系统的总压降阀权度第25页/共70页第二十六页，共71页。nnn 动态压差(y ch)平衡阀是解决动态失调的唯一途径。第26页/共70页第二十七页，共71页。nn 动态(dngti)流量平衡阀：又称动态(dngti)平衡阀，自力式流量控制阀，在一定的压差范围内维持流量动态(dngti)恒定（在一个区间内）。n

9、 动态(dngti)压差平衡阀：又称压差控制器，维持压差在一定的范围内动态(dngti)恒定（在一个区间内）。第27页/共70页第二十八页，共71页。n内螺纹连接。2、MSV-F2 口径(kujng)：DN50DN400， 法兰连接。第28页/共70页第二十九页，共71页。过流量过流量(liling)(liling)，并可以锁定阀并可以锁定阀门的开度。门的开度。n功能：功能：n 调节阀功调节阀功能，精确调节能，精确调节KVKV值。值。n 具有关断具有关断和测量阀门的和测量阀门的压 降 和 流 量压 降 和 流 量(liling)(liling)功功能。能。n作用：作用：n消耗富消耗富余压差，使

10、管余压差，使管路流量路流量(liling)(liling)和和压降与设计值压降与设计值一致，测量流一致，测量流量量(liling)(liling)。第29页/共70页第三十页，共71页。的支路上的压的支路上的压差大于动态压差大于动态压差平衡阀的控差平衡阀的控制压差时才安制压差时才安装），末端安装），末端安装动态压差平装动态压差平衡阀。衡阀。n 供水管或供水管或回水管安装均回水管安装均可，差别在于可，差别在于安装在供水管安装在供水管时，手动平衡时，手动平衡阀的工作压力阀的工作压力要大于回水管要大于回水管安装的情况安装的情况(qngkung)(qngkung)，但是末端设备但是末端设备和电动调节阀

11、和电动调节阀的工作压力情的工作压力情况况(qngkung)(qngkung)刚好相反。刚好相反。第30页/共70页第三十一页，共71页。第31页/共70页第三十二页，共71页。第32页/共70页第三十三页，共71页。1=170/150 = 1.13 BV 1.0 BV 2.0 BV 3.0 BV 0 设计(shj)流量 : 立管1 BV 1.0 - 150 l/h 立管2 BV 2.0 - 200 l/h 立管3 BV 3.0 - 180 l/h 测量(cling)流量 : 立管1 BV 1.0 - 170 l/h 立管2 BV 2.0 - 210 l/h 立管3 BV 3.0 - 160 l

12、/h 2=1.053=0.88=测量流量/设计流量第33页/共70页第三十四页，共71页。BV 1.0 BV 0 BV 1.1.0 BV 1.2.0 BV 1.3.0 BV 1.1.0 1=70/50 = 1.40 BV 1.2.0 2=60/50 = 1.20 BV 1.3.0 3=40/50 = 0.80 第34页/共70页第三十五页，共71页。BV 1.1.0 BV 1.1.1 BV 1.1.2 BV 1.1.3 BV 1.1.4 BV 1.1.5 12345BV 1.1.2 2=7/10 = 0.70 BV 1.1.1 1=4/10 = 0.40 BV 1.1.3 3=11/10 =

13、1.10 BV 1.1.4 4=13/10 = 1.30 BV 1.1.5 5=15/10 = 1.50 第35页/共70页第三十六页，共71页。BV 1.1.1 BV 1.1.2 BV 1.1.3 BV 1.1.4 BV 1.1.5 12345BV 1.1.0 BV 1.1.1 1 = 0.4BV 1.1.2 2 = 0.4BV 1.1.3 3 = 0.46、依次调整干管和支管的手动平衡阀，方法相同，直至(zhzh)完成第36页/共70页第三十七页，共71页。具有自密具有自密封 功 能封 功 能(gngnn(gngnng)g)，直接，直接插入测量插入测量头即可取头即可取压。压。n 阀体阀体上

14、有开度上有开度显示，手显示，手轮位置不轮位置不随开度的随开度的变化而升变化而升高或降低，高或降低，手柄有一手柄有一定长度，定长度，管道的保管道的保温不能影温不能影响开度刻响开度刻度的读取。度的读取。第37页/共70页第三十八页，共71页。口径(kujng)：DN50DN800，对夹连接。第38页/共70页第三十九页，共71页。定。定。第39页/共70页第四十页，共71页。pvkQ第40页/共70页第四十一页，共71页。时水泵过流。时水泵过流。n 冷却冷却(lngqu)(lngqu)塔等需要恒定塔等需要恒定流量的场所。流量的场所。n 供水管或回水管安装均可。供水管或回水管安装均可。水泵(shub

15、ng)曲线管路特性曲线台数变化后水泵曲线限流后管路特性曲线第41页/共70页第四十二页，共71页。pvkQ对于(duy)电动调节阀：结果：会使电动调节阀两端的压差P增大，调节阀产生噪音和振动，调节阀关闭不上，严重(ynzhng)时有烧阀危险。第42页/共70页第四十三页，共71页。 滚动(gndng)密封大开口式设计第43页/共70页第四十四页，共71页。案(fng n)动态(dngti)流量平衡阀方案第44页/共70页第四十五页，共71页。3、AFP/VFG 口径(kujng)：DN50DN250 法兰连接1、ASV-PV 口径：DN15DN100 螺纹连接2、AVP 口径：DN15DN50

16、 螺纹/法兰连接第45页/共70页第四十六页，共71页。低压(dy)侧中压侧高压侧电动调节阀导压管膜盒第46页/共70页第四十七页，共71页。pvkQ第47页/共70页第四十八页，共71页。pvkQ恒定(hngdng)不变不变返 回第48页/共70页第四十九页，共71页。使用(shyng)手动平衡阀时的压降情况使用动态(dngti)压差平衡阀时的压降情况防止电动调节阀产生噪音(zoyn)和振动50%100%调节阀的压降手动平衡阀的压降管路系统的压降末端的压降水泵曲线水泵曲线调节阀的压降压差平衡阀的压降管路系统的压降末端的压降返 回第49页/共70页第五十页，共71页。由动态压差平衡阀吸收，因此

17、 调 节(tioji)阀门选用驱动力较小的驱动器。返 回第50页/共70页第五十一页，共71页。阀权度的定义(dngy)：max1000100svvvppppapv100: 阀门(f mn)全开时阀上的压降pv0: 阀门(f mn)全关时阀上的压降psmax：系统的总压降为调节阀提供(tgng)良好的阀权度 动态压差平衡阀直接恒定电动调节阀两端的压差时，电动调节阀的阀权度为1。返 回第51页/共70页第五十二页，共71页。n 单导压管的阀必须回水安装单导压管的阀必须回水安装(nzhung)(nzhung)，双导压管的阀供水，双导压管的阀供水或回水管安装或回水管安装(nzhung)(nzhung

18、)均可。均可。第52页/共70页第五十三页，共71页。可供选择。可供选择。n选型：选型：n阀体按照阀体按照KvKv值选型，所选值选型，所选阀门的阀门的KvKv值要大于设计值，计值要大于设计值，计算阀门算阀门KvKv值时所用的是阀门压值时所用的是阀门压降，并非控制压差。用控制压降，并非控制压差。用控制压差选驱动器。差选驱动器。第53页/共70页第五十四页，共71页。阀门型号 kv值经过阀门的流量（m3/h）压差控制范围压降压降压降压降压降压降压降压降压降bar0.1 bar0.15 bar0.2 bar0.25 bar0.3 bar0.35 bar0.4 bar0.45 bar0.5 barAS

19、V-PV DN15 1.60.510.620.720.800.880.951.011.071.13ASV-PV DN200.05-0.252.50.790.971.121.251.371.481.581.681.77ASV-PV DN250.2-0.441.261.551.792.002.192.372.532.682.83ASV-PV DN32 6.31.992.442.823.153.453.733.984.234.45ASV-PV DN40 103.163.874.475.005.485.926.326.717.07AVP DN400.25-1.0165.066.207.168.008.

20、769.4710.1210.7311.31AVP DN500.3-2.0206.327.758.9410.0010.9511.8312.6513.4214.14AFP/VFG DN65 5015.8119.3622.3625.0027.3929.5831.6233.5435.36AFP/VFG DN800.1-0.78025.3030.9835.7840.0043.8247.3350.6053.6756.57AFP/VFG DN1000.15-1.512539.5348.4155.9062.5068.4773.9579.0683.8588.39AFP/VFG DN1250.5-3.016050

21、.6061.9771.5580.0087.6494.66101.19107.33113.14AFP/VFG DN150 28088.54108.44125.22140.00153.36165.65177.09187.83197.99丹佛斯压差(y ch)控制器选型表第54页/共70页第五十五页，共71页。DN15DN50， 螺纹(luwn)连接DN32DN125，法兰连接第55页/共70页第五十六页，共71页。低压侧中压侧高压侧驱动器导压管膜盒第56页/共70页第五十七页，共71页。P1P2P3P1P2P3动态压差(y ch)平衡型电动调节阀过程： 膜片的上下两端与内部弹簧的力量形成(xngc

22、hng)一个平衡，即P1=P2+P弹簧。 当系统压力发生波动，P1增加时，此平衡被破坏，膜片下方的力大于上方，因此膜片会向上移动，关小压差控制阀阀芯，使得P2增加，重新达到平衡，如图所示。 反之压差控制阀开大，使得调节阀阀芯的压差在整个开关的工作过程中始终保持恒定，这样经过该阀门的流量的变化仅与调节阀的开度一一对应。第57页/共70页第五十八页，共71页。 最大流量设定(sh dn)功能 电动调节功能第58页/共70页第五十九页，共71页。第59页/共70页第六十页，共71页。第60页/共70页第六十一页，共71页。温度装有动态压差平衡型电调阀的风机盘管的出风温度装有普通电调阀的风机盘管的出风

23、温度装有动态压差平衡型电调阀的房间温度装有普通电调阀的房间温度 控制信号(V)动态压差平衡型电调阀接收到的控制信号时间第61页/共70页第六十二页，共71页。第62页/共70页第六十三页，共71页。第63页/共70页第六十四页，共71页。n1 1平衡阀平衡阀+ +电动调节阀）灵活，电动调节阀）灵活，分体方案的压差可以现场调分体方案的压差可以现场调节。节。第64页/共70页第六十五页，共71页。n 先进的驱动器设计：具有先进的驱动器设计：具有自检阀门行程的功能以减少自检阀门行程的功能以减少调试时间，并具有手动操作调试时间，并具有手动操作功能；驱动器带有过载保护功能；驱动器带有过载保护和故障报警，

24、具有阀位极限和故障报警，具有阀位极限位置力敏开关，为阀锥提供位置力敏开关，为阀锥提供过载保护；过载保护； 驱动器具有增强驱动器具有增强保护功能，在连接时不慎将保护功能，在连接时不慎将电源线等接反时，不会将电电源线等接反时，不会将电路板烧毁；驱动器行程为路板烧毁；驱动器行程为256256个步进，使得定位更准；驱个步进，使得定位更准；驱动器能接受动器能接受0-10V0-10V、2-10V2-10V、0-20mA0-20mA、4-20 mA4-20 mA四种控制信四种控制信号，并带回馈信号。号，并带回馈信号。n选型：选型：n按照流量选型。按照流量选型。第65页/共70页第六十六页，共71页。型号流量

25、范围 m3/h启动压差bar最大工作压差barABQM DN10L+TWA-Z0.03-0.150.164.0ABQM DN15L+TWA-Z0.055-0.2750.164.0ABQM DN15+TWA-Z0.09-0.450.164.0ABQM DN20+TWA-Z0.18-0.90.164.0ABQM DN25+TWA-Z0.24-1.190.24.0ABQM DN32+TWA-Z0.45-2.240.24.0风机(fn j)盘管空调(kn dio)机组型号连接方式流量范围 m3/h最大工作压差barABQM DN10+AME01螺纹连接 0.055-0.2754.0ABQM DN15+AME010.09-0.454.0ABQM DN20+AME010.18-0.94.0