供热空调水系统的稳定性分析

摘要第1章绪论水力稳定性就是对各回路之间相互影响程度的反映。例如当一个支路开大阀门以增加流①在某一工况下，若F中的回路全为开环，改变回路K的调节量Mp使被调量CD变回路D与集合F中回路的调节互不影响，因而其稳定性最好，Ks与0的偏差大小反映了的调节量一般是管段的阻力特性系数(对应阀门调节)或水泵的转速(对就变频调节),2.1提高系统的稳定性设定1)如果水泵选型过大，流量和扬程富裕过多，必须在母管上用阀门节流才能使流量2)系统中的任何1个环路，如果资用压差富裕过多，必须用环路总阀门节流，将使程系统与异程系统的稳定性比较同程系统与异程系统2.2.2系统分布方法的应用，文中对1个具有6个支路的闭式水系统，分别按照同程方式和异程方式，进2.2采暖空调循环水系统定压补水方式及其计算1、系统水容量Vc的确定：循环水系统的小时泄漏量，宜按系统水容量的1%计算。表2-1空调水系统的单位水容量空调方式全空气系统水-空气系统单位水容(L/m2)b、总小时流量宜为系统水容量的5%;(一般设置2台补水泵)A、循环水温度60℃<t≤95℃的水系统，可取系统最高点的压力高于大气压力10kpa;1、膨胀水箱的容积计算：V≥Vmin=Vt+Vp式中V-水箱的实际有效容积(L);Vmin—水箱的最小有效容积(L);Vt—水箱的调节容积(L),不应小于3min平时运行的补水泵流量，且应保证水箱的调节水位高差不小于200mm;Vp—系统的最大膨胀水量(L)系统的最大膨胀水量按下式计算：Vp=1.1*(pl-p2)/p2*1000Vc式中p1、p2-水受热水温℃5密度kg/m3水温℃密度kg/m3系统类型空调冷水空调热水采暖水供/回水温度℃膨胀量(L/m3)注：系统供回水温度按平均水温计；采暖和空调热水加热前水温按5℃计，空调冷水C水箱高度大于等于1500mm时，应设内外人梯，水箱高度大于等于1800mm时，应V≥Vmin=(β*Vt)/(1-α1)式中V-气压罐实际总容积(L)Vmin—气压罐最小容积(L)Vt—调节容积(L),应不小于3min平时运行的补水泵流量(当采用变频泵时，上述补水气压罐工作压力值(表压kpa)应如下确定：c、补水泵启动压力P1(定压点最低压力并增加10kpa的富余量)d、补水泵停泵压力P2,也为膨胀水量停止流回补水箱时电磁阀的关闭压力，宜取 (P2max-PO)式中Vz-气压罐实际总容积(L)Vzmin-气压罐最小总容积(L)Vxmin-气压罐应吸纳的最小水容积(L),同上Vmin;PO-无水时气压罐的起始充气压力(表压kpa)P2max-气压罐正常运行的最高压力(表压kpa),即最高水温时的停泵压力。a、充气压力P0,满足定压点最低压力要求；2.2.3变频补水泵定压变频补水泵设计选型：变频补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高近年来，动态平衡设备在供暖空调工程中的应用愈来愈多。所谓动态平衡设备，是与使被其控制部分的某个参量(流量、压差等)保持恒定的一类阀门。显然，动态平衡设备可以消除系统中各部分之间的干扰，提高系统的稳定性。这里介绍几种动态平衡设备在提高在闭式水循环系统的每个支路上安装自力式压差控制阀，可以使支路供水与支路回水间的压差基本恒定，一方面隔断了不同支路间的干扰，另一方面削弱了被控支路内各个负载间的干扰(不能完全消除)提高了系统的稳定性。这种方式正在被越来越多的工程技术人员、用户接受和采用。比如在分户计量供暖系统的各组立管上装设这种阀门，既切断了各组立管之间的干扰，也减弱了每组立管上各户内系统之间的调节干扰。若在各户内系统入口安装这种阀门，则切断了户系统之间的干扰，又减弱了户内各散热器之间的调节干扰。同理，在空调冷冻水系统中，对于一个具有许多风机盘管的支路，安装这种阀门，既切断了支路之间的干扰，又减弱了各风机盘管之间的调节干扰。对于负荷较大、数量较少的空调机组，可以在每个机组入口安装1个自力式压差控制阀，以切断与其他机组和支路间的相互干扰，同时使机组的电动调节阀更稳定的工作。这种情况就压差控制阀的控制对象来说，有2种方法可以选择，一是控制电动调节阀的进口与机组出口之间的压差，使其基本恒定二是控制电动调节阀的进出口压差，使其基本恒定。应当说，后一种方法效果更好，因为电动调节阀前后压差恒定也就是阀权度为1,那么电动调节阀的工作流量特性3.2自力式流量控制阀自力式流量控制阀的功能，是自动调整开度，使通过阀门的流量基本恒定，从而维持与之串联的被控对象(支路、用户、末端设备等)的流量基本恒定。在大中型供热系统中，控带0阀在供暖空调系统中的适用场合会有所减少。是自力式流量控制设备。当然，有的产品是直接控制扬程，因为泵的流量和扬程是相互3.3动态平衡电动调节阀压差恒定，阀权度始终为1,所以流量特性不会发生畸变，有较好的调节效果。3.4动态平衡电动二通阀3.5旁通压差控制阀提高系统的水力稳定性，主要有2种方法：一是通过管路系统静态部分的设计来实现。二是通过动态平衡设备的设置来实现。4.1通过管路系统静态部分的设计来实现从离热源最近的支路到最远支路，稳定性依次变差，即最近支路稳定性最好，最远支路稳定性最差。同程系统的稳定性具有对称性，网路中部的支路稳定性最差，越往两端，支路的稳定性越好。同程系统的稳定性总体上不如异程系统。压差控制阀可以减弱被控环路内各负载间的调节干扰，可以切断不同环路间的调节干扰。压差控制阀也可以与末端设备的电动调节阀配合使用，既可切断末端设备之间的调节流量控制阀可以通过维持自身流量的恒定，从而维持与其串联的支路或负载流量恒定。流量控制