通遼華為精密空調(diào)
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空調(diào)系統(tǒng)水力平衡應該如何調(diào)節(jié)
在空調(diào)水系統(tǒng)中，水力失調(diào)是最常見的問題。由于水力失調(diào)導致系統(tǒng)流量分配不合理，熱量不合理，從而引起能量的浪費，或者為解決這個問題，提高水泵揚程，但仍會產(chǎn)生熱（冷）不均及更大的電能浪費。本文闡述了空調(diào)水系統(tǒng)中選用水力平衡閥的原因，并介紹了水力平衡閥的特性，以及應用水力平衡閥對水系統(tǒng)進行水力平衡調(diào)節(jié)的步驟、方法，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的要求、過程和評價。
空調(diào)水系統(tǒng)作為空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，其設計的合理性不僅決定了整個空調(diào)系統(tǒng)是否能能夠做到高效節(jié)能，同時還決定著空調(diào)系統(tǒng)能否正常、穩(wěn)定的運行�？照{(diào)水系統(tǒng)經(jīng)過近百年的發(fā)展總體理論發(fā)展較完備，但在其可調(diào)性和平衡性方面的研究較少。在實際工程中常常會產(chǎn)生水系統(tǒng)調(diào)節(jié)不好和水力失衡的現(xiàn)象。
目前關(guān)于空調(diào)節(jié)能的研究，大量的工作主要是針對高效制冷設備的研發(fā)與建筑形式及空調(diào)形式的匹配上，而對水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)優(yōu)化控制和設計的重視度不夠，造成良好的設計方案卻常常出現(xiàn)水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性差和水力失衡的現(xiàn)象。隨著各種新技術(shù)、新設備的出現(xiàn)，人們對空調(diào)系統(tǒng)的控制精度要求加大和對節(jié)能性的更高要求，使得空調(diào)水系統(tǒng)成為了近期空調(diào)技術(shù)研究的重點。為了能達到系統(tǒng)能量利用的合理性，就需要系統(tǒng)具有良好的可調(diào)性和平衡性，這也是目前水系統(tǒng)所面臨的最大問題。
一、水力平衡常用方法
要保證空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的良好運行，首先應該滿足系統(tǒng)的水力平衡。目前隨著系統(tǒng)的規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜性的增加，水力平衡越來越重要。現(xiàn)在已經(jīng)有眾多的團體和學者就水力平衡問題進行了大量的研究。
1.1定流量系統(tǒng)的水力平衡
定流量水系統(tǒng)是中央空調(diào)中常見的水力系統(tǒng)，系統(tǒng)中不含任何動態(tài)閥門，系統(tǒng)在調(diào)試完成后閥門開度一般不再做任何變動，在運行過程中系統(tǒng)各個分支環(huán)路的流量基本保持不變。定流量系統(tǒng)主要用于末端設備無需通過流量來進行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，如帶三通調(diào)節(jié)閥的末端設備、采用三速開關(guān)調(diào)節(jié)的風機盤管和采用變風量空氣處理機組的空調(diào)系統(tǒng)。定流量系統(tǒng)只存在靜態(tài)水力失調(diào)，不存在動態(tài)水力失調(diào)，因此只需在相應位置安裝靜態(tài)水力平衡設備即可。定流量系統(tǒng)常用的水力平衡設備是節(jié)流孔板，手動調(diào)節(jié)閥和靜態(tài)平衡閥，動態(tài)流量平衡閥等調(diào)節(jié)元件。
當末端設備水量不發(fā)生變化時，可在各個環(huán)路的回水管上安裝節(jié)流孔板，手動調(diào)節(jié)閥和靜態(tài)平衡閥，動態(tài)流量平衡閥。
1.2變流量系統(tǒng)的水力平衡
為了節(jié)約能源，變流量水系統(tǒng)在空調(diào)工程中的應用越來越多。在變流量系統(tǒng)的運行過程中，各分支環(huán)路的流量是隨著負荷的變化而變化。由于空調(diào)系統(tǒng)一年中的大部分時間都在部分負荷工況下運行，系統(tǒng)水流量大部分時間都低于設計流量，因此，變流量系統(tǒng)是高效的、節(jié)能的。但是變流量水系統(tǒng)有一個很大的缺點是并聯(lián)環(huán)路之間的禍合性強，水力會造成相互影響存在動態(tài)水力失調(diào)。
要實現(xiàn)動態(tài)水力平衡，必須滿足水系統(tǒng)中各個末端設備的流量達到實際瞬時負荷要求流量的同時，其流量的變化只受設備負荷變化的影響，而不受系統(tǒng)壓力波動的干擾。變流量系統(tǒng)的動態(tài)水力平衡目的是保證系統(tǒng)供給和需求水量瞬時一致性(這個功能是由各類調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)的)，避免了各末端設備流量變化的相互干擾，從而保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定地流量準確地輸送給各個末端設備。
二、控制閥的選擇
空調(diào)系統(tǒng)冷熱量輸出的調(diào)節(jié)常見的方法是對空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水進行節(jié)流。節(jié)流是通過各種調(diào)節(jié)閥來完成的，調(diào)節(jié)閥是管道系統(tǒng)中的一個元件，同時又是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。所以在空調(diào)水系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥的選擇十分重要。
當調(diào)節(jié)閥兩端的壓差發(fā)生變化時調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性也會發(fā)生變化。在壓力變化中要保證調(diào)節(jié)閥的可靠性就必須可慮調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度。調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度定義為調(diào)節(jié)閥在全開時閥門上壓差與系統(tǒng)總壓差的比值，如圖1所示。
空調(diào)系統(tǒng)水力平衡應該如何調(diào)節(jié)
圖1
當控制閥全開時，壓差ΔPmin等于總的資用壓差減去末端裝置、管路及其附件的壓力降。當控制閥關(guān)閉時，由于流量為零，其他組件上沒有壓力降，資用壓差ΔPmax就全部作用在控制閥上。其中的ΔPmin是指當閥門開啟時獲得設計流量的壓差。當閥門接近關(guān)閉時，此時閥門兩端的壓差就會增大造成閥門特性的偏離。偏離的程度取決于閥權(quán)度。同時應該注意的是系統(tǒng)壓力變化時，ΔPmin和ΔPmax會以相同的比例同時改變，閥權(quán)度SV保持恒定。閥權(quán)度只是和控制閥的初始選擇有關(guān)。
控制閥的作用是在水力回路中產(chǎn)生一個補充壓力降，以限制水量使之達到需要值。控制閥的選擇是要使設計工況下工作的閥門在施加的壓差下，能夠提供所需的流量。
當控制閥選擇過大時，控制閥不得不經(jīng)常在接近關(guān)閉的位置工作，導致控制不穩(wěn)定。在系統(tǒng)啟動階段，閥門選擇過大的回路就會發(fā)生流量超過設計流量，而其他裝置則欠流量。
在控制閥的選擇過程中，關(guān)鍵是估計閥門兩端的壓差。實際中閥門產(chǎn)生的壓降應等于資用總壓差減去它所控制的回路的壓力降，這些壓力降均按設計流量估算。在現(xiàn)實的閥門選擇中，一般要求所選調(diào)節(jié)閥的通常小于管道口徑，主要是因為口徑小可以提高調(diào)節(jié)精度也可以節(jié)省投資。
三、系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)
中央空調(diào)系統(tǒng)的任務是以最低的成本(運行費用)為用戶提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。其中由于水系統(tǒng)的單位能耗輸送冷熱量能力大而作為目前大型空調(diào)工程中常采用的遠距離輸送冷熱量的主要手段。據(jù)目前的統(tǒng)計，中央空調(diào)系統(tǒng)在實際運行中，存在著普遍的水力失調(diào)問題。所以由必要對空調(diào)水系統(tǒng)的水力平衡性進行分析。
對于目前絕大部分的暖通空調(diào)水系統(tǒng)，對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，應使所有的水力平衡閥同時達到設計流量。系統(tǒng)水力平衡聯(lián)調(diào)的具體步驟如下：
1）將系統(tǒng)中的斷流閥和水力平衡閥全部調(diào)至全開位置，對于其它的動態(tài)閥門也將其調(diào)至最大位置，例如，對于散熱器溫控閥必須將溫控頭卸下或?qū)⑵湓O定為最大開度位置；
2）對水力平衡閥進行分組及編號：按一級并聯(lián)閥組1~6、二級并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G順序進行，見圖2；
空調(diào)系統(tǒng)水力平衡應該如何調(diào)節(jié)
圖2串并聯(lián)系統(tǒng)示意圖
3）測量水力平衡閥V1~V18的實際流量Q實，并計算出流量比q=Q實/Q設計；
4）對每一個并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比進行分析，例如，對一級并聯(lián)閥組1的水力平衡閥V1~V3的流量比進行分析，假設q1<q2<q3，則取水力平衡閥v1為基準閥，先調(diào)節(jié)v2，使q1=q2，再調(diào)節(jié)v3，使q1=q3，則q1=q2=q3；
5）按步驟4）對一級并聯(lián)閥組2~6分別進行調(diào)節(jié)，從而使各一級并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等；
6）測量二級并聯(lián)閥組I內(nèi)水力平衡閥G1~G6的實際流量，并計算出流量比Q1-Q6；
7）調(diào)節(jié)系統(tǒng)主閥G，使G的實際流量等于設計流量。
在空調(diào)水系統(tǒng)中，應根據(jù)工程投資和系統(tǒng)的精度要求合理地選用水力平衡設備，合理地安裝水力平衡閥以及采用正確的方法進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，可以極大地改善系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達到水力平衡，從而既為系統(tǒng)的正常運行提供了保證，同時又節(jié)省了能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟高效地運行。
1、機房精密空調(diào)冷水機組的閥門的閥體泄漏閥體大都是鋼鑄件，在生產(chǎn)過程中可能會形成鑄造砂眼，使閥門在使用中泄漏制冷劑。
2、閥桿的扭壞閥門的墳料壓得過緊，缺乏潤滑形成干卑擦;操作中開關(guān)闊門的工具不當，用力過猛;閥桿處冰箱過厚;長期使用使閥桿逐漸磨損、彎曲甚至折斷。盤根坡料被磨壞，發(fā)生泄翻。
3、冷凍機閥門的閥芯脫落由于閥芯上彈黃卡損壞，致使閥芯與閥桿脫離，周芯失去控制。閥門已無法正常啟閉。
4、閥座與閥芯損傷系統(tǒng)中的焊漁、鐵潤以及砂較等雜物.在制冷系統(tǒng)排污時沒有清除千凈.積存在閥座的拐夸處。閥門開關(guān)時，閥芯上的合金與閥座的密封面因雜物嵌人或擠壓，出現(xiàn)斑點和傷痕。使閥門內(nèi)部申泥，失去密封作用，在操作過程中用力過大，或者開關(guān)閥的工具過大.將閥芯上的合金壓成深凹坑，因此關(guān)閉不嚴。由于密封面受高溫的影響，閥芯上的軸承合金的硬度降低，磨損嚴重失去密封作用。
水系統(tǒng)流量偏小的原因有如下可能：
1、整個水系統(tǒng)的阻力偏大（管路過長、管徑過細、PPR管熱熔焊接管徑縮�。�，超過水泵揚程。
2、水過濾器堵；閘閥閥芯開啟度；水系統(tǒng)排空氣不干凈，自動排氣閥壞，流量開關(guān)問題。
3、接在回水管上的膨脹水箱補水不好（高度不夠，不是系統(tǒng)最zui高點或補水管徑過細）。
4、多臺并聯(lián)機組時，流經(jīng)每臺冷水機的水流量分配不均，與單臺機組冷量不相匹配；或者每一機組出水口沒有安裝止回閥。
5、當水系統(tǒng)管路總蓄水量偏小時，可以在主機回水管處串一個蓄水箱，在負荷比較小時可以減少機組的起停次數(shù)，達到節(jié)能效果。
