2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、關(guān)于平衡閥在空調(diào)水系統(tǒng)中的合理應(yīng)用關(guān)于平衡閥在空調(diào)水系統(tǒng)中的合理應(yīng)用0引言引言在空調(diào)水系統(tǒng)的阻力平衡是保證空調(diào)系統(tǒng)正常、有效運(yùn)行的前提,以較低的能耗,獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境,是暖通設(shè)計(jì)者比較關(guān)心重視的問題。為了達(dá)到水系統(tǒng)的阻力平衡,設(shè)計(jì)師一般盡可能采用同程式水系統(tǒng),倘若條件不允許時(shí)則采用異程式水系統(tǒng),此時(shí)系統(tǒng)可能存在水力平衡失調(diào)。當(dāng)各分區(qū)環(huán)路采用同程式系統(tǒng)時(shí),各系統(tǒng)環(huán)路間也可能存在嚴(yán)重的阻力不平衡而導(dǎo)致水力平衡失調(diào)。因此必須通過各種調(diào)節(jié)手段

2、使系統(tǒng)達(dá)到平衡。近年來,平衡閥因其較為完備的功能和良好的調(diào)節(jié)性能,正在越受重視和歡迎。許多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)水系統(tǒng)時(shí)傾向于使用平衡閥來進(jìn)行水力平衡,但筆者發(fā)現(xiàn),在很多工程中,平衡閥的設(shè)置不盡合理,設(shè)計(jì)人員對各種平衡閥的應(yīng)用場合考慮不周。本文從平衡閥的原理入手介紹在工程實(shí)踐中如何合理地選擇平衡閥及相應(yīng)的系統(tǒng)形式。1平衡閥的工作原理平衡閥的工作原理水力平衡設(shè)備可分為靜態(tài)水力平衡設(shè)備和動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備。靜態(tài)水力平衡設(shè)備主要有靜態(tài)平衡閥,動(dòng)態(tài)水力平衡

3、設(shè)備主要有動(dòng)態(tài)流量平衡閥、動(dòng)態(tài)壓差控制閥、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通開關(guān)閥、組合式或一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。靜態(tài)平衡閥在水系統(tǒng)中的作用主要是消除靜態(tài)水力失調(diào)、使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備在水系統(tǒng)中的作用主要是消除動(dòng)態(tài)水力失調(diào),使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡。1.1靜態(tài)平衡閥靜態(tài)平衡閥靜態(tài)平衡閥亦稱為手動(dòng)平衡閥或手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,是可進(jìn)行流量測定和調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥,其操作方式是人工手動(dòng)調(diào)節(jié)。該平衡閥原理為可變流量的孔板,并帶有關(guān)斷功能。通過測量閥門前

4、后測量孔的壓降,結(jié)合閥門開度的讀數(shù),便能換算出閥門調(diào)節(jié)后的流量。靜態(tài)平衡閥實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有明確的“流量壓差開度”關(guān)系、清晰可調(diào)的開度指示以及良好調(diào)節(jié)特性的阻尼調(diào)節(jié)元件。1.2動(dòng)態(tài)流量平衡閥動(dòng)態(tài)流量平衡閥動(dòng)態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、定流量平衡閥等,是一種在閥體前后一定的壓差范圍內(nèi)能自動(dòng)保持管道的流量始終不變的閥門。其工作原理:q=kv√△p。通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應(yīng)閥門前后壓差(如圖1所示)的變化,從而達(dá)到控制流量的目

5、的。即在一定壓差范圍內(nèi)無論閥門入口流量如何變化均可保證其出口流量恒定。它相當(dāng)于一個(gè)局部阻力可變的節(jié)流元件,該元件由可變過流面積的閥膽和高精度(5%)的彈簧及支撐裝置構(gòu)成。彈簧受壓差的作用自動(dòng)控制閥膽上過流面積的大小,從而使通過閥門的流量恒定。流量值的大小可以根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行定制。圖1動(dòng)態(tài)流量平衡閥示意圖1.3動(dòng)態(tài)壓差控制閥動(dòng)態(tài)壓差控制閥動(dòng)態(tài)壓差控制閥亦稱自力式壓差控制閥、定壓差閥、動(dòng)態(tài)壓差平衡閥等,其工作原理:△P=(qKv)2。其閥體

6、可設(shè)定壓差值,通過調(diào)整閥門自身的開度,能自動(dòng)將系統(tǒng)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的壓差恒定在設(shè)定壓差值。動(dòng)態(tài)壓差控制閥示例如圖2所示。2.2動(dòng)態(tài)流量平衡閥的應(yīng)用動(dòng)態(tài)流量平衡閥的應(yīng)用動(dòng)態(tài)流量平衡閥用于系統(tǒng)中需定流量的管路。在系統(tǒng)中某一需流量恒定的設(shè)備的分支管路配置了適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)流量平衡閥后,該設(shè)備即能運(yùn)行在設(shè)計(jì)流量狀態(tài)。如果并聯(lián)的外網(wǎng)由于變動(dòng)而造成壓力的變化△P在一定范圍內(nèi)(該閥門有效范圍),則不會(huì)造成流經(jīng)該設(shè)備流量的變化。由此可見,動(dòng)態(tài)流量平衡閥適合安裝

7、在冷凍機(jī)房冷熱源設(shè)備處,一方面可以保證機(jī)組在額定狀態(tài)運(yùn)行,將流量恒定在設(shè)計(jì)值,從而保護(hù)機(jī)組,另一方面提高機(jī)組的運(yùn)行效率,使系統(tǒng)運(yùn)行的水溫正常。表2為動(dòng)態(tài)流量平衡閥在空調(diào)系統(tǒng)中的安裝位置。表2動(dòng)態(tài)流量平衡閥在空調(diào)系統(tǒng)中的安裝位置當(dāng)壓力處于設(shè)定范圍內(nèi),流量隨壓力的變化并不發(fā)生變化,當(dāng)壓力在設(shè)定范圍之外,流量隨著壓力的增大而增大。需要強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)態(tài)流量平衡閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組合使用是不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定末端設(shè)備流量的。因?yàn)槟┒嗽O(shè)備支路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是根據(jù)室

8、溫要求來調(diào)整開度進(jìn)而調(diào)節(jié)流量的,其流量是變化的,而動(dòng)態(tài)流量平衡閥作用是恒定流量,所以動(dòng)態(tài)流量平衡閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組合使用是錯(cuò)誤的。2.3動(dòng)態(tài)壓差控制閥的應(yīng)用動(dòng)態(tài)壓差控制閥的應(yīng)用動(dòng)態(tài)壓差控制閥的作用一是被控環(huán)路出現(xiàn)外擾(網(wǎng)路的壓力波動(dòng))和內(nèi)擾(內(nèi)部管路阻力的改變)時(shí),使被控環(huán)路的壓差保持恒定;二是各環(huán)路間的調(diào)節(jié)互不干擾,即一個(gè)環(huán)路的調(diào)節(jié)對其它環(huán)路的流量不產(chǎn)生影響。大中型空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)分環(huán)路設(shè)計(jì)時(shí),一方面由于工程設(shè)計(jì)時(shí)循環(huán)水泵是按最不利環(huán)路的阻

9、力來選型的,對近端支路來說,往往揚(yáng)程偏高,末端支路的調(diào)節(jié)閥就要承擔(dān)更大的壓差;另一方面各環(huán)路之間、各層支路之間壓差值可能相差很大,為避免水力平衡失調(diào),在立管或支管上安裝壓差控制閥可以將立管或支管的壓差穩(wěn)定在合適的范圍內(nèi),各回路的調(diào)節(jié)互不干擾,可獨(dú)立進(jìn)行平衡。動(dòng)態(tài)壓差控制閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可配合使用(即組合式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥)。一般電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的尺寸選擇均偏大,造成電動(dòng)閥大部分時(shí)間在較小開度下工作,導(dǎo)致其兩端壓差增大,不僅使閥的控制不穩(wěn)定、不

10、精確,而且電動(dòng)閥的噪聲隨著壓差增大而增大;另外閥全開時(shí)將使被控末端設(shè)備出現(xiàn)過流。一個(gè)簡單的解決方法是與電動(dòng)閥串聯(lián)一個(gè)靜態(tài)平衡閥,消耗一部分壓差,使閥門開度變大,從而將流量限制到設(shè)計(jì)值。進(jìn)一步更好的解決辦法是,采用動(dòng)態(tài)壓差控制閥與靜態(tài)平衡閥組合設(shè)置在電動(dòng)閥兩端,用動(dòng)態(tài)壓差控制閥控制電動(dòng)閥的進(jìn)出口壓差,使之基本恒定,從而避免調(diào)節(jié)閥閥權(quán)度過小影響其調(diào)節(jié)能力,使調(diào)節(jié)閥控制的流量恒定。外網(wǎng)的壓力波動(dòng)和末端設(shè)備的壓降變化,均由動(dòng)態(tài)壓差控制閥吸收。表

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