空调冷冻水系统水系统压差调节阀的选择计算
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摘要:本文将分析产生水力失调的原因,着重介绍平衡阀的分类以及各自的功能与特性,分析各类平衡阀在水力平衡调节中所起的作用,总结出平衡阀在设计选用以及合理性布置方面的一些经验。
关键词:静态平衡阀;动态流量平衡阀;动态压差平衡阀;水力失调在空调水系统中水力失调的现象是普遍存在的,一方面由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致,引起系统的静态水力失调。
另一方面当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其它用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的动态水力失调。
静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。
动态水力失调是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,是在系统运行过程中产生的。
对于空调水系统存在的静态和动态水力失调,通过在管道系统中增设静态水力平衡阀对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。
以及利用动态水力平衡阀的屏蔽作用,使其自身的流量不随其他用户阀门开度发生变化而变化,实现系统的动态平衡。
因此平衡阀在空调水系统的水力平衡中具有很好的调节作用,也是保证空调系统正常运行必不可少的重要部件。
1水力失调和水力平衡的概念:1.1在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。
水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值x来衡量,x称水力失调度。
x = qs/qj(qs:用户的实际流量,qj:用户的设计要求流量)1.2水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。
r=1/ xmax = qj/ qmax(qj:用户的设计要求流量,qmax:用户出现的最大流量)2产生水力失调的原因与分析2.1静态失调空调水系统虽经过详细的水力计算,但在施工安装过程中,各用户的流量仍不能达到设计要求。
{"code":"SignatureDoesNotMatch","message":"The request signature we calculated does not match the signature you provided. Check your Secret Access Key and signing method. Consult the service documentation for details.","requestId":"55fcddb6-aff4-49ac-ab12-e7461981207e"}你们彼此有等价交换的利用价值,有合作共赢的机会,这才是人脉。
人脉不是你和多少人打过交道、和多少人参加过饭局、和多少人进出过高档场合、和多少人合过影,而是有多少人愿意和你打交道、主动和你打交道、长期和你打交道、持续和你打交道。
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低调做人,低调做事。
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压差旁通阀的选择计算为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一压差调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二选择调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力PV(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当PV值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
中央空调冷冻水系统压差旁通阀的选型与计算为保证中央空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工作中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通阀,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为讲来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差旁通调节阀的选型计算方法结合实际工程做一简要分析和说明。
01、压差旁通调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过通过测压管对中央空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
02、选择旁通调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力PV(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当PV值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
空调冷冻水系统压差调节阀的原理及计算本文就空调冷冻水系统中压差调节阀的重要性及其调节原理进行了分析,并对其选型计算进行了详细阐述,得出一些结论和选择计算时应注意的问题。
为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一、压差调节装置的工作原理压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二、选择调节阀应考虑的因素调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
供热基础知识整理1、水和水蒸汽有哪些基本性质?答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。
水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。
水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。
水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/ Kg·℃,通常取4.18KJ。
水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。
正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下:60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是热耗指标?如何规定?答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。
黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1 上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
4、如何确定循环水量?如何定蒸汽量、热量和面积的关系?答:对于热水供热系统,循环水流量由下式计算:G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中:G - 计算水流量,kg/hQ - 热用户设计热负荷,Wc - 水的比热,c=4187J/ kgo℃tg﹑th-设计供回水温度,℃一般情况下,按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。
冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算冷冻水系统是一种常用的空调系统,其通过循环冷却剂在空调设备和空调终端之间传递热量。
在冷冻水系统中,水泵用于将冷却剂推送到空调终端,在水泵的进出口处通常需要安装压差旁通调节阀来调节系统的压差。
本文将介绍冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算方法。
压差旁通调节阀的作用是在调节系统压差的同时保持系统的流量稳定。
选型计算的目的是确定合适的压差旁通调节阀的规格和参数,以确保其在实际运行中能够正常工作。
首先,我们需要收集以下信息:1.系统的最大工作流量:这是指系统中冷却剂的最大流量,通常以单位时间内流过调节阀的冷却剂体积或质量来表示。
可以从系统设计图纸或系统规格表中获得。
2. 系统的最大工作压力差:这是指系统中冷却剂的最大压力差,通常以单位面积上的压力差表示,常用单位是帕斯卡(Pa)或巴(Bar)。
可以从系统设计图纸或系统规格表中获得。
3.调节阀的压力损失特性:不同类型和规格的压差旁通调节阀在工作时会产生不同的压力损失。
根据系统需求和调节阀的技术参数来确定所选调节阀的压力损失特性。
接下来,我们可以按照以下步骤进行压差旁通调节阀的选型计算:步骤1:计算冷冻水系统的设计流量。
设计流量通常是根据系统设计图纸和工作要求来确定的。
可以通过冷却负荷计算或系统设计图纸中的流量数据来得到。
步骤2:根据设计流量和工作压力差计算标准调节阀的压力损失。
压力损失可以通过流量和阀门特性曲线来计算。
可以使用流体力学软件、相关计算公式或厂家提供的技术参数来获得标准调节阀的压力损失。
步骤3:根据压力损失和系统最大工作压力差来选择合适的调节阀。
根据计算得到的压力损失和系统的最大工作压力差,可以选择一个能够满足系统要求且有足够余量的调节阀。
步骤4:根据调节阀的额定流量和压力差确定调节阀的直径。
根据调节阀的额定流量和工作压力差,可以使用相关计算公式或厂家提供的技术参数来确定调节阀的直径。
步骤5:检查所选调节阀的压力损失是否符合系统要求。
提供一点调节阀选型设计时有关CV值的基础知识,大家共同分享。
阀门Cv值与开度是两个概念问题,国外喜欢叫Cv,国内习惯叫Kv,Kv表示的是阀门的流通能力,它的定义是:当调节阀全开,阀两端的压差ΔP 为100KPa,流体重度r为1gf/cm3(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h或t/h计。
(例如一台Kv=50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量为50m3/h。
)阀门开度是指阀门在调节的时候,阀芯(或阀板)改变流道节流面积时阀芯(或阀板)运动的位置,一般用百分比表示,关闭状态为0%,全开为1 00%。
对于蝶阀由时候厂家会提供Cv—开度曲线,这时候的Cv表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。
Cv 值Cv:20°C的水通过阀体的压力降为1bar时的流量Cv = 6.6Q ‧SG/√△P …………………………….( 1 )Q 流量公升/分SG 水密度1△P 阀体两端的压力差bar△P = SG 〔6.6Q /Cv 〕2Cv值愈大→流量愈大→表示阀体两端的阻力很小。
阀的选择:所选的阀,其Cv值一定要等于或大于其额定的Cv值。
影响Cv值得因素:*管子入口的口径太小*管子的长度*阀体的开口*乱流*离大小头口端太近*阀体入口的形状第一部分调节阀Cv值计算及口径选择二Cv值计算及口径选择流量系数Cv值是调节阀的重要参数,它反映调节阀的能力(容量),根据Cv值的大小来确定调节阀的公称通径。
Cv值的定义是:阀处于全开状态,两端压差为1磅/寸2的条件下,60℉(15.6℃)的清水,每分钟通过阀的美加仑数。
我国流量系数是按公制定义的。
符号为Kv,Kv与Cv的关系是Cv=1.17Kv。
1.液体介质计算:(英制)(公制)…………………….(1)……………(1′)式中Q=最大流量 gpm(美加仑/分)Q=最大流量m3/hG=比重(水=1)G=比重(水=1)P1=进口压力 psi P1=进口压力 100kpa(kgf/cm2)P2=出口压力 psi P2=出口压力 100kpa(kgf/cm2)ΔP=P1-P2注意:P1和P2为最大流量时的压力(1) 粘度修正液体粘度大于100SSU(塞波特秒)或者大于20CST(厘斯)即20mm2/s时,计算所要求的Cv值应按下列次序进行粘度修正。
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算压差调节阀主要用于调节系统内部的压差,使得系统能够保持稳定的流量和压力。
正确选择压差调节阀可以保证系统的性能和效率,并确保系统在运行过程中不会出现故障。
选择压差调节阀需要考虑以下因素:
1.冷冻水系统的设计流量:根据系统的设计流量确定所需的压差调节阀的流量范围。
一般来说,压差调节阀的流量应在系统的最小流量和最大流量之间,以确保系统能够在各种负荷条件下正常运行。
2.系统的压差范围:根据系统的压差范围选择合适的压差调节阀。
一般来说,压差调节阀可以分为常压式和差压式两种类型。
常压式压差调节阀适用于较小的压差范围,而差压式压差调节阀适用于较大的压差范围。
3.温度范围:根据系统的温度范围选择合适的材料和密封结构。
一般来说,冷冻水系统的温度范围为0℃到10℃,因此选择具有良好耐腐蚀性和耐低温性的材料和密封结构非常重要。
4.阀门类型:根据实际需求选择合适的阀门类型。
常见的压差调节阀类型包括截止阀、蝶阀和调节阀等。
选择合适的阀门类型可以根据管道布局、操作方式和流量控制要求等因素来确定。
5.压差调节阀的调节精度:根据系统的要求选择具有较高调节精度的压差调节阀,以确保系统能够保持稳定的流量和压力。
在实际选择压差调节阀时,还需要考虑其他因素,例如压差调节阀的启闭时间、噪音和振动等。
根据实际需求选择合适的压差调节阀可以确保冷冻水系统的正常运行,并提高系统的性能和效率。
总之,选择合适的压差调节阀需要考虑系统的设计流量、压差范围、温度范围、阀门类型和调节精度等因素。
根据实际需求选择合适的压差调节阀可以确保系统的正常运行,并提高系统的性能和效率。
空调水系统管道冷量、流量及管径计算方法和选取表经过计算,冷冻水及冷却水管道所需的水量可以用公式R=Q×A×K×860÷△T=Q×197.8=?Kg/h来计算。
其中,R表示所需冷(热)水量,Q表示所需冷量(热量)Kw,△T表示进回水温差,一般取5℃,A表示空调设计使用系数,K表示安全系数,一般取1.1~1.2.根据计算结果,可以制作出冷冻水管径流量选取表。
表中列出了不同管径的流速、流量和冷量,方便用户根据需要进行选择。
例如,DN20管径的流速在0.5~0.6之间,流量在0.64~0.77之间,冷量在3.24~3.89之间。
DN25管径的流速在0.6~0.7之间,流量在1.26~1.48之间,冷量在6.37-7.48之间。
DN65管径的流速在1.1~1.4之间,流量在14.42~18.36之间,冷量在73-93之间。
DN80管径的流速在1.2~1.6之间,流量在22.21~29.61之间,冷量在112-150之间。
DN200管径的流速在1.8~2.5之间,流量在214.09~297.35之间,冷量在1082-1503之间。
DN250管径的流速在1.8~2.6之间,流量在338.77~489.33之间,冷量在1712-2519之间。
DN300管径的流速在1.9~2.9之间,流量在504.34~769.78之间,冷量在2550-3891之间。
DN350管径的流速在1.6~2.5之间,流量在515.61~805.63之间,冷量在2606-4073之间。
DN400管径的流速在1.8~2.6之间,流量在766.57~1107.27之间,冷量在3875-5598之间。
DN100管径的流速在1.3~1.8之间,流量在41.53~57.51之间,冷量在210-290之间。
DN125管径的流速在1.5~2.0之间,流量在73.56~98.08之间,冷量在371-496之间。
末端压差式空调冷冻水的平衡施工工法末端压差式空调冷冻水的平衡施工工法一、前言末端压差式空调冷冻水平衡施工工法是一种用于空调系统冷冻水的输送和供应的施工方法。
该方法通过合理设计和施工,能够提高空调系统的稳定性和能效,同时减少能耗和维护成本。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点末端压差式空调冷冻水平衡施工工法具有以下几个特点:1. 采用末端压差式供水,实现冷冻水流量的平衡分配;2. 通过末端压差调节阀,实现末端冷却水温度的自动调节;3. 采用中央空调管道系统,减少运行能耗;4. 结合智能控制系统,实现冷冻水系统的自动化管理。
三、适应范围末端压差式空调冷冻水平衡施工工法适用于各类建筑,尤其适用于大型建筑的中央空调系统,如商业综合体、写字楼、酒店等。
四、工艺原理末端压差式空调冷冻水平衡施工工法的工艺原理如下:1. 通过调节末端压差调节阀的阀门开度,实现末端冷却水温度的自动调节;2. 调节末端压差调节阀的阀门开度,可以根据室内空调负荷的变化,自动调整冷却水的供应量,保持冷冻水流量的平衡分配;3. 利用中央空调管道系统,将冷冻水从中央机房输送至各个末端,实现冷却效果。
五、施工工艺末端压差式空调冷冻水平衡施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 设计阶段:根据建筑的空调负荷和特点,确定末端冷却水温度和冷冻水流量的需求;2. 材料准备阶段:准备所需的管道、阀门、水泵和控制系统等材料和设备;3. 安装阶段:按照设计要求,安装并连接中央空调管道系统、末端压差调节阀、水泵和控制系统等;4. 测试与调试阶段:对冷冻水系统进行测试和调试,确保其正常运行;5. 启动与运行阶段:启动冷冻水系统,进行运行和监控。
六、劳动组织末端压差式空调冷冻水平衡施工工法的劳动组织包括:1. 工程管理人员:负责工程的组织、协调和管理;2. 技术人员:负责冷冻水系统设计、施工细节的处理和技术指导;3. 施工人员:负责具体的施工工作,包括管道连接、阀门安装和控制系统的调试等。
系统定压相关计算(1)空调冷冻水系统项目名称:空调冷冻水系统1.空调水系统的单位水容量(L/m2建筑面积)空调方式全空气系统水-空气系统供冷时热水锅炉 1.25~2 1.2~1.9 热交换器0.4~0.55 0.7~1.3系统负责的建筑面积(m2)34000 本次设计取值 1.3 系统水容量(m3) 44.22.系统膨胀水量计算系统类型空调冷水空调热水采暖水供回水温度℃7/12 60/50 85/60 95/70 6/12起始水温℃35 5 5 5 35 Vp/Vc 0.0053 0.01451 0.02422 0.03066 0.00661本次设计取值0.00661系统膨胀量(m3) 0.303.系统补水装置参数系统定压点压力(kpa)451.00 系统高差(m)43.6 补水泵扬程(kpa)550.00系统补水量(m3/h) 2.21补水泵流量(m3/h)1.2补水箱有效容积(m3) 1.54.定压罐定压:定压罐调节容积(m3)取0.075 min补水泵流量 3则定压罐调节容积(m3)为0.075 ☆安全阀开启压力(即补水点处允许工作压力)P4(kpa)1000 膨胀水量回流补水箱时电磁阀开启压力P3(kpa)900 定压罐中补水泵的启动压力(即系统定压点压力)P1(Kpa)451定压罐中补水泵的停泵压力 P2(Kpa) 810 核算压力比a(一般为0.65~0.85,必要时取0.5~0.9)0.60定压罐最小容积(m3)0.302 ☆(2)空调热水系统项目名称:空调热水系统1.空调水系统的单位水容量(L/m2建筑面积)空调方式全空气系统水-空气系统供暖时热水锅炉 1.25~2 1.2~1.9 热交换器0.4~0.55 0.7~1.3系统负责的建筑面积(m2)34000 本次设计取值1.3 系统水容量(m3) 44.22.系统膨胀水量计算系统类型空调冷水空调热水采暖水供回水温度℃7/12 60/50 85/60 95/70 50/45起始水温℃35 5 5 5 5 Vp/Vc 0.0053 0.01451 0.02422 0.03066 0.01309本次设计取值0.01309系统膨胀量(m3) 0.603.系统补水装置参数系统定压点压力(kpa)451.00 系统高差(m)43.6 补水泵扬程(kpa)550.00系统补水量(m3/h)2.21补水泵流量(m3/h)1.2补水箱有效容积(m3) 2.04.定压罐定压:定压罐调节容积(m3)取0.075 min补水泵流量 3则定压罐调节容积(m3)为0.075 ☆安全阀开启压力(即补水点处允许工作压力)P4(kpa)1000 膨胀水量回流补水箱时电磁阀开启压力P3(kpa)900 定压罐中补水泵的启动压力(即系统定压点压力)P1(Kpa)451定压罐中补水泵的停泵压力 P2(Kpa) 810 核算压力比a(一般为0.65~0.85,必要时取0.5~0.9)0.60定压罐最小容积(m3)0.302 ☆(3)生活热水系统项目名称:生活热水系统1.生活热水系统的单位水容量(L/m2建筑面积)空调方式全空气系统水-空气系统供热水时热水锅炉 1.25~2 1.2~1.9 热交换器0.4~0.55 0.7~1.3系统负责的建筑面积(m2)34000 本次设计取值0.4 系统水容量(m3) 23.82.系统膨胀水量计算系统类型空调冷水空调热水采暖水供回水温度℃7/12 60/50 85/60 95/70 57/52起始水温℃35 5 5 5 5 Vp/Vc 0.0053 0.01451 0.02422 0.03066 0.01431本次设计取值0.00234系统膨胀量(m3) 0.23.系统补水装置参数系统定压点压力(kpa)95.0 系统高差(m)8补水泵扬程(kpa)145.0系统补水量(m3/h)0.7补水泵流量(m3/h)0.4补水箱有效容积(m3)1.04.定压罐定压:定压罐调节容积(m3)取0.02 min补水泵流量 3则定压罐调节容积(m3)为0.02 ☆安全阀开启压力(即补水点处允许工作压力)P4(kpa)200 膨胀水量回流补水箱时电磁阀开启压力P3(kpa)180 定压罐中补水泵的启动压力(即系统定压点压力)P1(Kpa)95定压罐中补水泵的停泵压力 P2(Kpa) 162 核算压力比a(一般为0.65~0.85,必要时取0.5~0.9)0.74定压罐最小容积(m3)0.105 ☆(3)厨房冷却水系统项目名称:厨房冷却水系统1.厨房冷却水系统的单位水容量(L/m2建筑面积)空调方式全空气系统水-空气系统供冷却水时热水锅炉 1.25~2 1.2~1.9 热交换器0.4~0.55 0.7~1.3系统负责的建筑面积(m2)34000 本次设计取值0.4 系统水容量(m3) 18.72.系统膨胀水量计算系统类型空调冷水空调热水采暖水供回水温度℃7/12 60/50 85/60 95/70 37/32起始水温℃35 5 5 5 5 Vp/Vc 0.0053 0.01451 0.02422 0.03066 0.010本次设计取值0.010系统膨胀量(m3) 0.143.系统补水装置参数系统定压点压力(kpa)175.0 系统高差(m)16 补水泵扬程(kpa)225.0系统补水量(m3/h)0.7补水泵流量(m3/h)0.4补水箱有效容积(m3)0.84.定压罐定压:定压罐调节容积(m3)取0.02 min补水泵流量 3则定压罐调节容积(m3)为0.02 ☆安全阀开启压力(即补水点处允许工作压力)P4(kpa)400 膨胀水量回流补水箱时电磁阀开启压力P3(kpa)360 定压罐中补水泵的启动压力(即系统定压点压力)P1(Kpa)175定压罐中补水泵的停泵压力 P2(Kpa) 324 核算压力比a(一般为0.65~0.85,必要时取0.5~0.9)0.65定压罐最小容积(m3)0.105 ☆。
调节阀口径计算方法与调节阀口径选择计算调节阀口径需要确定计算流量、确定计算差压、计算流通能力、选择流通能力、验算和确定调节阀口径这六步骤,今天给大家分享调节阀口径选择的相关知识。
流通能力是选择调节阀口径的主要依据。
为了能正确计算流通能力,首无必须合理确定调节阀的流量和压差的数值。
通常把代入流通能力计算公式的流量和压差称为计算流量和计算压差。
1、计算流量的确定计算流量是指通过调节阀的最大流量。
流量值应根据工艺设备的生产能力、对象负荷的变化、操作条件变化以及系统的控制品质等因素综合考虑、合理确定。
但有两种倾向应避免:一是过多考虑余量,使阀门口径选得过大,这不但造成经济上的浪费,而且将使阀门经常处于小开度工作,从而使可控比减小,控制性能变坏,严重时甚至会引起振荡,从而大大降低了调节阀的寿命;二是只考虑眼前生产,片面强调控制质量,以致当生产力略有提高时,控制阀就不能适应,被迫更换。
计算流量也可以参考泵和压缩机等流体输送机械的能力来确定。
有时,综合多种方法来确定。
2、计算压差的确定计算压差是指调节阀阀全开,流量最大时调节阀上的压差。
确定计算压差时必须兼顾控制性能和动力消耗两方面。
阀上的压差占整个系统压差的比值越大,调节阀流量特性的畸变越小,控制性能就越能得到保证。
但阀前后压差越大,所消耗的动力越多。
计算压差主要是根据工艺管路、设备等组成的系统压差大小及变化情况来选择,其步骤如下:①把调节阀前后距离最近的、压力基本稳定的两个设备作为系统的计算范围。
②在最大流量条件下,分别计算系统内各项局部阻力(调节阀除外)所引起的压力损失△PF,再求出它们的总和Σ△PF。
③选择S值。
S值应为调节阀全开时控制阀上压差△PV和系统总的压力损失之比,即S=△PV÷(△PV+Σ△PF),常选S=0.3-0.5。
但某些系统,即使S值小于0.3时仍能满足控制性能的要求。
对于高压系统,为了降低动力消耗,也可降低到S=0.15。
空调冷冻水系统空调冷冻水系统水系统压差调节阀的选择计算水系统压差调节阀的选择计算
简介简介::
本文就空调冷冻水系统中压差调节阀的重要性及其调节原理进行了分析,并对其选型计算进行了详细阐述,得出一些结论和选择计算时应注意的问题。
关键字关键字::冷冻水 压差控制器 旁通调节阀
前言
为保证空调冷冻水系统中冷水机组的流量基本恒定;冷冻水泵运行工况稳定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流量,控制末端设备的水流量,即采用电动二通阀作为末端设备的调节装置以控制流入末端设备的冷冻水流量。
在冷源侧设置压差旁通控制装置以保证冷源部分冷冻水流量保持恒定,但是在实际工程中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算的重要性,在设计过程中,一般只是简单的在冷水机组与用户侧设置了旁通管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选择未经详细计算,这样做在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,本文就压差调节阀的选择计算方法并结合实际工程作一简要分析。
一、压差调节装置的工作原理
压差调节装置由压差控制器、电动执行机构、调节阀、测压管以及旁通管道等组成,其工作原理是压差控制器通过测压管对空调系统的供回水管的压差进行检测,根据其结果与设定压差值的比较,输出控制信号由电动执行机构通过控制阀杆的行程或转角改变调节阀的开度,从而控制供水管与回水管之间旁通管道的冷冻水流量,最终保证系统的压差恒定在设定的压差值。
当系统运行压差高于设定压差时,压差控制器输出信号,使电动调节阀打开或开度加大,旁通管路水量增加,使系统压差趋于设定值;当系统压差低于设定压差时,电动调节阀开度减小,旁通流量减小,使系统压差维持在设定值。
二、选择调节阀应考虑的因素
调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一,调节阀选型如果太小,在最大负荷时可能不能提供足够的流量,如果太大又可能经常处于小开度状态,调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损,并且系统不稳定而且增加了工程造价。
通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节,同时还应避免使用低于10%。
另外,安装调节阀时还要考虑其阀门能力P V(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例),从调节阀压降情况来分析,选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况,当P V值小于0.3时,线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性,近似快开特性,不适宜阀门的调节。
阀的选择计算
调节阀的选择计算
三、调节
调节阀的尺寸由其流通能力所决定,流通能力是指当调节阀全开时,阀两端压力降为105P a,流体密度为1g/cm3时,每小时流经调节阀的流体的立方米数。
进口调节阀流通能力的表示方式通常有C v和K v两种,其中K v=c,而C v是指当调节阀全开时,流通60o F的清水,阀两端压力降为1b/in2时每分钟流过阀门的流量,C v=1.167K v。
压差旁通调节装置示意图如下:
(1)确定调节阀压差值(⊿P)
如上图所示,作用在调节阀上的压差值就是E和F之间的压差值,由于C-D旁通管路与经过末端用户的D-U-C管路的阻力相当,所以E-F之间的压差值应等于D-U-C管路压差(指末端用户最不利环路压差)减去C-E管段和F-D管段的压差值。
(2)计算调节阀需要旁通的最大和最小流量
对于单机组空调机系统,根据末端用户实际使用的最低负荷就可以确定最小负荷所需的流量,从而确定最大旁通流量,其公式为:
G=(Q-Q min)*3.6/C P*⊿T (1)
公式中,G为流量单位为(m3/h),Q为冷水机组的制冷量(kW),Q min空调系统最小负荷(kW), C P为水的比热, C P=4.187kJ/kg.o C,⊿T为冷冻水供回水温差,一般为5o C
根据实际可调比R S=10(P V)1/2(2)
即可算出调节阀的旁通最小流量
(3)计算压差调节阀所需的流通能力C
C=316G*(⊿P/ρ)-1/2(3)
公式中, ρ为密度,单位为(g/cm3),G为流量,单位为(m3/h),⊿P为调节阀两端压差,单位为(P a)。
根据计算出的C值选择调节阀使其流通能力大于且最接近计算值。
(4)调节阀的开度以及可调比的验算。
根据所选调节阀的C值计算当调节阀处于最小开度以及最大开度情况下其可调比是否满足要求,根据计算出的可调比求出最大流量和最小流量与调节阀在最小开度及最大开度下的流量进行比较,反复验算,直至合格为止。
四、调节阀选型实例
某写字楼共十二层,建筑面积约为11000平米,层高3.6米,采用一台约克螺杆冷水机组,制冷量为1122kW。
(1)压差的确定
经水力计算,系统在最小负荷(旁通管处于最大负荷)情况下总阻力损失H 约为235KP a在系统冷冻水供回水主干管处设置压差旁通控制装置,旁通管处冷源侧水管道阻力损失为80KP a,末端最不利环路阻力损失为155 KP a。
(2)通调节阀水量计算:
经过计算知,该空调系统在其最小支路循环时,其负荷为最小负荷,约为总负荷的35%,利用公式(1)G=(Q-Q min)*3.6/C P*⊿T,算得所需旁通得最大流量为125.4m3/h,再由最不利环路压差155 KP a。
(3)流通能力的计算
根据公式(2)C=316G*(⊿P/ρ)-1/2算得C=100.6
(4)调节阀选型
下表为上海恒星泵阀制造有限公司的ZDLN型电子式电动直通双座调节阀的技术参数表,由公式(2)算得C=100.6, 该调节阀的固有流量特性为直线型和等百分比特性,按照等百分比特性选择最接近的C值,得到管径为DN80, C值为110,符合选型要求。
公称通径
DN(mm)
25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 400
直线12.1 19.4 30.3 48.3 75.9 121 193.6 302.5 484 759 1210 1936 2920
额定流量系数Kv 等
百
分
比
11 17.6 27.5 44 69.3 110 176 275 440 693 1100 1760 2700
额定行程
L(mm)
16 25 40 60 120 公称压力PN
(MPa)
1.6、4.0、6.4
固有流量特性直线、等百分比
固有可调比R50:1
信号范围
(mA.DC)
0~10、4~20
电源电压220V、50Hz
作用方式故障时:全开、全闭、自锁位
允许泄漏(1/h) 10-3×阀额定容量
常
温
型
-20~200、-40~250、-60~250
散
热
型
-40~450、-60~450
高
温型450~650
工作温度
t( ℃)
低
温
型
-60~-100、-100~-200、-200~250
(5)调节阀的开度及可调比验算
旁通管段总长为6m,查上表当C=110时,由公式(4) ⊿P=ρ(316G/C)2 得到⊿P=129.8 KPa,当旁通管道采用与调节阀相同的管径时,当旁通管道最大水量为125.4m3/h,经过水力计算,总沿程损失为42.8 KP a,总局部损失为23 KP a,调节阀两端压差为129.8-42.8-23=64KPa<129.8 KP a,阀门能力PV=64/129.8=0.49,这时调节阀的流量特征曲线为等百分比特性,此时处理的实际最大旁通水量为8 8.1m3/h<125.4m3/h,其流量只有系统要求的最大旁通流量的70%,由公式(2)可以求得实际可调比Rs=7,即实际最小流量为88.1/7=12.6m3/h,最大流量与最小流量显然均不能满足实际要求,所以旁通管的管径选择DN80不合适。
按照上述计算方法,继续试算,当选用DN125的旁通管时,计算得调节阀两端压差为123.2 KP a,P V=0.95,此时处理的最大旁通水量为122.1m3/h,相对开
度为90%,相对流量为97.3%,由公式(2)可以求得实际可调比Rs=9.7,即最小旁通水量为122.1/9.7=12.6 m3/h与调节阀工作在10%的开度下的流量12.21 m3/h相比已非常接近。
此时调节阀的流量特性已接近理想流量特性曲线,已能满足系统需要。
五结论
通过以上分析,可以得出如下结论:
(1)调节阀流通能力C的确定是选择调节阀至关重要的一步,只有流通能力C计算正确,调节阀才有可能满足工艺要求。
(2)调节阀的阀门能力P V也是选择调节阀的重要指标之一,原则上要尽可能选择大的Pv值。
(3)调节阀的实际可调比Rs是决定调节阀能否满足工艺要求的参数之一。
实际可调比往往远远小于理想可调比,但是在选择调节阀时要尽可能使实际可调比接近最大值。
(4)调节阀所能通过的最大流量与最小流量是选择计算的关键环节,这两个数值应该由实际可调比与工艺要求共同决定。
(5)通过工程实例可以看出旁通管的管径的计算也很重要,如果未经计算就选择与调节阀相同的口径则无法满足工艺要求。
通过以上5点可以看出压差调节阀在空调冷冻水系统的调节控制中占有比较重要的地位,只有经过仔细计算,才能使所选择的压差调节阀满足工艺要求。