變水量空調(diào)系統(tǒng)末端水流量的平衡調(diào)節(jié)方法

王弘力

摘 要：隨著對(duì)節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高，以及空調(diào)系統(tǒng)向大型化、現(xiàn)代化方向的快速發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適程度的要求也不斷提高，這樣就使得空調(diào)系統(tǒng)中變水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?？照{(diào)水系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，其水流量將不斷變化，采用電動(dòng)二通閥配合平衡閥控制末端設(shè)備-風(fēng)機(jī)盤管，系統(tǒng)溫度控制精度高，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保效果明顯。

關(guān)鍵詞：空調(diào)水系統(tǒng)；電動(dòng)二通閥；調(diào)節(jié)；變水量；平衡

中圖分類號(hào)：TU831.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0033-02

近年來(lái)空調(diào)系統(tǒng)中變水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，在實(shí)際實(shí)施中借助平衡閥的特性，配以電動(dòng)二通閥，使得空調(diào)工程中的變水量調(diào)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)。一般系統(tǒng)采用球閥/閘閥和電動(dòng)二通閥控制末端設(shè)備的水流量，需要在空調(diào)開啟后對(duì)末端設(shè)備逐個(gè)進(jìn)行初調(diào)節(jié)，使每個(gè)末端設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而使水流量處于設(shè)計(jì)工況。但在使用過(guò)程中，因球閥/閘閥的開度不會(huì)因閥門前后壓差變化而改變，因此無(wú)法平衡系統(tǒng)阻力變化。從而引起其它末端水量的變化，常會(huì)出現(xiàn)流量值偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)，電動(dòng)閥之間的流量調(diào)節(jié)相互影響，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。

1 通斷控制的電動(dòng)二通閥

變水量系統(tǒng)中采用的末端調(diào)節(jié)閥通常有兩種：一種是比例式調(diào)節(jié)閥，可以通過(guò)改變閥門開度來(lái)調(diào)節(jié)水量；另一種是只有開關(guān)兩種狀態(tài)的雙位式電動(dòng)二通閥，因其價(jià)格便宜、控制簡(jiǎn)單而在水系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用[1]。

雙位式電動(dòng)二通閥的開關(guān)受室內(nèi)溫度信號(hào)控制，當(dāng)室內(nèi)溫度高于某一設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)開啟二通閥；低于某一設(shè)定值時(shí)關(guān)閉二通閥，如此對(duì)室溫進(jìn)行雙位控制。對(duì)應(yīng)電動(dòng)閥的開關(guān)狀態(tài)，通過(guò)末端的水量也只有兩種狀態(tài)：斷水或通水。為了避免電動(dòng)二通閥頻繁啟閉，一般會(huì)規(guī)定一個(gè)溫度可允許波動(dòng)的范圍。因此采用這種方式控制會(huì)使室溫大范圍波動(dòng)，對(duì)于負(fù)荷變化劇烈的系統(tǒng)不太適合，但在舒適性空調(diào)中被廣泛采用。

2 比例式調(diào)節(jié)的電動(dòng)二通閥

由于風(fēng)機(jī)盤管的開啟的隨機(jī)性，系統(tǒng)會(huì)存在一定的流量分配問(wèn)題，可能對(duì)應(yīng)區(qū)域的風(fēng)機(jī)盤管的流量成比例的減少，或者有部分風(fēng)機(jī)盤管流量減小而其他保持流量不變，或者部分風(fēng)機(jī)盤管開啟部分關(guān)閉。如果要使一個(gè)支路變化的時(shí)候，不影響其他的用戶，那么此時(shí)就要使用壓差控制器或自動(dòng)流量平衡閥[2]。

末端風(fēng)機(jī)盤管常見(jiàn)的調(diào)節(jié)方式主要有：“靜態(tài)平衡閥+電動(dòng)二通閥”，“靜態(tài)平衡閥+壓差控制器+電動(dòng)二通閥”，“動(dòng)態(tài)流量平衡閥+電動(dòng)二通閥”。

2.1 “靜態(tài)平衡閥+電動(dòng)二通閥”調(diào)節(jié)

通過(guò)安裝靜態(tài)平衡閥，可以在系統(tǒng)初調(diào)節(jié)時(shí)使得各個(gè)風(fēng)機(jī)盤管的流量同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，解決靜態(tài)平衡問(wèn)題。然而在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果電動(dòng)二通閥采用通斷控制，由于當(dāng)一個(gè)支路的閥門關(guān)閉時(shí)，其他支路處于過(guò)流狀態(tài)，其他支路的電動(dòng)二通閥出現(xiàn)開關(guān)時(shí)間不等，各個(gè)支路之間相互干擾，存在一定的動(dòng)態(tài)水力失衡[3]。要解決這個(gè)問(wèn)題就要使用壓差控制器或者自動(dòng)流量平衡閥。靜態(tài)平衡閥+電動(dòng)二通閥圖1所示。

2.2 “靜態(tài)平衡閥+壓差控制器+電動(dòng)二通閥”調(diào)節(jié)

由于壓差控制器的使用，各個(gè)支路之間彼此互不干擾，但壓差控制器為了恒定壓差會(huì)引起流量的波動(dòng)。靜態(tài)平衡閥+壓差控制器+電動(dòng)二通閥圖2所示。

2.3 “電動(dòng)二通閥+自動(dòng)流量平衡閥”調(diào)節(jié)

自動(dòng)流量平衡閥可以保證支路的流量在一定的壓差變化范圍內(nèi)保持恒定，當(dāng)一個(gè)支路關(guān)閉時(shí)其他支路壓差變化在設(shè)定變化范圍內(nèi)，流量保持恒定，不受干擾。但對(duì)于自動(dòng)流量平衡閥的選用要確保自動(dòng)流量平衡閥為了維持流量恒定的壓差變化在設(shè)定范圍之內(nèi)[4]。電動(dòng)二通閥+自動(dòng)流量平衡閥圖3所示。

上述三種調(diào)節(jié)方案的比較見(jiàn)表1所示。

關(guān)于平衡閥的使用，現(xiàn)在設(shè)計(jì)中常規(guī)的做法是在機(jī)組或水泵的出口安裝自動(dòng)流量平衡閥，起到限流的作用。在支路設(shè)定壓差控制器，一方面可以避免調(diào)節(jié)閥選型過(guò)大，增大系統(tǒng)的阻力和水泵揚(yáng)程；另一方面可以保證各個(gè)支路間相互獨(dú)立，減小或避免相互之間的干擾性。

3 結(jié)語(yǔ)

空調(diào)水系統(tǒng)變水量運(yùn)行，采用自動(dòng)流量平衡閥+電動(dòng)二通閥的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)來(lái)控制末端設(shè)備，系統(tǒng)溫度控制精度高，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能、環(huán)保效果好。而且不需要安裝其他的平衡閥，整個(gè)系統(tǒng)閥門總數(shù)大幅減少，安裝及調(diào)試簡(jiǎn)單，極大的減輕了施工單位的工作負(fù)擔(dān)，更重要的是極大的滿足了用戶要求，設(shè)計(jì)、安裝、控制更為簡(jiǎn)單、方便，具有較大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]龔明啟，冀兆良.空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析[J].制冷，2005（s1）：65-71.

[2]白雪蓮，吳靜怡.管網(wǎng)系統(tǒng)中平衡閥對(duì)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)作用的影響[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（2）：364-368.

[3]孫一堅(jiān).空調(diào)水系統(tǒng)變流量節(jié)能控制[J].暖通空調(diào)，2001（6）：5-7.

[4]于戈，黃軍.變流量空調(diào)水系統(tǒng)的二通調(diào)節(jié)閥特性分析與選用[J].礦冶，2006（1）：89-92.