為保證中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中冷水機(jī)組的流量基本恒定,；冷凍水泵運行工況穩(wěn)定,，一般采用的方法是：負(fù)荷側(cè)設(shè)計為變流量，控制末端設(shè)備的水流量,，即采用電動二通閥作為末端設(shè)備的調(diào)節(jié)裝置以控制流入末端設(shè)備的冷凍水流量,。在冷源側(cè)設(shè)置壓差旁通控制裝置以保證冷源部分冷凍水流量保持恒定，但是在實際工作中,，由于設(shè)計人員往往忽視了調(diào)節(jié)閥選擇計算的重要性,，在設(shè)計過程中，一般只是簡單的在冷水機(jī)組與用戶側(cè)設(shè)置了旁通閥，其旁通管管徑的確定以及旁通調(diào)節(jié)閥的選擇未經(jīng)詳細(xì)計算,，這樣做在實際運行中冷水機(jī)組流量的穩(wěn)定性往往與設(shè)計有較大差距,，旁通裝置一般無法達(dá)到預(yù)期的效果，為講來的運行管理帶來了不必要的麻煩,，本文就壓差調(diào)節(jié)閥的選擇計算方法結(jié)合實際工程 做一簡要分析,。

　　壓差調(diào)節(jié)裝置由壓差控制器、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),、調(diào)節(jié)閥,、測壓管以及旁通管道等組成，其工作原理是壓差控制器通過通過測壓管對中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水管的壓差進(jìn)行檢測,，根據(jù)其結(jié)果與設(shè)定壓差值的比較,，輸出控制信號由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過控制閥桿的行程或轉(zhuǎn)角改變調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制供水管與回水管之間旁通管道的冷凍水流量,，最終保證系統(tǒng)的壓差恒定在設(shè)定的壓差值,。當(dāng)系統(tǒng)運行壓差高于設(shè)定壓差時，壓差控制器輸出信號,，使電動調(diào)節(jié)閥打開或開度加大,，旁通管路水量增加，使系統(tǒng)壓差趨于設(shè)定值,；當(dāng)系統(tǒng)壓差低于設(shè)定壓差時,，電動調(diào)節(jié)閥開度減小，旁通流量減小,，使系統(tǒng)壓差維持在設(shè)定值,。

　　調(diào)節(jié)閥的口徑是選擇計算時最重要的因素之一，調(diào)節(jié)閥選型如果太小,，在最大負(fù)荷時可能不能提供足夠的流量,，如果太大又可能經(jīng)常處于小開度狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥的開啟度過小會導(dǎo)致閥塞的頻繁振蕩和過渡磨損,，并且系統(tǒng)不穩(wěn)定而且增加了工程造價,。

　　通過計算得到的調(diào)節(jié)閥應(yīng)在10％－90％的開啟度區(qū)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時還應(yīng)避免使用低于10％,。

　　另外,，安裝調(diào)節(jié)閥時還要考慮其閥門能力PV（即調(diào)節(jié)閥全開時閥門上的壓差占管段總壓差的比例），從調(diào)節(jié)閥壓降情況來分析,，選擇調(diào)節(jié)閥時必須結(jié)合調(diào)節(jié)閥的前后配管情況,，當(dāng)PV值小于0.3時，線性流量特性的調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線會嚴(yán)重偏離理想流量特性,，近似快開特性,，不適宜閥門的調(diào)節(jié),。

　　調(diào)節(jié)閥的尺寸由其流通能力所決定，流通能力是指當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時,，閥兩端壓力降為105Pa,，流體密度為1g/cm³時，每小時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流體的立方米數(shù),。進(jìn)口調(diào)節(jié)閥流通能力的表示方式通常有cv和kv兩種,，其中kv=c，而cv是指當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時,，流通60oF的清水,，閥兩端壓力降為1b/in2時每分鐘流過閥門的流量，cv=1.167kv,。

　　如上圖所示,，作用在調(diào)節(jié)閥上的壓差值就是E和F之間的壓差值，由于C-D旁通管路與經(jīng)過末端用戶的D-U-C管路的阻力相當(dāng),，所以E-F之間的壓差值應(yīng)等于D-U-C管路壓差（指末端用戶最不利環(huán)路壓差）減去C-E管段和F-D管段的壓差值,。

　　對于單機(jī)組空調(diào)機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)末端用戶實際使用的最低負(fù)荷就可以確定最小負(fù)荷所需的流量,，從而確定最大旁通流量,，其公式為:G=（Q-Qmin）*3.6/CP*⊿T（1）

　　公式中，G為流量單位為（m³/h）,，Q為冷水機(jī)組的制冷量（kW）,，Qmin空調(diào)系統(tǒng)最小負(fù)荷（kW），CP為水的比熱,，CP=4.187kJ/kg.攝氏度，⊿T為冷凍水供回水溫差,，一般為5攝氏度

　　根據(jù)實際可調(diào)比RS＝10（PV）1/2（2）即可算出調(diào)節(jié)閥的旁通最小流量

　　公式中,，ρ為密度，單位為（g/cm³）,，G為流量,，單位為（m³/h），⊿P為調(diào)節(jié)閥兩端壓差,，單位為（Pa）,。根據(jù)計算出的C值選擇調(diào)節(jié)閥使其流通能力大于且最接近計算值。

　?。?）調(diào)節(jié)閥的開度以及可調(diào)比的驗算,。根據(jù)所選調(diào)節(jié)閥的C值計算當(dāng)調(diào)節(jié)閥處于最小開度以及最大開度情況下其可調(diào)比是否滿足要求，根據(jù)計算出的可調(diào)比求出最大流量和最小流量與調(diào)節(jié)閥在最小開度及最大開度下的流量進(jìn)行比較,，反復(fù)驗算,，直至合格為止。

　　某寫字樓共十二層，建筑面積約為11000平米,，層高3.6米,，采用一臺約克螺桿冷水機(jī)組，制冷量為1122kW,。

　　經(jīng)水力計算,，系統(tǒng)在最小負(fù)荷（旁通管處于最大負(fù)荷）情況下總阻力損失H約為235kPa在系統(tǒng)冷凍水供回水主干管處設(shè)置壓差旁通控制裝置，旁通管處冷源側(cè)水管道阻力損失為80kPa,，末端最不利環(huán)路阻力損失為155KPa,。

　　經(jīng)過計算知，該空調(diào)系統(tǒng)在其最小支路循環(huán)時,，其負(fù)荷為最小負(fù)荷,，約為總負(fù)荷的35％，利用公式（1）G=（Q-Qmin）*3.6/CP*⊿T,，算得所需旁通得最大流量為125.4m³/h,，再由最不利環(huán)路壓差155KPa。

　　下表為上海恒星泵閥制造有限公司的ZDLN型電子式電動直通雙座調(diào)節(jié)閥的技術(shù)參數(shù)表,，由公式（2）算得C=100.6,，該調(diào)節(jié)閥的固有流量特性為直線型和等百分比特性，按照等百分比特性選擇最接近的C值,，得到管徑為DN80,，C值為110，符合選型要求,。

　　查上表當(dāng)C=110時,，由公式（4）⊿P=ρ（316G/C）2得到⊿P＝129.8KPa，當(dāng)旁通管道采用與調(diào)節(jié)閥相同的管徑時,，當(dāng)旁通管道最大水量為125.4m³/h,，經(jīng)過水力計算，總沿程損失為42.8KPa,，總局部損失為23KPa,，調(diào)節(jié)閥兩端壓差為129.8－42.8－23=64KPa129.8KPa，閥門能力PV=64/129.8=0.49,，這時調(diào)節(jié)閥的流量特征曲線為等百分比特性,，此時處理的實際最大旁通水量為88.1m³/h125.4m³/h，其流量只有系統(tǒng)要求的最大旁通流量的70%,，由公式（2）可以求得實際可調(diào)比Rs=7,，即實際最小流量為88.1/7=12.6m³/h，最大流量與最小流量顯然均不能滿足實際要求,，所以旁通管的管徑選擇DN80不合適,。

　　按照上述計算方法,，繼續(xù)試算，當(dāng)選用DN125的旁通管時,，計算得調(diào)節(jié)閥兩端壓差為123.2KPa,，PV=0.95，此時處理的最大旁通水量為122.1m³/h,，相對開度為90％,，相對流量為97.3%，由公式（2）可以求得實際可調(diào)比Rs=9.7,，即最小旁通水量為122.1/9.7=12.6m³/h與調(diào)節(jié)閥工作在10％的開度下的流量12.21m³/h相比已非常接近,。此時調(diào)節(jié)閥的流量特性已接近理想流量特性曲線，已能滿足系統(tǒng)需要,。

　?。?）調(diào)節(jié)閥流通能力C的確定是選擇調(diào)節(jié)閥至關(guān)重要的一步，只有流通能力C計算正確,，調(diào)節(jié)閥才有可能滿足工藝要求,。

　　（2）調(diào)節(jié)閥的閥門能力PV也是選擇調(diào)節(jié)閥的重要指標(biāo)之一,，原則上要盡可能選擇大的Pv值,。

　　（3）調(diào)節(jié)閥的實際可調(diào)比Rs是決定調(diào)節(jié)閥能否滿足工藝要求的參數(shù)之一,。實際可調(diào)比往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理想可調(diào)比,，但是在選擇調(diào)節(jié)閥時要盡可能使實際可調(diào)比接近最大值。

　?。?）調(diào)節(jié)閥所能通過的最大流量與最小流量是選擇計算的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，這兩個數(shù)值應(yīng)該由實際可調(diào)比與工藝要求共同決定。

　?。?）通過工程實例可以看出旁通管的管徑的計算也很重要,，如果未經(jīng)計算就選擇與調(diào)節(jié)閥相同的口徑則無法滿足工藝要求。

　　通過以上五點可以看出壓差調(diào)節(jié)閥在中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制中占有比較重要的地位,，只有經(jīng)過仔細(xì)計算,，才能使所選擇的壓差調(diào)節(jié)閥滿足工藝要求,。

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