中央空调冷冻水系统压差旁通阀的选型与计算
压差旁通阀的选择计算

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。
压差旁通阀的选择计算

压差旁通阀的选择计算
1.流体性质:流体的性质对压差旁通阀的选择有重要影响。
如液体的
粘度、温度、压力等参数会影响阀门的材质选择和密封设计;气体的压缩
因子、流体速度等参数会影响阀门的流量特性和噪音产生。
2.流量要求:根据使用场景和流体的需求,选择合适的阀门口径和流
量范围。
大流量要求需要选择大口径的阀门,而小流量要求则可以选择小
口径的阀门。
3.压差范围:根据需要控制的压差范围选择阀门的设定压差范围。
一
般来说,压差旁通阀的设定压差范围一般为0.1-1.0MPa。
4.阀门类型:根据使用场景和控制要求选择合适的阀门类型。
常见的
压差旁通阀有直通式、旁通式和角式等。
5.材质选择:根据流体性质和工作环境选择合适的阀门材质。
常见的
材质有不锈钢、铸铁、铜、塑料等。
6.控制方式:根据需要选择手动控制、电动控制、气动控制等方式。
手动控制适用于小流量、低压差的场景;电动控制适用于大流量、高压差
的场景;气动控制适用于需要远程控制或自动控制的场景。
7.压损:在选择压差旁通阀时,需要考虑阀门的压损情况。
通过计算
阀门的压损系数,可以评估阀门在不同流量下的压力损失情况,从而选择
合适的阀门。
综上所述,选择合适的压差旁通阀需要综合考虑流体性质、流量要求、压差范围、阀门类型、材质选择、控制方式和压损情况等因素。
只有根据
实际情况进行综合分析和计算,才能选择到最合适的压差旁通阀。
压差旁通阀的选择计算

四 调节阀选型实例ﻫﻫ 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。ﻫ
(1)压差的确定ﻫﻫ 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235KPa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80KPa,末端最不利环路阻力损失为155 KPa。ﻫﻫ (2)通调节阀水量计算:ﻫ
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-Qmin)*3.6/CP*⊿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 KPa。ﻫ
ﻫ 压差旁通调节装置示意图如下:ﻫﻫﻫﻫ (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。ﻫﻫ (2)计算调节阀需要旁通的最大和最小流量
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。
ﻫ 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%。ﻫ
中央空调水系统旁通调节阀的选用

单位 m3/h KPa KPa m3/h m3/h
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 。 (2)调节阀的阀门能力PV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 在选择调节阀时要尽可能使实际可调比接近最大值。
中央空调水系统旁通调节阀的选用
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 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 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 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 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 果,为将来的运行管理带来了不必要的麻烦,对阀门与管道进行详细计算是非常有必要的。
备注 自动计算 自动计算 自动计算,应约等于R4 自动计算,与C3比较不能太大 自动计算 自动计算,应约等于C1 自动计算 自动计算 自动计算,应接近于1
能力C计算正确,调节阀才有可能满足工艺要求
尽可能选择大的Pv值。
一。实际可调比往往远远小于理想可调比,但是
两个数值应该由实际可调比与工艺要求共同决
阀的选用
定,一般采用的方法是:负荷侧设计为变流 控制流入末端设备的冷冻水流量。在冷源侧设 中,由于设计人员往往忽视了调节阀选择计算 管,其旁通管管径的确定以及旁通调节阀的选 较大差距,旁通装置一般无法达到预期的效
冷冻水系统压差旁通调节阀的选型计算

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。
空调冷冻水系统水系统压差调节阀的选择计算

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。
空调冷水闭式循环系统压差控制器旁通阀的调试与流量平衡点的确定

究。根据泵的扬程定义:
扬程是泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口能
量增值。
出口断面 1- 1 的单位能量 H1=P1/γ+Z1+υ1/2g 进口断面 2- 2 的单位能量 H2=P2/γ+Z2+υ2/2g 则由进口至出口的能量增值即理论扬程:
H2→1= H1- H2= (Z1- Z2)+ (P1- P2)/γ+ (υ1- υ2)/2g
h2→1— ——流 体 从 水 泵 进 口 断 面 2- 2 经 水 泵 到 水 泵 出 口 断面 1- 1 的水头损失总和;
α— ——动 能 修 正 系 数 , 根 据 流 速 分 布 的 均 匀 性 来 决 定.
实际工程计算中常取 α=1。
结论:在密闭式循环管道系统中, 水泵扬程 H 等于流体在
压力表 3 的阻力损失, 含沿程损失 hf2 和局部损失 hm2。
由于充分利用了压力表的功能, 折算的工作量只是几个点
的局部损失, 和有限的管段长度的沿程损失。沿程损失 hf 的计 算, 可根据管径查有关手册的单位数据即可计算; 局部损失 hm
可折算为当量长度或查阅有关手册的资料, 然后叠加, 也很容
压差值!P 泵的近似计算式:
P 泵= γH 临
( 1)
γ 为水的容重, 可根据不同温度用插值法查表得, 在本例
的讨论中, 可不考虑水的热胀性和压缩性, 在 7 ̄12℃水温下,
水的容量 γ=9.8kN/m 3。
【附录】式( 1) 推导过程:
取 系 统 中 冷 水 泵 的 出 口 断 面 1- 1 和 进 口 断 面 2- 2 作 研
在环路中, 取冷水泵进出水口的断面 1 和 2 为研究对象,
并引入恒定总流能量方程:
从水泵出口断面 1 沿外环路到水泵进口断面 2 的恒定总
空调冷冻水系统压差调节阀的选择计算

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。
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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。
03、调节阀的选择计算
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105Pa,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cv和kv两种,其中kv=c,而cv 是指当调节阀全开时,流通60oF的清水,阀两端压力降为1b/in2时每分钟
流过阀门的流量,cv=1.167kv。
压差旁通调节装置如下:
(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-Qmin)*3.6/CP*⊿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),Qmin 空调系统最小负荷(KW),CP为水的比热,CP=4.187kJ/kg.oC,⊿T为冷冻水供回水温差,一般为5oC
根据实际可调比RS=10(PV)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(Pa)。
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。
04、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xx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235KPa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80KPa,末端最不利环路阻力损失为155KPa。
(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-Qmin)*3.6/CP*⊿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155KPa。
(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xxx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。
(5)调节阀的开度及可调比验算
旁通管段总长为6m,查得当C=110时,由公式(4)⊿P=ρ(316G/C)2得到⊿P=129.8KPa,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42.8KPa,总局部损失为
23KPa,调节阀两端压差为129.8-42.8-23=64KPa<129.8KPa,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88.1m3/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123.2KPa,PV=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=12.6m3/h与调节阀工作在10%的开度下的流量12.21m3/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。
05、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PV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。
通过以上五点可以看出压差调节阀在中央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。