变流量水系统压差旁通控制系统设计.docx

变流量水系统压差旁通控制系统设计1压差旁通控制系统的作用在集中空调水系统总供、回水管之间设电动压差旁通控制系统，当系统的某些支路部分或全部关闭时，通过调节分、集水器旁通水力平衡阀可以对流量进行分流，从而维持分、集水器的压差不变;避免这些支路的改变对其他支路流量产生影响，有利于空调系统运行的稳定性;保证流过冷水机组的流量满足额定流量要求，保障冷水机组的安全、高效运行;实现对主机-水泵运行台数的控制，以大幅度减少能源消耗;使系统能根据冷负荷的变化自动调节进入负荷侧的水流量，达到供给和需求总流量的瞬时一致性。2电动压差旁通控制系统组成、作用原理和安装部位该系统由调节阀、电动执行器、压差控制器、变压器组成，详见图1。风机盘管电动双位两通阀的开、闭和空调箱比例调节两通阀开度，分、集水器之间的压差变化通过波纹管传给压差控制器，压差控制器通过不同触点的接通控制电动执行器同步电动机的正转或反转，从而通过阀杆控制调节阀的开度，将负荷侧多余流量旁通回冷源侧。调节阀全开启时，应关闭1台主机及对应的水泵;调节阀全关闭时，应再开启1台水泵及对应的主机。调节阀稳定在某一开度时，则说明现有制冷机供冷量不小于负荷侧需冷量，多余的流量旁通回冷源侧。一次泵系统冷水机组的台数控制方法有4种:压差旁通控制法、恒定供回水压差的流量旁通控制法、回水温度控制法、恒定用户处直通调节阀前后压差旁通控制法。其中，以压差旁通控制法采用限位开关开、停水泵-主机最为简单可靠。压差旁通控制法工作原理：低负荷时启动1台冷水机组，其相应的水泵联锁提前开启，调节阀在某一调节位置。负荷增加时，调节阀趋向全关的位置，这时限位开关闭合，自动启动第2台水泵和相应的冷水机组；负荷继续增加，则进一步启动第3台冷水机组。当负荷减小时，调节阀趋向全开的位置，这时限位开关打开，自动关闭第3台冷水机组和相应的水泵；负荷继续减小，则进一步关闭第2台冷水机组。调节阀的流量为1台冷水机组的流量，其限位开关用于指示10%~90%的开度。调节阀连接到总供、回水管之间；压差控制器连接到分、集水器之间。调节阀连接时，水流方向应与阀体上标明的一致;压差控制器连接时，方向不能接反。详见图2。3电动压差旁通控制系统工作过程如图1所示，当分、集水器压差大于压差控制器设定压差时，压差控制器触头元件红、黄两点接通，电动执行器1，2触点闭合通电，调节阀开度增大，旁通流量增大，分、集水器压差降低，达到设定压差；当分、集水器压差小于压差控制器的设定压差时，压差控制器触头元件红、蓝两点接通，电动执行器1，3触点闭合通电，调节阀开度减小，旁通流量减小，分、集水器压差升高，达到设定压差；当分、集水器压差等于设定压差时，触头元件红与黄、蓝 均不接通，调节阀保持开度不变。调节阀全开启时，电动执行器限位开关断电，通过控制回路关闭1台主机及对应的水泵;调节阀全关闭时，电动执行器限位开关闭合，通过控制回路开启1台水泵及对应的主机。4系统相关设备的选择 4.1 调节阀4.1.1 选型依据按1台冷水机组的流量和调节阀两侧压差确 定调节阀的口径。4.1.2 选型举例某空调系统设3台冷水机组，制冷量1000 kW/台，耗电量189kW/台，冷水额定流量Gs为 175 m3/ (台?h)单台机组连接管管径DN200(比摩阻77 Pa/m)系统负荷侧压降?pv=120 kPa。按流量系数KV的定义：温度为278 ~313 K的水在100 kPa压降下，1 h通过阀门的体积。由于压差调节阀与负荷侧并联，因此，该调节阀在实际压差下的流量系数应为由两通调节阀技术参数(见表1)按大于且接近于计算值选用调节阀规格为DN125,其流量系数KV=250,按负荷侧压降120kPa选择最大压差0.3 MP的调节阀。口径/ mm流量系数K、最大压差/MPa型号一型号二阀杆行程/ mm801000.601 .00421001600 .400 .60421252500 .300 .40421503600 .200 .30422004500.100 .20424.1.3 注意事项调节阀口径选择的依据是按实际压差由单台机组额定流量计算出来的流量系数，而不能直接将单台机组连接管管径确定为调节阀管径。否则，不仅会造成投资的增加，而且由于机房空间狭窄安装会有困难，同时增加了系统初调的难度，若初调不好则主机-水泵不能自动关闭，导致 主机-水泵无谓的电力消耗。4.2电动执行器4.2.1选型依据调节阀的口径、阀两侧最大压差确定后，其要求的力矩就是定值。因此，可根据调节阀的口径、阀两侧最大压差，按控制要求选定电动执行器。4.2.2选型举例已知调节阀规格DN125、可承受两侧最大压差0.3 MPa要求能就地控制。由电动执行器技术参数(见表2)，选择X型电动执行器:采用递增、可逆就地控制；扭力2500 N.选用限位