乍一看,在末端用二通控制阀的系统无需再平衡,因为根据设计是可用控制阀来调节流量,达到要求的流量。因此,应当能够自动达到水力平衡。但是,即使经过仔细的计算之后,你仍会发现市场上根本买不到具有所需K。的控制阀。如此一来,大部分控制阀就会尺寸偏大。在许多情况下(比如:启动时、发生大的干扰时、一些温控器设定在最小或最大值时、或者当一些盘管尺寸偏小时),不得不将控制阀完全打开。在这些情况下,以及当平衡阀不到位时,一些回路中将会发生过流,进而造成其他回路中的流量不足。
整个系统设计成能够在最大负荷时提供最大功率(无论有无差异度)。因此,在需要时达到这一最大功率就非常关键了。在设计条件下达到的水力平衡保证所有末端都能获得其需要的流量,从而实现投资的初衷。在部分负荷情况下,当一些控制阀关闭时,回路上可以得到的压差只会增加。如果在设计条件下能够避免流量不足,则在其他条件下也不会出现流量不足。
在变流量分配系统中,每次夜间停机回设后的早晨启动是一个需要认真考虑的事项,因为大部分的控制阀都被完全打开了。这就会造成过流,从而在一些管道中产生无法预测的压降,而使系统中不利回路的末端发生严重的流量不足。直到有利回路都已经达到了设定温度(如果这些设定点合理的话),使其控制阀开始节流之后,那些不利回路才能得到足够的流量。因此,启动难度加大,所需的时间也会超出预期,在能耗方面的代价也是极高的。不均匀的启动将使中央控制管理和任何形式的优化在实践中都无法实现。
在定流量分配系统中,启动期间和启动之后都存在着流量不足和过流,从而使问题更加难以解决。平衡所需的工具
要平衡一个系统,要求工具必须满足以下条件:
·流量必须是可以测量的,精度约为土5%。平衡程序可以检查系统是否按照设计运行、检测故障,并根据测量结果决定纠正措施。
·流量必须易于调节,从而使系统灵活通融。
.平衡装置必须保证长期可靠,还必须能够抵御侵蚀性的水。
·在冲洗时应当不必拆除平衡装置,也不需要使用特殊的过滤器。
·设定位置必须易于读取,并由隐藏式记忆装置保护设定值。全节流范围应当需要手轮转动至少四整圈,以保证足够的调节精度。
·大尺寸阀门应当具有一个平衡锥体,用于设定阀门时克Z艮由于其两端较高的压差产生的力矩。
·平衡阀必须具有关断功能。
必须具有测量仪器,使流量易于测量,而不必使用图表。仪器中应当加入一个简单的平衡程序,并且能够打印平衡报告。仪器还应当能够记录流量、压差和温度的变化过程,以便实施诊断。
平衡变得简单
水力平衡提供了验证系统是否正确安装的机会,还能够检测大部分故障(例如:空气、阻塞、过滤器、水力故障)并予以纠正。
“TA平衡”方法是最简单的系统平衡方法。“TA平衡”是一个基于补偿方法的计算杉L程序。将"TA平衡”结合到平衡仪器CBI中。在系统中进行了一些测量之后,“TA平衡”会计算平衡阀的正确设定。这一方法的主要优点是只需一个人用一个平衡仪器就能够平衡整个装置。
与所有其他平衡程序一样,系统必须分为各个模块。一个模块是由几个连接到相同供水与回水管道的回路形成的。每个回路都有自己的平衡阀。每个模块都有一个公共的平衡阀,称为合作阀(图4)。
CBI检测到最不利回路(需要的压差最高的回路),并给该回路的平衡阀分配一个3 kPa的压降(实现可靠流量测量所需的最小压降)。
然后确定其他平衡阀的设定值,以实现模块内各部件的相对平衡。设定值与实际可以得到的泵扬程或系统中其他平衡阀的设定都无关。所确定的值经设定后锁定。
当所有的模块都各自实现平衡之后,利用相同的程序可实现模块之间的相互平衡。在这一阶段,确定合作阀的设定值。
最后,用主平衡阀来调节总设计流量。所有的多余的压降都在这一阀门处读取、测量。有时这一多余压降是很高的,可以安装一台较小的泵以降低泵送成本。
这一操作完成之后,所有末端处就都达到了设计流量。通过计算机打印可提供每台平衡阀的没定值、压差和水流量情况。
结论
任何暖通空调系统都是用来提供舒适的室内气候,同时最大程度地降低成本和减少运行问题。
在理论上,现代控制技术可以实现这一目标。但在实践中,即使最精密的控制器也不能完全实现所承诺的功能。原因往往是实现良好控制所需要的条件没有得到满足。
其中一个条件就是在所有末端处都必须达到设计流量。必需要通过水力平衡来保证实现这一条件。水力平衡可以防止一些回路中的过流引起其他回路中的流量不足,可以检测泵尺寸偏大的程度,还能综合验证系统运行是否符合设计者的意图。