通过对空调系统水力及负荷变化特性的分析探讨水力平衡阀使用的合理性_1
9页1、从本学科出发,应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性,便于研究生提出新见解,特别是博士生必须有创新性的成果通过对空调系统水力及负荷变化特性的分析探讨水力平衡阀使用的合理性 摘要: 本文通过对暖通空调水系统流量变化特性的 分析 ,以及对空调系统末端设备负荷变化 规律 的分析,探讨了安装水力平衡阀后水系统流量变化与负荷变化趋势的协调一致性,以及采用水力平衡阀调节水系统流量变化与负荷变化趋势的优势和局限性。 关键词: 水力平衡阀 流量变化趋势 负荷变化趋势 在建筑物暖通空调工程中,水力平衡的调节是个重要的课题。本文通过对暖通空调水系统流量变化特性的分析,以及对空调系统末端设备负荷变化规律的分析,探讨安装水力平衡阀后水系统流量变化与负荷变化趋势的协调一致性,以及采用水力平衡阀调节水系统流量变化与负荷变化趋势的优势和局限性。 一、暖通空调水系统流量变化趋势分析: 对于静态的暖通空调水管路系统,包括串联系统和并联系统二大类。 1、串联水系统流量特性分析: 串联管道系统中各个部件的流量是一致的,即 Q 1 = Q = Q = Q = -= Q n = Q 0 、并联水系统
2、流量特性分析: 并联管道系统中各个部件的流量与相应的管道特性阻力数开根号的倒数成正比,即: Q 1 :Q :-:Q n = 1/(S p1 ) 0.:1/(S p) 0.: -1/(S pn ) 0. Q 0 = Q 1 + Q + Q +-+Q n 、串并联组合水系统流量变化趋势分析: 绝大多数的管道系统均为串并联组合系统,对于任何串并联复合系统,均可按电路模拟法将其简化成并联系统。 简化水系统管道采用如下公式: a串联水系统: S p = S p1 + S p+ S p+-+ S pn S p :串联系统总的管道特性阻力数 S p1 -S pn :系统第1-n个串联部件的管道特性阻力数 b并联水系统: 1/(S p ) 0. = 1/(S p1 ) 0.+1/(S p) 0.-+1/(S pn ) 0. 将水系统简化成简单的并联系统后,按管道特性阻力数对流量进行分配,然后逐级按同样的方式对各支路 计算 分配流量。 综上所述: 1、串并联组合系统各分支路的管道特性阻力数S p 不变时,网路的总流量在各分支管段中的流量分配比例不变,管道总流量增加或减少多少倍,各分支管道上的流量也相应的
3、增加或减少多少倍; 对于不含任何动态调节元件的空调水系统,均可视为串并联组合系统,其各个环路的管道特性阻力数S p 为定值,因此在这些系统中,当管路的总流量发生变化时,系统各个分支环路的流量等比例的发生变化,并且流量分配比值保持不变, 、在串并联组合系统中,当某一个管段的管道特征阻力数发生变化时,网路的总管道特性阻力数也会随之变化,总流量在各管段中的分配比例也随之发生变化。 因此对于空调系统,应在管路系统初调试时将各个支路的管道特性阻力数比值调至一个合适的比例,并且在运行的过程中保持不变,以保证空调水系统流量的合理分配。 二、暖通空调系统末端设备负荷变化趋势分析: 1. 影响 暖通空调系统末端设备负荷变化的因素有以下几种: 、大气环境温度变化的影响: 大气环境温度变化是影响空调系统末端设备负荷的主要因素。 由大气环境温度变化引起的末端设备负荷由以下公式计算: Q 大 =A*k*t Q 大 : 由大气环境温度变化引起的末端设备负荷; A:传热面积;k:传热系数;t:室内外温差 由上式可见,大气环境温度引起的末端设备负荷与传热面积、传热系数、室内外温差成正比。对于处于稳态过程的空调系统,由
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