变总流量空调水系统的二通调节阀门特点剖析与采用

现阶段，集中空调系统软件中多选用变总流量系统软件，以降低输送泵的耗能，完成节能环保的目地。在变总流量系统软件中主要是利用调整二通阀阀门开启度的多少来完成客户侧总流量的调整，进而二通阀的选取是变总流量系统开发的核心之一。现阶段，在设计过程中大家通常按二通阀的理想化总流量特点来选择二通阀，但实际上运用全过程中因为二通阀与翅片换热器等摩擦阻力预制构件串连后其总流量特点将产生很大的转变。这在设计过程中时常被忽视，进而导致闸阀挑选不合理，造成部分客户水流量调整不灵敏的状况，乃至造成整体系统软件水力发电失衡。

文中在剖析二通阀的理想化总流量特点的基本上，剖析与翅片换热器串连的二通阀的现实工作中总流量特点及其可调式比变化趋势。剖析结果显示：变总流量体系的客户调节阀门应取用等百分数调节阀门，并指出了在设计过程中阀权的选择范畴。

2 二通阀的特征主要参数

在变总流量系统软件中，伴随着房间内负载的更改，根据控温控制板调整二通阀的开启度来调整穿过盘管风机的出水量，以达到室温的规定，故调节阀门的选取是变总流量系统开发的一个重要。二通阀是根据调节阀门的工作特征和可调式比等基本参数来选择。

二通调节阀门的特点就是指调节阀门的总流量特点和压力特点。前面一种体现调节阀门的调整特性，后面一种则表明调节阀门的商品流通工作能力。调节阀门的总流量特点就是指穿过闸阀的调整物质的相对性总流量与阀座的相对性行程安排相互关系，即：

G/G_max=f（l/l_max） （1）

针对二通调节阀门。更改调节阀门的阀心与高压闸阀间的节流阀总面积，便可调整总流量。但其实因为多种因素的危害，在节流阀调整总面积转变的与此同时，还会继续产生阀前后左右压力差的转变，而压力差的变动会造成总流量的转变。为了更好地剖析便捷，先科学研究阀先后的压力差固定不动一致的理想化状况，随后再科学研究阀前后左右压力差变动状况。因此，总流量特点分成理想化总流量特点和工作中总流量特点。弄清二通调节阀门的基本原理和运行特点，是控制系统所必需的。

调节阀门的可调式比定位为调节阀门的最高总流量与最少总流量的比率，用R表明，可调式比R=G_max/G_min。二通阀的可调比表明其能力和作业相对性范畴。在设计过程中，可调式比也是挑选二通阀的主要技术参数之一。因为具体运行环节中，总流量特点的改变促使可调式比也与理想化情况下的可调式比有一定的区别。

3 二通调节阀门的理想化总流量特点

针对二通调节阀门，其理想化总流量特点就是指在阀先后的压力差固定不动一致的理想化状况，穿过闸阀的调整物质的相对性总流量与阀座的相对性行程安排（即闸阀的相对性开启度）相互关系。为科学研究便捷选用无因次总流量G/G_max来表明二通调节阀门的相对性总流量。对调节阀门来讲，其水力发电特点遵循：

ΔP=SG² （2）

式中：ΔP为阀先后的压力差；G为根据控制阀的总流量；S为调节阀门的摩擦阻力特点指数。

依照理想化流最特点的界定，便是上式中维持ΔP固定不动不会改变，只科学研究阀的摩擦阻力特点指数S（或阀的开启度1）与总流量中间的单一关联。因阻力系数S彻底决策于阀的自身的构造，而与调节阀门在系统软件中的水力发电特点不相干。因而，理想化总流量特点是调节阀门本身的固有特点，它可以直接反应了控制阀的调整特点，与采用的系统软件不相干。

依照理想化总流量特点的不一样，调节阀门大致可划分为三类：线形总流量特点，等比例总流量特点和快开总流量特点，实际各闸阀总流量变化趋势见图1。图2为不一样可调式比的等百分数调节阀门总流量特点。

从图中剖析可以了解，具备等比例总流量特点的二通调节阀门最有可能填补翅片换热器的最优控制总流量特点，促使：

（3）

4 二通阀具体工作中总流量特点实体模型

4.1 定义

二通调节阀门的理想化总流量特点是在调节阀门前后左右压力差固定不动一致的情形下取得的。但在具体运用全过程中，调节阀门是组装在具备摩擦阻力的管路上，在具体调整全过程中闸阀前后左右的压力差是转变的。因而，在真实体系中，闸阀虽在同一开启度下，根据控制阀的总流量将与理想化特点时需相应的总流量不一样。因此，必须科学研究工作中情况下的调节阀门的总流量特点。所说调节阀门的工作中总流量特点就是指调节阀门装在空调机组的某一客户支道路上，在具体工作中时阀前后左右压力差随工作状况而转变情况下，无因次总流量与相对性开启度相互关系。

4.2 物理学数学分析模型

在变总流量系统软件中，做为调整总流量的实行预制构件，二通阀通常和盘管风机串连工作中，见图3。因为二通阀串连的客户侧盘管风机和管路存有一定的摩擦阻力，阻力亏损与根据盘管风机和管线的总流量成平方米关联。当系统软件两边的总压力差ΔP一定时，伴随着总流量的更改，盘管风机和管线的压力降ΔP₂也更改，导致二通阀的压力降ΔP₁也随着更改，进而造成二通阀总流量特点的转变。

针对二通阀，其本身总流量特点：

（4）

式中：ΔP₁为调节阀门的前后左右压力差；C为二通阀的商品流通工作能力；ρ为商品流通物质的相对密度。

♂

从以上关联由此可见，二通阀的总流量特点仅与其说本身构造、调整物质、闸阀开启度、前后左右压力差相关。一旦闸阀和调整物质明确，二通阀的总流量特点就仅与前后左右压力差相关。当控制阀的前后左右压力差ΔP₁稳定时，

G/G_max=C/C_qk （5）

式中：G_max为穿过调节阀门的最高总流量；C_qk为调节阀门全开时的商品流通工作能力。

针对等比例总流量特点的二通阀，理想化总流量特征时，由式（3）推论出：

（6）

由式（3）、（4）、（5）协同可获得：

（7）

将盘管风机和管路视作一个预制构件，界定：

（8）

式中，C_qμ为盘管风机和管线的总流量系数；ΔP₂为盘管风机和管路上的总压力降。

串连环路名流过每个部件的总流量相同，进而得到：

（9）

又

ΔP=ΔP₁ ΔP₂ （10）

联合式（8）和式（9）得出：

（11）

式中：

表明调节阀门全开时阀上的压力差与系统软件总压力差的比率，即定位为调节阀门在某一支路的阀权度。

当调节阀全开时，即l/l_max=1，得知：

ΔP_1min=P_vΔP （12）

又

（13）

由式（10）、（11）和（12）协同可获得：

（14）

4.3 二通阀具体可调式比的测算

在以上推论中，一直觉得可调式比R稳定；而在具体运行时，因为调节阀门的压力差随盘管风机和管路摩擦阻力更改而改变，调节阀门的可调式比R也将产生变化。

理想化总流量特征时，

R=G_max/G_min=C_max/C_min；

具体运行时，

式中：ΔP_1min--调节阀门全开时的压力差，显而易见ΔP_1min=ΔP_1m；ΔP_1max--调节阀门关完时的压力差，类似相当于ΔP；R_s--具体可调式比。

（15）

5 二通阀工作中总流量特点剖析

5.1 具体工作中总流量关系式

在二通阀具体运行环节中，因为压力差的持续转变，也将造成闸阀可调式比的降低。进而，具体运行时调节阀门的总流量特点要考虑到可调式比转变影响因素。具体运行时调节阀门的总流量特点：

（16）

从上式得知，在某一特殊环路，换句话说在已经知道调节阀门的可调式比R和闸阀在该环路的阀权度的情形下，闸阀无因次总流量是相对性开启度的单值函数。

5.2 二通阀在不一样阀权度环路的工作特点

针对同一二通阀其理想化可调式比为闸阀自身具有的特点，不随系统软件或环路特点而转变。在具体应用中大多数选用理想化可调式比R=30的闸阀。因为阀权度的区别其在不一样环路总流量特点也将有较大区别。不一样阀权度状况下的相对性总流量与闸阀相对性开启度的曲线图关联如下图4。

由图4由此可见，伴随着阀权度的扩大，具体工作中总流量特点越靠近与二通阀的理想化总流量特点。当阀权度超过0.3时，具体工作中总流量性能曲线图的迈向发展趋势和理想化总流量特点基本一致。在系统开发采用二通阀时要使每一个环路的二通阀的阀权度最少超过0.3以上，才可以实现理想化总流量特点调整实际效果。

5.3 理想化可调式核对二通阀总流量特点危害

二通阀的理想化可调式比是其自身的特点，说明二通阀的控制总流量的工作能力，与系统软件特点不相干。不一样的可调式比表明是不一样型号规格的二通阀。针对某一支路，当二通阀阀权度P_v=0.6时，应用不一样可调式比的二通阀，其环路总流量特点如下图5。由图5得知，可调式核对总流量特点的危害并不大，提议一般系统软件选用可调式之比30的二通阀，就会有不错的调整特点。

6 结果

（1）二通阀的理想化总流量特点与具体的二通阀工作中总流量特点有较大的区别，造成比较大区别的首要原因是二通阀在环路中的阀权度。
（2）当阀权度超过0.3时，具体工作中总流量性能曲线图的迈向发展趋势和理想化总流量特点基本一致。在系统开发时采用的二通阀时要使每一个环路的二通阀的阀权度最少超过0.3以上，提议阀权度取0.5上下。
（3）二通阀的理想化可调式核对其总流量特点的危害并不大，提议一般系统软件选用可调式之比30的二通阀。

论文参考文献：

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