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1、2 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调帝奏塞锎蹇流、董尜系统、电、动屡 墓旁通挫制1 系统、酶穗鄙、济南同圆建筑设计研究院有限公司李宜浩梁启双 济南市热力工程公司王相果提要：本文介绍了空调水系统中压差旁通控制系统的作用、分析了实际运行的电动压差旁通控制系统存在的问题及其原因，并详细介绍了压差旁通控制系统的选型方法及确保该控制系统长期良好运转的主要保障措施。关键词：调节阀电动执行器压差控制器变压器1压差旁通控制系统的作用 在水系统中央空调总供、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：
2、避免这些支路的改变对其它支路流量产生影响，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；实现对主机一水泵运行台数的控制以大幅度节省能源消耗；使系统能根据冷负荷的变化自动地调整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 实际运行的压差旁通控制系统存在的问题从本人对若干家宾馆、酒店、商场、写字楼空调系统实际调查的情况来看，空调水系统中实际运行的电动压差旁通控制系统存在：电动旁通阀规格选择不当；负荷侧水流量的供给和需求不一致；不能可靠启、停水泵主机；甚至旁通控制系统根本失去调节功能被废弃不用等问题。 3 压差旁通控制系统存在问题的原
3、因这些问题大多是因空调和电气设计人员对电动压差旁通控制系统在空调系统中所起的作用理解不透、对由压差旁通控制 系统控制水泵主机的方式选择不当及未采取可靠的保护措施致使压差旁通控制系统失灵、甚至失效造成的。因此，把握空 调系统运行规律、掌握压差旁通控制系统作用原理、了解压差旁通控制系统工作过程、正确设计选用电动压差旁通控制系统、 对压差旁通控制系统提供充分必要的安全保护，对于空调系统的稳定可靠运行、降低初投资和长期的运行费用尤为必要。 4 压差旁通控制系统安装部位旁通控制阀连接到总供、回水管之间；压差控制器连接到分、集水器之间。注意 旁通控制阀连接时，水流方向应与阀体上标明的一致；压差控制器连接时
4、，方向不能接反。详见如图1 电动压差旁通控制系统管道连接图。2 6 1 http:/ 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调图I电动压差旁通控制系统管道连接图5电动压差旁通控制系统组成电动压差旁通控制系统由调节阀、电动执行器、压差控制器、变压器组成。详见如图2 电动压差旁通控制系统接线图。6电动压差旁通控制系统作用原理随风机盘管二通阀的开、闭和空调器电动阀开度的变化，分、集水器之间压差发生变化，该压差的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机的正或反转，电动执行器的正或反转通过阀杆控制调节阀的开度，将负荷侧不需要的流量旁通回冷源侧。调节阀全开启证明有一
5、台主机的 冷量是负荷侧不需要的，此时应关闭一台主机及对应的水泵；旁通阀全关闭证明现有冷机供冷量无法满足要求，此时应再开 启一台水泵及对应的主机。旁通阀稳定在某一开度，则证明现有冷机供冷量不小于负荷侧需冷量，此时多余的流量旁通回冷源侧。7电动压差旁通控制系统工作过程如图2 电动压差旁通控制系统接线图所示：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、黄二点接通，电动旁通阀1 、2 触点闭合通电，旁通阀开度增大，旁通流量增大，分、集水器压2 6 2 差降低，达到设定压差；当分、集水器压差小于压差控制器设定压差时，压差控制器触头元件红、蓝二点接通，电动旁通阀1 、3触点闭合通电，旁
6、通阀开度减小，旁同流量减小，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，电动旁通阀保持开度不变。调节阀全开启时，电动执行器限位开关断电，通过控制回路关闭一台主机及对应的水泵；旁通阀全关闭时，电动执行 器限位开关闭合，通过控制回路开启一台水泵及对应的主机。图2电动压差旁通控制系统接线图8 电动压差旁通控制系统相关设备选择8 1 调节阀的选型8 1 1 选型依据：按一台冷水机组的流量和调节阀两侧压差确定调节阀的口径。2 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调8 1 2 选型举例：某空调系统设三台冷水机组，制冷量1 0 0 0 K W 台，耗电量1
7、8 9 K W 台，冷冻水额定流量G s = 1 7 5 m 3 h 台，单台机组连接管管径D N 2 0 0 ( 比摩阻7 7 P a m ) ，系统负荷侧压降A P v =1 2 0 K P a ，试选择调节阀。选择如下，按流量系数K v 定义：温度为2 7 8 3 1 3 K ( 5 4 0 q C ) 的水在1 0 0 K P a压降下，1 h 通过阀门的立方米数。由于压差旁通阀与负荷侧并联，因此，该旁通阀在实际压差下的流量系数应为：K v = = ( 3 1 6术1 7 5 ) = 1 6 0由调节阀技术参数表l ：按大于接近于K v 计算值选用调节阀规格为D N l 2 5 ， 其
8、流量系数K v = 2 5 0 、按负荷侧压降1 2 0 K P a 选择最大压差0 3 M P a 的调节阀。调节阀技术参数表1口径流量系数最大压差( M P a )阀杆行程 形式 m mK v小压差大压差m m8 01 0 0O 614 21 0 01 6 00 4 00 6 04 21 2 5二通2 5 0O 3 00 4 04 21 5 03 6 00 2 00 3 04 22 0 04 5 00 1 00 2 04 28 1 3 选型注意事项：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
9、加，机房狭窄空间安装困难，并且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。8 2 电动执行器的选型8 2 1 选型依据：调节阀的口径、阀两侧最大压差确定后，其要求的力矩就一定。因此，可根据调节阀的口径、阀两侧最大压差按不同的控制要求选定电动执行器。8 2 2 选型举例：已知调节阀规格D N l 2 5 、可承受两侧最大压差0 3 M P a ，要求就地控制，试选电动执行器。选择如下，由电动执行器技术参数表2 ，选择x 型电动执行器：采用递增、可逆就地控制；扭力2 5 0 0 N ，选用限位开关。8 2 3 选型注意事项：控制方式，按工程实际要求分就地(
10、x ：递增控制、可逆) 控制和有外来信号( 如楼宇自控) 控制( Y ：比例控制) ；扭力，按所选调节阀承受小压差( 2 5 0 0 N ) 或大压差( 4 0 0 0 N ) 选择；附件中 的限位开关一般应选择，以使电动旁通控制系统具备启、停水泵主机的功能。电动执行器技术参数表2型号X ( 一X L )Y ( 一Y L )控制递增控制、可逆比例控制方式2 6 3 2 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调( 续表)压差控制器技术参数表3型号X ( 一X L )Y f Y L )电气 参数2 4 V A C ，5 0 H z ，1 2 V A电机同步电机，带磁性离合器2 5 0 0 N ( 对
11、应小压差) ，扭力4 0 0 0 N ( 对应大压差)室温一5 + 5 5 要求最大湿度不结露9 0 不结露附件选配件：限位开关，愈控鼢接卜剖 线接线端予接线端子l 66666666图12341234电霭下行上行电漂下行上行控常I f 曹号 2 盯A cO l 舛D c2 4 y A c4 m l a , 细c8 3 压差控制器的选型8 3 1 选型依据：按空调水系统负荷侧压差、最大压差及电动执行器电气参数，选择压差控制器。8 3 2 选型举例：已知电动执行器电 路电源2 4 V A C ，1 2 V A ，负荷侧压差1 2 0 K P a ，试选压差控制器。压差控制器选型见表3 。2 6 4
12、 型号X设定5 5 4 1 4 K P a 压差范围波纹管最8 3 0 K P a大允许压差电气参数2 4 V A C ，5 0 H z触头元件全封闭浮动式开关电线连接色标螺旋式接线终端运行时一1 。6 0 环境温度按分水器l 蘸雁习 1 由由ll 黼lU y1 线接医裁鳓摇删接集承器变压器1 当压差减小时，浮动触点杆 接通公共端子( R ) 与蓝色端子( B ) ； 2 当压差增大时，浮动触点杆 接通公共端子( R ) 与黄色端子( Y ) 。8 4 变压器的选型8 4 1 选型依据：按压差控制器、电动执行器电气参数选择变压器。8 4 2 选型举例：已知压差控制器、电动执行器电气参数2 4
13、V A C 、5 0 H z 、1 2 V A ，试选变压器。变压器选型见表4 。2 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调变压器技术参数表4型号M V 一2 4功率4 0 V A频率5 0 H z输入电压2 2 0 VA C满负荷输出电压2 4 VA C断路二次电压2 6 5 ( 1 ) VA C工作环境温度一4 0 。5 0 q C9电动压差旁通控制系统对水泵一一主机台数的控制一级泵系统冷水机组的台数控制方法有：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等4 种方法。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
14、差旁通控制法工作原理：低负荷时启动一台冷水机组，其相应的水泵连锁提前开启，旁通阀在某一调节位置。负荷增加时，旁通阀旁通趋向全关的位置，这时限位开关闭合，自动启动第二台水泵和相应的冷水机组；负荷继续增加，则进一步启动第三台冷水机组。当负荷减小时，旁通阀旁通趋向全开的位置，这时限位开关打开，自动关闭第三台冷水机组和相应的水泵；负荷继续减小，则进一步关闭第二台冷水机组。旁通阀的流量为一台冷水机组的流量，其限位开关用于指示1 0 9 0 的开度。1 0电动压差旁通控制系统与节能运转电动压差旁通控制系统能及时根据负荷变化情况关闭一部分不需要的水泵和相应的主机。一台几十千瓦耗电量的水泵和一台相应几百千瓦耗
15、电量的主机的及时关闭，是空调水系统运行最大的节能手段。由于主机额定水流量的保证，对于维持主机蒸发器、冷凝器的高效冷、热交换尤为重要，因此，冷源侧不宜采用变流量控制，故冷源侧水泵( 或一级泵系统) 不应采用水泵变频控制。11保障压差旁通控制系统长期可靠工作的技术措施1 1 1压差旁通控制系统失去调节功能的原因从本人对若干家宾馆、酒店、商场、写字楼空调系统调查的情况来看，实际运行的电动压差旁通控制系统失去调节功能被废弃的原因除如上所述：压差旁通控制系统各组成部件本身选择不当导致调试不合格、由压差旁通控制系统启停水泵一一主机的方式选择不当外，绝大部分是因为空调水被污染、过滤器设置不合理，未对电动调节
16、阀形成有效保护所致。若水质不清，电动二通阀、电动调节阀前又不设过滤器，极易发生水中焊渣、砂粒、金属氧化物、水垢等卡在阀的阀瓣与阀板之间，导致阀的阀瓣被卡死而使调节阀失去调节功能、电动二通阀不能关闭或打开。在实际运行中，当风机盘管电动二通阀、空调器调节阀出现不能打开的情况时，管理人员往往将其拆除了事，几年下去空调水系统中的电动二通阀与调节阀大部分或全部被拆除，因阀门( 下转第3 0 8 页)2 6 5 2 0 0 7 年第2 期山东暖通空调空调方面大大限制了循环冷却水废热回收技术的应用范围，另一方面大大限制了废热回收利用率。热泵的供热系数过小，使得循环冷却水废热回收利用技术的各种效益不能得到充分发挥。因此，加大科技投入，促进高温热泵技术的发展，是提高电厂循环冷凝水废热回收利用率的关键所在。参考文献：1 季杰，刘可亮，裴刚等以电厂循环水为热源利用热泵区域供热的可行性分析暖通
