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摘 要:空调系统的管网加压环节在供热空调的运行中占据着非常重要的位置,其在实际的工作中非常有可能出现一系列的问题,所以在实际的操作中也需要用一定的手段对其进行深入的研究,本文主要分析了供热空调管网中加压泵使用问题,以供参考和借鉴。
关键词:供热空调;管网;加压泵;节能
在空调的水系统和供热系统的设计中,水环路本身就是一个非常重要的划分原则,它可以保证各个环路之间存在的阻力保持在一个相对较为平衡的状态,但是在建筑使用的过程中会受到很多其他因素的影响,这样也会使得水环路在整体运行的过程中有可能会出现过分考虑空调区域的划分以及供热区域的使用功能等,这也就要求加压泵必须要采取合理的使用方式,只有采取合理的使用方式,才能避免问题的出现。
1 加压泵代替调节阀节能性分析
假设水系统本身在运行的过程中,有k个水环路,那么直接依照阻力来从小到大进行划分,其顺序也就转变为:H1,H2,…,Hk-1,Hk,那么相应的水流量也就为Q1,Q2,…Qk-1,Qk。在完全通过常规措施进行水泵选型处理的过程中,必须要严格的按照最不利于环路的形式来进行水泵选取,也就是水泵的具体流量实际上就是各个环路上所能够容纳的容量值和,扬程设计也同样是各个环路上最不利的水力损失之和,再充分的考虑到一定程度上的富裕量。如果说最不利环路本身的阻力参数,和次一级之间的最不利环路的阻力差异性过大,那么就必须要严格的依据不利环路进行水泵扬程选取,并且还必须要在最不利的环路位置上,添加上一个加压泵。这两种方案的电机输人功率分别为:式中P,g为水的密度和重力加速度,Q为总流量,亦即各个环路上流量之和。η1和η2分别为两种主循环泵及其电机的运行效率;η为加压泵及其电机的运行效率。后一种方法相对于常规方法的节能率计算公式为:
显而易见的是,利用加压泵方案本身的节能效果较为良好,其中节能率主要涉及到两个方面:总流量和最不利环路流量之间比值越小的情况下,节能效果最好;而次最不利与最不利环路之间表现出的阻力比值越大,节能效率也就越高。
2 加压泵的控制方法
先将增压泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。
气液增压泵工作原理类似于压力增压器,对大径空气驱动活塞施加一个很低的压力,当此压力作用于一个小面积活塞上时,产生一个高压。通过一个二位五通气控换向阀,增压泵能够实现连续运行。由单向阀控制的高压柱塞不断的将液体排出,增压泵的出口压力大小与空气驱动压力有关。当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时,增压泵会停止运行,不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时,增压泵会自动启动运行,直到再次达到压力平衡后自动停止。
采用单气控非平衡气体分配阀来实现泵的自动往复运动,泵体气驱部分采用铝合金制造。接液部分根据介质不同选用碳钢或不锈钢。一般泵都有进气、排气两个口,在进气口能产生低于常压(即大气压)气压的叫“负压”;在排气口能产生高于常压气压的叫“正压”;比如常说的真空泵就是负压泵,增压泵就是正压泵。正压泵跟负压泵有很大的不同。比如气体流向,负压泵是外部气体被吸入到抽气嘴;正压是从排气嘴喷出去;比如气压的高低等。
在使用空调系统的一次泵的时候,为了可以对运行中产生的负荷予以更好的適应,通常所选用的方法就是负荷测量位置主要要通过温度控制装置对整个装置中的末端空气进行有效的处理,同时还应该在调节阀上设置相应的开度,这样就可以对通过的气流和冷却盘中的水流量进行有效的控制,在测定冷源的过程中一定要按照相关的规定和要求对其进行有效的控制,这样才能调节通管上的调节阀开度,这样也可以使得旁通流量在合理的范围之内,这样也达到了维持回水压差恒定的目的。
对于加压泵自身的使用,只有采取了上述的各项措施之后,才能保证加压泵在运转的过程中保持恒定的速度,而对应的调节末端的设备也应该将调节阀的开度设置到合理的范围之内,这样才能更好的适应其在负荷上的变化,即使是在一些特殊负荷环境下,都会让调节阀和加压泵之间出现的矛盾予以相互抵销,如果这种情况发生在了最不利的环路当中,加压泵在运转的过程中就必须要开启其具备的自动调速的功能,这样就会使得总管出现坠落的现象,如果这种现象得不到有效的控制就很有可能造成十分严重的安全隐患。如果相关的参数已经出现了变化,那么在其实际的运行过程中也就无法很好的满足冷源泵应该抵达的位置,这样也就无法很好的体现出水源泵水流恒定的要求,从上述的分析结果上来看,如果压差控制器和调节阀共同运转,那么其就可以很好的解除耦合,同时还会对环路的运行进行有效的调节,保证环路在运行过程中保持独立性。
倘若系统中的冷热循环泵没有采取任何措施,直接进行设置,就会出现循环水的水流流量较小以及水流扬程也相对较小的情况,在这样的情况下就需要通过变极或者是变频等方式对其速度进行有效的调节,管路特性曲线满足:
Hab+H=SkQk2
式中的Hab和H分别是回水总管上的压差和加压泵的扬程,同时它也是最不利环路上的负荷侧阻抗。如图1所示
Ⅰ和Ⅱ从本质上说就是两条呈现出对应关系的供冷管运行曲线和加压泵运行过程中的性能曲线,图中的A点是加压泵运行的工况点,曲线H和2就是空调运行中供热的状态下管路特征曲线,和加压泵失速性能曲线,而B点就是工况点。图中的Ha冷和Ha热就是回路上压差的具体数值,从图上来看,二者是一个确定的数值,空调自身的加热泵转速可以根据工况点A和工况点B对应的性能曲线求得,水泵调速性能的具体计算公式是:
H=r2a0+ra1Q+a2Q2
直接将空调供热过程中,所呈现出工况点,带入到上公式中进行计算,最终的结果能够求出r,在这一环节之中得出的结果,实际上就是变速加压泵本身供热呈现出的转速与供冷转速之间的对比值。也就是说,该公式之中所存在的a0、a1、a实际上都是性能曲线之中,所涉及到的拟合系数值。将最终的供冷与供热之间进行比较来看,加压泵运行过程中的相关流量减少现象较为严重,但是扬程参数在这一过程中并没有明显的变化。
加压泵在应用的过程中,通常可以直接将其安装在相应的回水管之上,而膨胀水箱所表现出的高度,实际上也是远远超出加压泵本身的扬程的,如此以来,便可以最大限度的避免加压泵在实际使用的过程中,不会发生汽腐蚀现象。
结束语
在供热管空调运行的过程中应用加压水泵的可行性是非常强的,在实际的使用中,比值的大小和节能效率之间的关系是十分密切的联系,但是在这一过程中如果在最不利的环路上出现了非常大的阻力,且阻力已经超过了30%,就可以采用比较常规的控制措施,这样就可以很好的体现出调节的效果。
参考文献
[1]李苏泷,朱孟标,张国强.水泵变频调速方案计算机辅助论证[J].暖通空调,2005(3).
[2]吴英菁.一次泵与加压泵结合的供热供冷站[J].制冷技术,2003(2).
[3]狄洪发,袁涛.分布式变频调节系统在供热中的节能分析[J].暖通空调,2003(2).
关键词:供热空调;管网;加压泵;节能
在空调的水系统和供热系统的设计中,水环路本身就是一个非常重要的划分原则,它可以保证各个环路之间存在的阻力保持在一个相对较为平衡的状态,但是在建筑使用的过程中会受到很多其他因素的影响,这样也会使得水环路在整体运行的过程中有可能会出现过分考虑空调区域的划分以及供热区域的使用功能等,这也就要求加压泵必须要采取合理的使用方式,只有采取合理的使用方式,才能避免问题的出现。
1 加压泵代替调节阀节能性分析
假设水系统本身在运行的过程中,有k个水环路,那么直接依照阻力来从小到大进行划分,其顺序也就转变为:H1,H2,…,Hk-1,Hk,那么相应的水流量也就为Q1,Q2,…Qk-1,Qk。在完全通过常规措施进行水泵选型处理的过程中,必须要严格的按照最不利于环路的形式来进行水泵选取,也就是水泵的具体流量实际上就是各个环路上所能够容纳的容量值和,扬程设计也同样是各个环路上最不利的水力损失之和,再充分的考虑到一定程度上的富裕量。如果说最不利环路本身的阻力参数,和次一级之间的最不利环路的阻力差异性过大,那么就必须要严格的依据不利环路进行水泵扬程选取,并且还必须要在最不利的环路位置上,添加上一个加压泵。这两种方案的电机输人功率分别为:式中P,g为水的密度和重力加速度,Q为总流量,亦即各个环路上流量之和。η1和η2分别为两种主循环泵及其电机的运行效率;η为加压泵及其电机的运行效率。后一种方法相对于常规方法的节能率计算公式为:
显而易见的是,利用加压泵方案本身的节能效果较为良好,其中节能率主要涉及到两个方面:总流量和最不利环路流量之间比值越小的情况下,节能效果最好;而次最不利与最不利环路之间表现出的阻力比值越大,节能效率也就越高。
2 加压泵的控制方法
先将增压泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。
气液增压泵工作原理类似于压力增压器,对大径空气驱动活塞施加一个很低的压力,当此压力作用于一个小面积活塞上时,产生一个高压。通过一个二位五通气控换向阀,增压泵能够实现连续运行。由单向阀控制的高压柱塞不断的将液体排出,增压泵的出口压力大小与空气驱动压力有关。当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时,增压泵会停止运行,不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时,增压泵会自动启动运行,直到再次达到压力平衡后自动停止。
采用单气控非平衡气体分配阀来实现泵的自动往复运动,泵体气驱部分采用铝合金制造。接液部分根据介质不同选用碳钢或不锈钢。一般泵都有进气、排气两个口,在进气口能产生低于常压(即大气压)气压的叫“负压”;在排气口能产生高于常压气压的叫“正压”;比如常说的真空泵就是负压泵,增压泵就是正压泵。正压泵跟负压泵有很大的不同。比如气体流向,负压泵是外部气体被吸入到抽气嘴;正压是从排气嘴喷出去;比如气压的高低等。
在使用空调系统的一次泵的时候,为了可以对运行中产生的负荷予以更好的適应,通常所选用的方法就是负荷测量位置主要要通过温度控制装置对整个装置中的末端空气进行有效的处理,同时还应该在调节阀上设置相应的开度,这样就可以对通过的气流和冷却盘中的水流量进行有效的控制,在测定冷源的过程中一定要按照相关的规定和要求对其进行有效的控制,这样才能调节通管上的调节阀开度,这样也可以使得旁通流量在合理的范围之内,这样也达到了维持回水压差恒定的目的。
对于加压泵自身的使用,只有采取了上述的各项措施之后,才能保证加压泵在运转的过程中保持恒定的速度,而对应的调节末端的设备也应该将调节阀的开度设置到合理的范围之内,这样才能更好的适应其在负荷上的变化,即使是在一些特殊负荷环境下,都会让调节阀和加压泵之间出现的矛盾予以相互抵销,如果这种情况发生在了最不利的环路当中,加压泵在运转的过程中就必须要开启其具备的自动调速的功能,这样就会使得总管出现坠落的现象,如果这种现象得不到有效的控制就很有可能造成十分严重的安全隐患。如果相关的参数已经出现了变化,那么在其实际的运行过程中也就无法很好的满足冷源泵应该抵达的位置,这样也就无法很好的体现出水源泵水流恒定的要求,从上述的分析结果上来看,如果压差控制器和调节阀共同运转,那么其就可以很好的解除耦合,同时还会对环路的运行进行有效的调节,保证环路在运行过程中保持独立性。
倘若系统中的冷热循环泵没有采取任何措施,直接进行设置,就会出现循环水的水流流量较小以及水流扬程也相对较小的情况,在这样的情况下就需要通过变极或者是变频等方式对其速度进行有效的调节,管路特性曲线满足:
Hab+H=SkQk2
式中的Hab和H分别是回水总管上的压差和加压泵的扬程,同时它也是最不利环路上的负荷侧阻抗。如图1所示
Ⅰ和Ⅱ从本质上说就是两条呈现出对应关系的供冷管运行曲线和加压泵运行过程中的性能曲线,图中的A点是加压泵运行的工况点,曲线H和2就是空调运行中供热的状态下管路特征曲线,和加压泵失速性能曲线,而B点就是工况点。图中的Ha冷和Ha热就是回路上压差的具体数值,从图上来看,二者是一个确定的数值,空调自身的加热泵转速可以根据工况点A和工况点B对应的性能曲线求得,水泵调速性能的具体计算公式是:
H=r2a0+ra1Q+a2Q2
直接将空调供热过程中,所呈现出工况点,带入到上公式中进行计算,最终的结果能够求出r,在这一环节之中得出的结果,实际上就是变速加压泵本身供热呈现出的转速与供冷转速之间的对比值。也就是说,该公式之中所存在的a0、a1、a实际上都是性能曲线之中,所涉及到的拟合系数值。将最终的供冷与供热之间进行比较来看,加压泵运行过程中的相关流量减少现象较为严重,但是扬程参数在这一过程中并没有明显的变化。
加压泵在应用的过程中,通常可以直接将其安装在相应的回水管之上,而膨胀水箱所表现出的高度,实际上也是远远超出加压泵本身的扬程的,如此以来,便可以最大限度的避免加压泵在实际使用的过程中,不会发生汽腐蚀现象。
结束语
在供热管空调运行的过程中应用加压水泵的可行性是非常强的,在实际的使用中,比值的大小和节能效率之间的关系是十分密切的联系,但是在这一过程中如果在最不利的环路上出现了非常大的阻力,且阻力已经超过了30%,就可以采用比较常规的控制措施,这样就可以很好的体现出调节的效果。
参考文献
[1]李苏泷,朱孟标,张国强.水泵变频调速方案计算机辅助论证[J].暖通空调,2005(3).
[2]吴英菁.一次泵与加压泵结合的供热供冷站[J].制冷技术,2003(2).
[3]狄洪发,袁涛.分布式变频调节系统在供热中的节能分析[J].暖通空调,2003(2).