FlowCon 动态流量平衡阀标准解析

FlowCon动态流量平衡阀毅智中国总代理毅智科技发展有限公司•FlowConinternational是美国GriswoldControls公司和丹麦Frese公司的合资公司，有80年的历史。美国GriswoldControls是一家拥有阀门生产专利的公司，丹麦Frese是一家高科技的铸造公司。•毅智科技发展有限公司是一家在香港注册的高科技企业，公司成立的目的之一是为中国/香港的房地产市场引进国外先进而实用的楼宇及区域网配套设备，使业主能得到一个节能、耐用可靠、价钱实惠的系统。•毅智科技的分支机构—毅智机电系统（北京）有限公司，上海毅智机电系统有限公司。FlowCon的目标•为暖通空调系统提供精确的的冷/热水量。哪里必需控制水量?整个水系统!为什么需要平衡?•如果没有平衡，在设计工况下，最有利环路流量会偏大，不利环路流量会偏小，影响采暖或制冷效果。不平衡系统耗能•失去平衡时，为使最不利环路保证设计的水流量，系统必须多供给水，即水泵流量需加大，从而多消耗能量。阻力平衡的原理•由于每个末端的沿程阻力不同，需增加沿程阻力或局部阻力来平衡整个水系统。系统的阻力增加的阻力采用管道平衡的办法•每一个末端采用同程管进行水力平衡是传统做法。同程管•安装额外的管路，又耗钱，又占用建筑空间。•采用静态平衡阀•采用电动调节阀•采用动态平衡阀•采用动态平衡电动调节阀采用阀门平衡的方法静态平衡阀•是可调的孔板—不是流量调节器。•只能在额定工况下调节管路阻力。•随着末端空调器流量的变化，静态平衡阀不会自动进行调整。•在调节中，不可避免的有人为的误差。静态平衡阀的调节•需要专门的仪器和程序上的培训。•通常情况下，阀门要装在天花板或其他的里面，进去很困难。•在安装未结束，系统未全打开或水泵未投入使用时，不能调试。•调试需要很长时间，可能会延误工期。人工调试过程•作为手动阀，其调节的不仅是末端的流量，而会引起整个管网的流量变化，因而必须进行多次调节以使各回路水力平衡。•对于庞大或复杂的系统，调试是困难的，很难达到理想的平衡效果。-+-+++1/关闭阀或减少流量2/干管流量或压力变小3/压力增加，流量变大•额外的大的阀门很昂贵，需要尽可能的将调节减少到最小。•支路•立管•干管人工调试需要额外的阀门控制阀的Cv值来平衡系统•在理论上单独用控制阀平衡需要以下几个方面：–必须为每段管路计算其两端的压力的压力差。–为不同型号的风机盘管或空调箱的计算出各自的压力差。–当阀全开时，需要准确的控制阀的Cv值，以正确的计算出阀在设计流量时的阻力。当阀全开为了使通过的流量为设计流量，我们必须精密的计算出不同的压力的阻力。控制阀的Cv值的实际情况•实际上为每段管路精确的计算出压力是不可能的•通常风机盘管和空调箱在每一段管路上有不同的管径•控制阀只能大概的计算出压力差,和盘管一样为50%的精度。•可供选择的控制阀的Cv值是不多得。•在高负荷状态下，当控制阀全开时，一些可能过流，导致系统失去平衡，又引起耗能。人工调节的冷冻机或冷凝器•只能在最大流量时平衡。•.一部分冷冻机关闭时，其他的冷冻机将过流。过流会导致冷冻机的效率降低，增加系统的供水温度，降低AHU或FCU的效率。人工平衡的冷冻机•把冷冻机从3台减少到1台，但流量不会降低到1/3。冷冻机的过流可能会影响效率而欠流的则可能会引起冻结。而水泵的过流则可能导致电机过载而烧毁。Q(流量)H扬程系统的性能曲线3台冷冻机2台冷冻机1台冷冻机过流采用动态平衡阀调节•动态平衡阀是静态平衡阀之后的第二代水力平衡阀，它可以自动恒定水流量。动态平衡的工作原理•阀门的流量公式G=P*Cv*A式中G:流经阀门的流量P:阀门两端的压差Cv:与流体介质和阀门开度（过流面积）有关的一个系数A:阀门的过流面积•平衡原理Cv在一定范围内可视为近似不变，只要保持P*A乘积不变，则流量可以保持不变。阀胆基本结构-自动套筒•自动调整使通过的阀的流量是固定的，符合设计的流量。自动套筒的工作•在控制范围之外，阀胆是一个固定的孔板，流量是随着压力变化而变化的。•在压差范围之内，流量误差限制在+/-5%。流量压差(dP)最小压差设计流量最大压差00流量验证•不需要特殊的昂贵的仪器来检测流量。•看压差是否在标准范围之内即可检测流量。压差(dP)最小压差设计流量最大压差00冷冻机的应用•不管多少台冷冻机运行依旧保持固定的流量。这就能保证室温的要求，系统的效率，还避免了冷冻机的损害。冷冻机平衡阀安装示例冷水机组冷水机组冷水机组固定流量动态平衡阀冷冻机平衡阀安装示例固定流量动态平衡阀冷水机组冷却塔的应用实例•为确保冷冻机的良好运行在冷凝器之间提供精确的水流量是必需的。冷冻机冷冻机组间中的水流分配不均，会导致冷冻机的效率下降甚至损害产品。带自动平衡的冷冻机•作为冷冻机的附属设备，动态流量平衡阀可以为每一台冷冻机动态的保持流量的不变，很好的确保了系统的效率和正常的运转。Q(GPM)H系统曲线冷冻机3冷冻机2冷冻机1保持水泵恒定的速率•因为安全的需要，水泵选型时往往偏大。Q(GPM)H83ft72理想的水泵实际的水泵97ft?保持水泵的高效率•功率和流量有关—过流会耗能扬程流量效率=增加的水量=消耗的能量恒速的水泵•既确保水泵正常的运转，又节能。扬程水泵效率可设定动态流量平衡阀•可设定式动态平衡阀胆–每个可调式阀胆可设定八种不同的流量。–ABV型号-15--40mm可设定动态流量平衡阀•外设定式可设定50种不同的流量–自动平衡，压差范围30--300kPa。–SH系列–DN15--150mm空调箱的电动调节•末端空调箱的电动调节是保证室内舒适性和变水量节能运行的必要手段。•但是普通的电动二通调节阀在调节时会互相影响。电动两通阀与压力有关•标准的两通阀控制流通面积，并非流量。•如果阀两端的压差发生变化，流量就会发生变化。G=P*Cv*A两通阀控制不稳定•在低负荷下，两通阀的流量减少，旁通阀压差增大，开口就增大。温度时间–温度随着压力的波动而发生变化最佳的解决方案动态平衡电动调节阀•SM型比例积分调节阀是自动平衡的二通阀，其流量不随压力的变化发生变化。–DN15--150mmSM型的流量与压力无关•阀内部有一个专门调节流量的孔板和一个稳定流量的设备。–阀的流量是可调的，调节后，阀一直保持这个稳定的流量，不管两端的压力如何变化。G=p*Cv*A*工作时与压力无关•精确设计的弹性片膜保证阀两端的流量是定值。与压力无关的特性•流量是可调的，调节后，就保持恒定的流量而不管压力如何变化。为了系统平衡需设置最大流量•为确保整个水系统的平衡，在安装之前可以通过六位联合开关设置最大流量。•执行器接受2--10伏的开关信号。风机盘管•风机盘管（FCU)控制个别房间的温度。一幢大楼里有数百个风机盘管,每一个单独的房间都必需有精确的水流量。两通平衡阀•EVS和EVU型–所占的空间很小，很好的节省了空间–开/关或0—10伏模拟量控制信号–用固定流量型或可设定流量型阀胆EVSEVU自动平衡与同程管的比较•自动平衡系统只需要同程管系统2/3的管材。自动平衡系统同程管自动平衡与手动平衡的比较•自动平衡与手动平衡相比，需要较小的扬程。•节省了在干管，立管和支管上增大阻力的手动平衡阀，在末端就可完全平衡。•FlowCon的阻力较小，可装在每个末端。自动平衡系统手动平衡系统自动平衡=较少的管路,阀门和时间•不需要额外的平衡阀–支路–立管–干管•减少阻力，节能。不需要重新平衡!•在分期投入使用的地方用FlowCon平衡阀，例如商场，医院，大学，飞机场等，避免了早期使用的平衡阀麻烦的重新平衡。•纵使改变某一管路的设计流量，不必重新平衡系统，因为自动平衡阀自身会重新调整。业绩(参考）•FlowCon动态流量平衡阀在中国已经成功的应用于很多著名的工程。–上海磁悬浮快速列车工程SM-C–上海科技馆（2001APEC会议会址）SM-C,Hi-Flow–上海正大广场AHU,EVS–上海信息枢纽大楼SM-C,EVS–上海海洋水族馆SM-C–上海通用汽车厂房Hi-Flow–北京新东安市场SM-C,EVS–北京钓鱼台国宾馆SM-C–北京中南海209工程SM-C–香港国际机场SM-C,EVS–南京中兴科研基地SM-C,EVS结束语•动态流量平衡阀:–避免了人工操作的误差，确保性能。–避免了工程分期投入使用或方案修改时的重新平衡。–避免了同程管复杂的安装。–缩短了工期，减少了工作量。–减少了所需平衡阀的数量。–可为水泵和冷冻机节能。谢谢