在中央空调冷冻水系统中调节阀的选择计算

　　看以下实调节阀选型实例：

　　例如：某写字楼共十二层，建筑面积约为11000平米，层高3.6米，采用一台约克螺杆冷水机组，制冷量为1122KW。

　　1、压差是如何确定的;

　　经水力计算，系统在最小负荷(旁通管处于最大负荷)情况下总阻力损失H约为235KPa在系统冷冻水供回水主干管处设置压差旁通控制装置，旁通管处冷源侧水管道阻力损失为80KPa，末端最不利环路阻力损失为155KPa。

　　2、通调节阀水量计算是多少;

　　经过计算知，该空调系统在其最小支路循环时，其负荷为最小负荷，约为总负荷的35%，利用公式1、G=(Q-Qmin)*3.6/CP*⊿T，算得所需旁通得最大流量为125.4m3/h，再由最不利环路压差155KPa。

　　3、流通能力的公式算法;

　　根据公式2、C=316G*(⊿P/ρ)-1/2算得C=100.6

　　4、调节阀是如何选型的

　　如一家阀门制造有限公司的ZDLN型电子式电动直通双座调节阀的技术参数表，由公式2、算得C=100.6，该调节阀的固有流量特性为直线型和等百分比特性，按照等百分比特性选择最接近的C值，得到管径为DN80，C值为110，符合选型要求。

　　(5)调节阀的开度及可调比验算

　　旁通管段总长为6m，

　　如C=110时，由公式4P=ρ(316G/C)2得到⊿P=129.8KPa，当旁通管道采用与调节阀相同的管径时，当旁通管道最大水量为125.4m3/h，经过水力计算，总沿程损失为42.8KPa，总局部损失为23KPa，调节阀两端压差为129.8-42.8-23=64KPa<129.8KPa，阀门能力PV=64/129.8=0.49，这时调节阀的流量特征曲线为等百分比特性，此时处理的实际最大旁通水量为88.1m3/h<125.4m3/h，其流量只有系统要求的最大旁通流量的70%，由公式2、可以求得实际可调比Rs=7，即实际最小流量为88.1/7=12.6m3/h，最大流量与最小流量显然均不能满足实际要求，所以旁通管的管径选择DN80不合适。

　　按照上述计算方法，继续试算，当选用DN125的旁通管时，计算得调节阀两端压差为123.2KPa，PV=0.95，此时处理的最大旁通水量为122.1m3/h，相对开度为90%，相对流量为97.3%，由公式2、可以求得实际可调比Rs=9.7，即最小旁通水量为122.1/9.7=12.6m3/h与调节阀工作在10%的开度下的流量12.21m3/h相比已非常接近。此时调节阀的流量特性已接近理想流量特性曲线，已能满足系统需要。

　　一、调节阀在中央空调冷冻水系统的调节控制中占有比较重要的地位，但它的选择计算具有以下特点：

　　1、调节阀所能通过的最大流量与最小流量是选择计算的关键环节，这两个数值应该由实际可调比与工艺要求共同决定。

　　2、调节阀的实际可调比Rs是决定调节阀能否满足工艺要求的参数之一。实际可调比往往远远小于理想可调比，但是在选择调节阀时要尽可能使实际可调比接近最大值。

　　3、旁通管的管径的计算也很重要，如果未经计算就选择与调节阀相同的口径则无法满足工艺要求。

　　4、调节阀流通能力C的确定是选择调节阀至关重要的一步，只有流通能力C计算正确，调节阀才有可能满足工艺要求。

　　5、调节阀的阀门能力PV也是选择调节阀的重要指标之一，原则上要尽可能选择大的Pv值。

　　二、调节阀的选择是如何计算的。

　　调节阀的尺寸由其流通能力所决定，流通能力是指当调节阀全开时，阀两端压力降为105Pa，流体密度为1g/cm3时，每小时流经调节阀的流体的立方米数。进口调节阀流通能力的表示方式通常有cv和kv两种，其中kv=c，而cv是指当调节阀全开时，流通60oF的清水，阀两端压力降为1b/in2时每分钟流过阀门的流量，cv=1.167kv。

　　三、压差旁通调节装置如下:

　　1、调节阀压差值(⊿P)的确定;

　　在调节阀上的压差值E与F之间的压差值，由于C-D旁通管路与经过末端用户的D-U-C管路的阻力相当，所以E-F之间的压差值应等于D-U-C管路压差(指末端用户最不利环路压差)减去C-E管段和F-D管段的压差值。

　　2、调节阀旁通的最大和最小流量的计算;

　　对于单机组空调机系统，根据末端用户实际使用的最低负荷，就可以确定最小负荷所需的流量，从而确定最大旁通流量，其公式为:G=(Q-Qmin)*3.6/CP*⊿T(1)

　　公式中，G为流量单位为(m3/h)，Q为冷水机组的制冷量(KW)，Qmin空调系统最小负荷(KW)，CP为水的比热，CP=4.187kJ/kg.oC，⊿T为冷冻水供回水温差，一般为5oC

　　根据实际可调比RS=10(PV)1/2(2)即可算出调节阀的旁通最小流量

　　3、压差调节阀所需的流通能力C计算;

　　C=316G*(⊿P/ρ)-1/2(3)

　　公式中，ρ为密度，单位为(g/cm3)，G为流量，单位为(m3/h)，⊿P为调节阀两端压差，单位为(Pa)。根据计算出的C值选择调节阀使其流通能力大于且最接近计算值。

　　4、确定调节阀的开度与可调比的验算。

　　根据所选调节阀的C值计算当调节阀处于最小开度以及最大开度情况下其可调比是否满足要求，根据计算出可调比便可以得知最大流量和最小流量与调节阀在最小开度及最大开度下的流量进行比较，反复验算，直至合格为止。

　　四、选择调节阀应考虑的主要因素有哪些;

　　调节阀选型如果太小，在最大负荷时可能不能提供足够的流量，如果太大又可能经常处于小开度状态;所以说调节阀的口径是选择计算时最重要的因素之一，调节阀的开启度过小会导致阀塞的频繁振荡和过渡磨损，并且系统不稳定而且增加了工程造价;

　　安装调节阀时还要考虑其阀门能力PV(即调节阀全开时阀门上的压差占管段总压差的比例)，从调节阀压降情况来分析，选择调节阀时必须结合调节阀的前后配管情况，当PV值小于0.3时，线性流量特性的调节阀的流量特性曲线会严重偏离理想流量特性，近似快开特性，不适宜阀门的调节，通过计算得到的调节阀应在10%-90%的开启度区间进行调节，同时还应避免使用低于10%。

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