自动压差控制器在暖通空调中的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:3

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变流分配系统的一个主要优点是可以通过降低泵送成本来节能。但变流也有一个缺点：压差是可变的。这就使得精密的调节控制器只能起到原始开关的功能。

为了能够精确而稳定的控制变流系统，调节控制阀两端的压差不能变化过大。稳定的压差可以通过自动压差控制阀来实现。这一解决方案具有三大优点：

1.能够精确而稳定的调节控制。
2.使控制阀的噪音降到最低。
3.简化了平衡与试运行程序。

TA的STAP是一个自动比例控制阀。它可以稳定控制阀、具有几个终端装置的支路或者具有几个支路的立管的供应压差。本文说明STAP的工作方式，并提供了在空调系统中的一些应用。

1.STAP如何工作

图1STAP稳定二次压差ΔpL

STAP的设计基于一个弹簧膜片组合。弹簧拉动平衡塞(2)以打开阀门。压差AB施加在膜片(3)上，形成一个对抗弹簧的力。通过一条与测量阀STAD/M(STAD或STAM)的排水口(6)相连的毛细管，压力A被传递到STAP。对于STAP DN15至DN50，压力B在内部传递到膜片的另一侧。对于较大的尺寸，传递是在外部进行的。

测量阀可以略去不用，或者采用供水管道上的一个测试点来代替(如果水流无法通过其他方式测量，则不建议这样做)。

当膜片上的压差AB所产生的力大于弹簧力时，阀门开始按比例关闭，直到它找到新的平衡位置。这就在STAP中产生了一个补充压降，从而限制了二次回路中的压差(ΔpL)增大。

在手轮(7)中心用内六角扳手，可以改变弹簧的设计力。这样就可以将ΔpL调节到需要的数值。手轮(7)还可以用来关闭STAP，以便在必要时隔离回路。

水流是通过STAD/M测量的。ΔpL可以在(5)和(4b)之间(当4b配备可选择测试点时)或者(5)与(8)之间测量。因为STAP是比例控制器，所以压差ΔpL并不是保持绝对恒定的。它会根据STAP的比例带变化。图2显示ΔpL随着STAP的Kv值(开度)而变化的过程。

图2二次压差取决于STAP的开度

STAP的Kv在0与最大值Kvs之间变化，但工作范围则位于Kvmin和Kvm值之间，即二次压差在设定点(SP)附近±20%取稳定值的数值间。为了实现稳定的功能，需要一个40%至50%的比例带。

我们假设设计一次压差H为120kPa，所需的ΔpL为30kPa。如果H从120增加到220kPa，则ΔpL将从30增加到33kPa( 10%)。100kPa的干扰在二次侧被降至3kPa。如果没有压差控制器，则回路压差将会增大100kPa。这样，STAP就将干扰的影响降低了33倍。

图3一次压差对二次ΔpL的影响

要找到正确的STAP设定点，只需要用测量阀测量水流(在设计条件下)，并调节STAP的设定点直至达到设计流量即可。不需要做任何计算。

如果当一次H高于其设定值时进行该设定(图3)，所获得的设定点就会稍低于要求。其差值通常是可以忽略的，但也可在做平衡报告时的流量测量中予以修正。

设定点还与内六角扳手的一定的圈数相对应。设定点与圈数之间的关系请参阅技术规格部分。没有安装测量阀时，或者压差H低于Hmin时，该信息有助于找到正确的STAP设定点。低于Hmin将无法获得设计流量。

2.在空调中的一些应用

2.1每根立管上设一个STAP

图4Δp控制器STAP可稳定每根立管上的压差

在大型系统中，相对于终端控制阀来说，泵的水头可能会太高或者变化太大。利用STAP压差控制阀可以将每根立管底部的压差稳定在适合的数值。

注：在采暖系统中，如果一根立管的所有控制阀都关闭了，压差控制阀STAP也将关闭。此立管回流管道中的静压则随着水温的下降而降低。控制阀两端的压差增大。结果是，先重新打开的控制阀将会短暂地发出噪音。例如，利用泄压阀产生最小流量就可以避免这种问题(TA制造的BPV就是一种泄压阀)。
2.2每条支路上设一个STAP

图5Δp控制器STAP可稳定每条支路上的压差