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暖通空調(diào)閥門選型原則
暖通空調(diào)閥門一般都用到水泵出口處,還有管道地方都會(huì)有閥門,種類很多,截止閥、止回閥、蝶閥比較常用,還有一般像管道進(jìn)房間之前都會(huì)有閥門,不同的閥門功能不同,擺放位置也不同,看具體的工況及閥門性能,還是看看規(guī)范。暖通空調(diào)系統(tǒng)中常用水閥的種類及特性.暖通空調(diào)的應(yīng)用,使得人們的生活和生產(chǎn)環(huán)境得以改善,但是在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行和調(diào)試中卻不盡人意,究其原因,暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)的各個(gè)階段都影響著其性能,系統(tǒng)調(diào)試對(duì)這些階段來說具有重要的意義,會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有著重要的影響,本文基于此對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理進(jìn)行相關(guān)探討。
1.暖通空調(diào)閥門選型原則設(shè)計(jì)階段
設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)調(diào)試的影響是很顯著的。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及負(fù)荷計(jì)算等都會(huì)影響到系統(tǒng)的調(diào)試。由于設(shè)計(jì)失誤而造成的失誤使得調(diào)試中遇到的問題無法解決,因此,要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行解決相關(guān)問題。
1.1暖通空調(diào)閥門選型原則暖通專業(yè)和樓宇自控專業(yè)的配合
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師根據(jù)設(shè)定的控制原理,在樓宇自動(dòng)控制工程師的配合下,對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行溫濕度設(shè)置,并以此要求的模式來進(jìn)行運(yùn)行。一般而言,暖通空調(diào)控制是不會(huì)出現(xiàn)什么問題的,但是當(dāng)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境有著比較*的要求時(shí),就應(yīng)該在各個(gè)方面予以相關(guān)的注意,比如在對(duì)溫濕度有相關(guān)控制要求時(shí)候,風(fēng)機(jī)有很多用途時(shí)對(duì)風(fēng)管的閥門進(jìn)行控制時(shí)具有不同的要求等。這時(shí)候暖通設(shè)計(jì)師應(yīng)該把控制原理很直白的表述并應(yīng)用到實(shí)際中。此時(shí),樓宇工程師應(yīng)該對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行深入的分析和研究,對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行相關(guān)分析和理解,以編寫相關(guān)的設(shè)計(jì)程序,對(duì)實(shí)際中實(shí)施過程出現(xiàn)的相關(guān)問題要盡快反饋和記錄和調(diào)整。除此之外,在控制原理圖中應(yīng)對(duì)室外溫濕度傳感器的位置等測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行清楚的說明。
閘閥:閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動(dòng)的閥門,在管路上主要作為切斷介質(zhì)用,即全開或全關(guān)使用。一般,閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據(jù)閥門的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中。
優(yōu)點(diǎn):①流體阻力??;②啟、閉所需力矩較?。虎劭梢允褂迷诮橘|(zhì)向兩方向流動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上,也就是說介質(zhì)的流向不受限制;④全開時(shí),密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥??;⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,制造工藝性較好;⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。
缺點(diǎn):①外形尺寸和開啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;②在啟閉過程中,密封面人相對(duì)摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象;③一般閘閥都有兩個(gè)密封面,給加工、研磨和維修增加了一些困難;④啟閉時(shí)間長。
蝶閥:蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。
優(yōu)點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,耗材省,特別用于大口徑閥門中;②啟閉迅速,流阻系數(shù)小;③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì),依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)??蛇m用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié),廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
缺點(diǎn):①流量調(diào)節(jié)范圍不大,當(dāng)開啟達(dá)30%時(shí),流量就將進(jìn)95%以上。②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下,PN40(6~40)以下。③密封性能相對(duì)于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。
球閥:是由旋塞閥演變而來,它的啟閉件是一個(gè)球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向,設(shè)計(jì)成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。
優(yōu)點(diǎn):①具有的流阻(實(shí)際為0);②因在工作時(shí)不會(huì)卡?。ㄔ跓o潤滑劑時(shí)),故能可靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中;③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi),能實(shí)現(xiàn)*密封;④可實(shí)現(xiàn)快速啟閉,某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中??焖賳㈤]閥門時(shí),操作無沖擊。⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位;⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠;⑦在全開和全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過閥門的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕;⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的的閥門結(jié)構(gòu);⑨閥體對(duì)稱,尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu),能很好地承受來自管道的應(yīng)力;⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內(nèi)件不受侵蝕,使用壽命可達(dá)30年,是石油、天然氣管線閥門。
缺點(diǎn):①因?yàn)榍蜷y主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對(duì)幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的,且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數(shù),對(duì)冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性,要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以,當(dāng)密封材料變硬時(shí),密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級(jí)較低,只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會(huì)老化。而考慮使用的情況下,一般只會(huì)在120℃不使用。②它的調(diào)節(jié)性能相對(duì)于截止閥要差一些,尤其是氣動(dòng)閥(或電動(dòng)閥)。
截止閥:是指關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動(dòng)的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短,而且具有非??煽康那袛喙δ埽钟捎陂y座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系,非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此,這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。
優(yōu)點(diǎn):①在開啟和關(guān)閉過程中,由于閥瓣與閥體密封面間的摩擦力比閘閥小,因而耐磨。②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;③通常在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修。④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物,故耐溫等級(jí)較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。
缺點(diǎn):①由于介質(zhì)通過閥門的流動(dòng)方向發(fā)生了變化,因此截止閥的流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門;②由于行程較長,開啟速度較球閥慢。
隔膜閥:是指在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性膜或組合隔膜,其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。
優(yōu)點(diǎn):①操縱機(jī)構(gòu)與介質(zhì)通路隔開,不但保證了工作介質(zhì)的純凈,同時(shí)也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機(jī)構(gòu)工作部件的可能性,閥桿處不需要采用任何形式的單獨(dú)密封,除非在控制有害介質(zhì)中作這安全設(shè)施使用;②由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以采用多種不同的材料,因此該閥能理想控制多種工作介質(zhì),尤其適合帶有化學(xué)腐蝕或懸浮顆粒的介質(zhì)。③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個(gè)部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現(xiàn)場(chǎng)及短時(shí)間內(nèi)完成。
缺點(diǎn):①由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝和限制,較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難,故隔膜不宜用于較大的管徑,一般應(yīng)用在DN≤200mm以下的管路上。②由于受隔膜材料的限制,隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場(chǎng)合。一般不超過180℃;③調(diào)節(jié)性能相對(duì)較差,只在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(一般在關(guān)閉至2/3開度時(shí),可用于流量調(diào)節(jié))。
安全閥:是指在受壓容器、設(shè)備或管路上,作為超壓保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時(shí),閥門自動(dòng)開啟,繼而全量排放,以防止設(shè)備、容器或管路和壓力繼續(xù)升高;當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí),閥門應(yīng)自動(dòng)及時(shí)關(guān)閉,從而保護(hù)設(shè)備、容器或管路的安全運(yùn)行。
蒸汽疏水閥:在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質(zhì)中,會(huì)有一些冷凝水形成,為了保證裝置的工作效率和安全運(yùn)轉(zhuǎn),就應(yīng)及時(shí)排放這些無用且有害的介質(zhì),以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用:①能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水;②防止蒸汽泄露;③排除空氣及其他不凝性氣體。
減壓閥:是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。
止回閥:又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是靠管路中介質(zhì)本身的流動(dòng)產(chǎn)生的力自動(dòng)開啟和關(guān)閉的,屬于一種自動(dòng)閥門。止回閥用于管路系統(tǒng),其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。主要可分為旋啟式(依重心旋轉(zhuǎn))與升降式(沿軸線移動(dòng))。
流量系數(shù)的定義:
1、C:在閥門全開情況下,溫度為5~40℃的水,閥兩端壓差為1kgf/cm2?時(shí),每小時(shí)流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。C是流量系數(shù)的通用符號(hào),我國過去使用。
2、Kv:在閥門全開情況下,溫度為5~40℃的水,閥兩端壓差為100KPA時(shí),每小時(shí)流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。Kv=1.01C,目前我國使用。
3、Cv:在閥門全開情況下,溫度為15℃(華氏60度)的水,閥兩端壓差為1lb/in2?時(shí)每小時(shí)流經(jīng)閥的體積(以m3表示)。Cv=1.167C
閥門流量系數(shù)和氣蝕系數(shù)介紹
1.2暖通空調(diào)閥門選型原則設(shè)備選型
在對(duì)空調(diào)機(jī)組以及新風(fēng)機(jī)組的選型中,要對(duì)各個(gè)機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)以及組段順序和冬夏空氣處理上的不同點(diǎn)進(jìn)行考慮和分析。系統(tǒng)可不可以滿足設(shè)計(jì)使用的要求關(guān)鍵在于正確的設(shè)計(jì)參數(shù),以及組段的正確順序?qū)C(jī)組對(duì)風(fēng)的處理上有著很重要的影響,比如在排風(fēng)機(jī)回風(fēng)機(jī)以及送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不是設(shè)計(jì)所需要的要求時(shí),就會(huì)造成送風(fēng)量的不夠以及排風(fēng)管道的吸風(fēng)等現(xiàn)象;在冬夏不同季節(jié)應(yīng)該對(duì)冷熱盤管的設(shè)計(jì)有不同的設(shè)計(jì)要求,在冷盤管之前應(yīng)該不要設(shè)計(jì)加濕器這一類空氣處理裝置。
對(duì)于大型的工程設(shè)計(jì)來說,風(fēng)口的選擇是設(shè)計(jì)師應(yīng)該主要的一個(gè)重要的問題,對(duì)不同風(fēng)口的適用是不同的以及接管的條件設(shè)計(jì),使得在使用后會(huì)產(chǎn)生阻力以及噪聲等相關(guān)問題。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)來說,風(fēng)口的選擇是關(guān)系到風(fēng)量以及噪聲的問題,此外,應(yīng)該注意風(fēng)口的選擇和室內(nèi)裝修的美觀程度相結(jié)合,而不能偏何一方。
1.3暖通空調(diào)閥門選型原則其他相關(guān)問題
在排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意排出的風(fēng)不能回串,尤其對(duì)于衛(wèi)生間來說,排風(fēng)倒串會(huì)影響衛(wèi)生環(huán)境等,在水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要對(duì)水系統(tǒng)中各種閥門進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),尤其是平衡閥的選擇問題上更為注重。同時(shí)應(yīng)該注重空調(diào)水系統(tǒng)的平衡閥的作用在于對(duì)水力的平衡,調(diào)節(jié)閥可以對(duì)空調(diào)末端的水量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),近今年的電動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡閥的調(diào)節(jié)是將水力平衡和負(fù)荷平衡的調(diào)節(jié)功能作為統(tǒng)一的整體。因此應(yīng)該注重靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡閥在調(diào)節(jié)上的相關(guān)功能和作用。比較了幾種常見的關(guān)斷作用閥:重點(diǎn)介紹了調(diào)節(jié)作用閥的相關(guān)概念及特性,可為暖通空調(diào)系統(tǒng)中閥門的選擇提供參考.就此結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用介紹以下幾款選型原則:
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