Hydraulischer Abgleich eines HVAC-Systems und Auswahlverfahren für ein elektrisches Regulierventil

Kurze Einführung in das hydraulische Ausgleichssystem

Alle Heizungs- und Klimatisierungssysteme sollten zwei Hauptziele erreichen:

• 1. Bieten Sie den erforderlichen Komfort;
• 2. Erreichung der oben genannten Ziele bei minimalem Energieverbrauch.

Doch selbst das komplexeste Kontrollsystem kann keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern, und die Betriebskosten sind hoch.

• 1. An manchen Orten ist es zu heiß und an manchen Orten zu kalt.
• 2. In einigen Räumen ist es schwierig, nach dem Zurücksetzen zu starten.
• 3. Die Leistung der Anlage kann nicht vollständig genutzt werden.
• 4. Höherer Energieverbrauch als erwartet.

Häufige Phänomene des hydraulischen Ungleichgewichts

1. Häufige Phänomene des Strömungsungleichgewichts

Das System ist bei Hitze und Kälte ungleichmäßig:

• A. Nahe Wärme fern Kälte (nahe Kälte fern Wärme) beim Heizen (Kälte).
• B. Die Wassermenge einiger Zweige ist zu groß oder zu klein.

Das variable Durchflusssystem ist außer Betrieb.

Die Last ist stabil, aber das Raumregelventil arbeitet häufig, was zu häufigen Schwankungen der Raumtemperatur führt.

Der laufende Energieverbrauch der Pumpe ist zu hoch.

Die Stabilitätszeit des Systems ist zu lang.

2. Gemeinsame Phänomene des Druckungleichgewichts

Das Steuerventil erzeugt Lärm und Vibrationen.

Das Regelventil kann nicht geschlossen werden und es besteht die Gefahr, dass das Ventil verbrennt, wenn es ernst wird.

Das Ventilgewicht des Regelventils ist zu gering, und die Ventilkurve wird deformiert. Aus der linearen Wärmeabgabe-Regelung wird eine nach oben gerichtete Wärmeabgabe-Regelung.

Ungleichmäßigkeit von Wärme und Kälte im System.

Fehlausrichtung des variablen Durchflusssystems

In Systemen mit variablem Durchfluss und statischem Gleichgewichtsventil wird häufig ein statisches Gleichgewichtsventil verwendet. Selbst wenn jedes Ende während der Entwicklung geprüft und ausgeglichen wurde, ändert sich in der Praxis der Druckunterschied zwischen den anderen Enden, wenn ein Ende eingestellt oder geschlossen wird. Infolgedessen führt die Änderung der anderen ungeregelten Endwassermenge zu einem Ungleichgewicht, was ein dynamisches Ungleichgewichtsphänomen ist.

Last ist stabil, aber Regler arbeitet häufig

Nach dem Auftreten des dynamischen Ungleichgewichts schwankt die Raumtemperatur aufgrund der Änderung des Wasserdurchflusses durch das Ende, und der Thermostat steuert das Regelventil, um den Wasserdurchfluss anzupassen. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Belastung des Raums noch nicht geändert. Die Regelungswirkung des Regelventils wird durch die Schwankungen des Systemdrucks verursacht.

System mit variablem Durchfluss

Regelventile sind für die Energieregelung zuständig und wirken nur bei Laständerungen, während Strangregulierventile für die Druckregelung und den Ausgleich von Druckschwankungen im System verantwortlich sind.

Langfristige Stabilität des Systems

Wenn eine Klimaanlage nicht in der Lage ist, ein gutes lineares Verhältnis zwischen der Öffnung des Regelventils und der Wärmeabgabe der Wärmeabgabeeinrichtung aufrechtzuerhalten, kommt es zu häufigen Schwankungen der Temperatur des geregelten Raums, und die Stabilitätszeit des Systems ist zu lang.

Geräusche und Vibrationen eines Regelventils

Nach der Gleichung des kontinuierlichen Durchflusses durchläuft das Wasser beim Durchströmen des Regelventils einen Prozess der Beschleunigung und Verlangsamung. Der entsprechende dynamische Druck ist ebenfalls ein Prozess der Zunahme und Abnahme. Nach der Bernoulli-Gleichung ist der statische Druck ein Prozess des Abnehmens und Steigens. Wenn der statische Druck an einem bestimmten Punkt auf den Verdampfungsdruck fällt, der der Wassertemperatur an diesem Punkt entspricht, treten an diesem Punkt Blasen auf, und es kommt zu "Kavitation", was zu Geräuschen und Vibrationen führt.

Je größer der Druckverlust des Regelventils ist, desto höher ist die Wassertemperatur (vor allem im Winter).

Das Regelventil kann nicht geschlossen werden, und manchmal kommt es zu einer gefährlichen Verbrennung des Ventils.

Wenn einige Endregelventile des Systems geschlossen sind, sinkt die Fließgeschwindigkeit der Hauptleitung, so dass der Reibungswiderstand abnimmt und die Druckdifferenz zwischen den beiden Enden der anderen Endregelventile zunimmt. Wenn die Differenz des Schließdrucks des elektrischen Regelventils höher ist als der des elektrischen Regelventils, kann der Antrieb des elektrischen Regelventils nicht genügend Drehmoment zum Schließen des elektrischen Regelventils aufbringen, was dazu führt, dass das Ventil nicht geschlossen werden kann. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Klemme im Überstromzustand, die Steuerung wird weiterhin die Aktion des Motors verlangen, um das Ventil zu schließen, aber die Tatsache ist nicht geschlossen, der Motor erwärmt sich weiter, wenn der Treiber keine Überlastschutzfunktion hat, ist es leicht, den Motor zu verbrennen.

Warum wird das Hydrauliksystem abgeglichen?

Die Technologie des hydraulischen Abgleichs in Heizungs- und Klimaanlagen ist der Schlüssel zur Energieeinsparung und zur Verbesserung der Qualität der Kühlung oder Heizung.

Häufiges Problem

• 1. In einem Heizungs- oder Klimatisierungssystem haben die meisten Übertragungskreisläufe und der Kreislauf der Kältequelle aus verschiedenen Gründen ein hydraulisches Ungleichgewicht, so dass der tatsächliche Durchfluss durch den Endverbraucher und das Gerät nicht mit dem Auslegungsdurchfluss übereinstimmt.
• 2. Die meisten Pumpen werden zu groß gewählt oder die Pumpe läuft in einem ungeeigneten Arbeitspunkt, was dazu führt, dass sich das Wassersystem in einem Betriebszustand mit großem Durchfluss und geringem Temperaturunterschied befindet, der Wirkungsgrad der Pumpe niedrig ist und die Wärmeübertragungsleistung gering ist.
• 3. Die Raumtemperatur jedes Nutzers ist uneinheitlich und instabil, die Raumtemperatur in der Nähe der Wärmequelle ist hoch und die Raumtemperatur in der Nähe der Wärmequelle ist niedrig. Die Raumtemperatur in der Nähe der Kältequelle ist niedrig, und die Raumtemperatur an der entfernten Kältequelle ist hoch.
• 4. Bei Wärmequellen- oder Kältequellengeräten erreicht das Gerät nicht seine Nennleistung, so dass die Anzahl der tatsächlich betriebenen Geräte die Anzahl der durch die Last erforderlichen Geräte übersteigt.

Verbesserung des Komforts

• Stellen Sie sicher, dass die Raumtemperatur den Auslegungsanforderungen entspricht und die eingestellte Temperatur in kurzer Zeit erreicht wird.
• Angemessene Verkehrsverteilung
• Das hydraulische Ausgleichsventil nimmt überschüssige Druckdifferenzen auf und steuert und regelt den für das System erforderlichen Durchfluss.
• Energie sparen und Betriebskosten senken

Für jeden Temperaturrückgang von 1 °C in einer Klimaanlage steigt der Energieverbrauch um 15%.

Für jeden Temperaturanstieg um 1 °C in einem Heizungssystem erhöht sich der Energieverbrauch um 10%.

Das Grundkonzept des Ventils und die Klassifizierung und Auswahl des Ausgleichsventils

Ventilumlaufleistung - Kv

• 1. Definition: Wenn die Druckdifferenz über dem Ventil 1 bar beträgt, der Durchfluss durch das Ventil, wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, in m3 /h.
• 2. Kalkulation:
• 3. Formelableitung:

Wenn sich der Öffnungsgrad des Regelventils nicht ändert, ändert sich auch die Durchflussmenge des Ventils nicht. Die Durchflussleistung des Ventils ändert sich nur, wenn sich der Öffnungsgrad des Regelventils ändert. Die Beziehung zwischen der Regelventilkurve und der Einschwingzeit des Systems.