供热系统中调节阀的研究与应用

依据调节阀流量特性的数学方程，导出了流量特性分别为直线型和等百分比型调节阀流通截面积的计算公式，指出了现有调节阀阀芯形状设计中存在的问题，分析了供热系统中调节阀的选用原则，认为应根据流通能力来计算选择调节阀的口径，而不是由连接管的管径来确定，并认为调节阀的安装地点不同，其计算公式中的系数有差别。     

基于调节阀实际特性的空调机组优化控制

通过实测获得一空调机组调节阀实际的开度-相对流量特性。利用所建立的空调机组仿真平台,模拟研究了按照调节阀理想工作曲线制定的控制参数对实际调节阀的控制效果。结果显示,此调节阀在实际运行时单位开度变化引起的流量变化较理想流量特性下大,导致调节阀开度超调及房间温度波动,控制效果与预期理想效果出现偏差。基于调节阀实际流量特性,提出减小PI控制参数优化控制效果,通过实验验证了此优化方法的有效性。     

套筒式水量连续调节阀导纳函数的试验研究及其应用分析

针对水量电动连续调节阀在管网中的动态调节特性描述不准确等问题,基于调节阀前后压降关于流量及阀门流阻系数的数学模型,提出了调节阀导纳的定义。通过测量不同开度下调节阀前后压差及流量,建立了调节阀导纳关于开度的数学回归方程。基于该方程对其理想流量特性及工作流量特性进行了量化描述。     

表冷器及其温控调节阀在空调变流量冷水系统中的应用

通过对既有研究结论的分析,指出表冷器相对供冷量与相对流量之间的静特性函数及温控调节阀相对流量与开度之间的调节特性函数在实际工程中几乎不可能恰好是一对反函数,对表冷器静特性与温控调节阀理想特性进行反向补偿以得到表冷器相对供冷量与温控调节阀开度的线性比例关系在理论上和实践中都难以实现,也毫无必要。提出了在实际工程应用中可对温控调节阀采用基于通断控制策略的水力平衡解决方案。     

燃气限流调节阀的可调比及精度

燃气输配供需双方严格执行精确的年月同供气计划,但在高峰时段用户不会自动减小负荷,供方只能采用调节阀限制下游用户的流量提取,双方均关注调节阀的运行状况。文章通过对限流过程中某种调节阀开度及进出口差压变化引起流量特性的畸变,分析不同限流值时调节阀开度变化规律,计算并绘制出限流调节过程的可调比曲线和精度曲线,为合理选择调节阀的参数提供参考计算方法。     

静态平衡阀流量特性和阻力特性的实验研究

通过改变平衡阀前后压差,对某规格为DN 50 mm静态平衡阀在不同相对开度下的流量系数、流阻系数进行实测计算,分析平衡阀的流量特性、阻力特性。对于流量特性,在整个相对开度范围内,平衡阀具有较好的流量特性,特别是相对开度范围为0~41%时,但相对开度在55%~68%时流量特性相对较差。对于阻力特性,相对开度范围为55%~100%时,不同压差下的流阻系数趋于一致且变化幅度较小,其他相对开度范围时流阻系数变化较大。     

调压器流量系数实用性的实验研究

流量系数作为燃气调压器的一个重要参数,用来衡量燃气调压器的流通能力。流量系数是在燃气调压器调节元件处于最大开度位置时得到的,实际运行时调节元件并未处于最大开度。本文在了解流量系数由来的基础上,对流量系数的实用性进行了简要的分析,并通过实验对两种作用方式燃气调压器流量系数的实用性进行了比较,得到流量系数对间接作用式燃气调压器的选择更具有指导作用的结论。     

亚临界流状态下燃气调压器流量系数的计算

介绍GB 27790-2011《城镇燃气调压器》中流量系数计算方法。提出3种亚临界流动状态下流量系数的计算方法:方法1是利用流量系数和形状系数的关系方程求解流量系数;方法2是利用GB/T 17213.9-2005《工业过程控制阀第2-3部分:流通能力试验程序》中试验方法求取流通能力系数,进而换算成流量系数;方法3是利用方法2求取临界压差比,进而获得形状系数,再计算流量系数。进行2个不同类型燃气调压器流量系数的试验,分析3种方法求得的流量系数的相对误差,结果表明:3种方法得到的流量系数的相对误差绝对值均在6%以内,形状系数的相对误差绝对值均在10%以内。方法3得到的流量系数的相对误差绝对值在1.5%以内,形状系数的相对误差绝对值在5%以内。方法3可以将流量系数测试对试验装置流量能力的要求降低50%以上,从而降低测试过程的能耗。     

流量调节阀特性模拟及对燃气分配不均的影响分析

采用流量调节阀可实现调压器降压及稳压功能,还能够精确调节燃气流量,有望解决燃气调压系统供气不均问题。本文应用Fluent软件对线性消音流量调节阀进行了模拟研究,获得了符合调节阀流量特性的特性曲线,针对不同开度进行了流场和流线分析,结果发现小开度是造成燃气流动不稳定的主要原因,而阀腔后部的圆柱流道结构也是造成能量和压力损失的主要原因。在此基础上,运用Aspen Plus模拟了在入口压力和流量波动时,为保证出口压力稳定的调压策略,为解决燃气输配管网系统的分配不均问题提供技术支持。     

变流量一次冷水泵与旁通电动阀的控制及选择

运用流体力学、流体机械、自动调节理论分析了冷冻站变流量一次冷水泵及供回水旁通电动调节阀的运行情况,提出了变流量时一次冷水泵电动机工作频率及冷冻供回水旁通电动调节阀开度控制可由压差偏差信号按线性分段函数分程调节,并给出了电动机工作频率与冷冻供回水旁通电动调节阀开度的增量PID控制模型。指出水流差压传感器设在末端管路有利于变流量一次冷水泵节能。分析了一次冷水泵及旁通电动调节阀选型时应注意事项,并给出了一次冷水泵变流量时旁通电动调节阀口径计算公式。     

平衡阀的选用及其对热网可靠性的影响

为了改善供热管路系统的调节功能,提出采用性能优良的平衡阀取代截流孔板及闸阀、截止阀,分析了平衡阀的特点,介绍了阀门流量系数的计算,并对平衡阀的选型原理、核算方法及安装位置进行了探讨,以供参考借鉴。     

给水管网球阀局部阻力系数计算研究

为确定给水管网阀门的局部阻力系数,提出了一种基于几何计算和现场试验的局部阻力系数公式的构建方法。先通过几何计算建立球阀通流面积与阀芯旋转角度的关系,并以某转角下和全开时的通流面积之比作为球阀的面积开度,指出了传统的以阀芯旋转角度与全行程所需旋转角度之比作为球阀开度定义的缺陷。然后以DN20球阀作为试验对象,通过现场试验,采集各开度下的压差和流量值并计算出相应的局部阻力系数,经曲线拟合,建立了面积开度与球阀局部阻力系数之间的关系。另一组面积开度和球阀局部阻力系数的试验数据表明,该计算公式能有效地应用于球阀局部阻力系数计算。     

燃气热水器的流量特性分析

通过实验与理论计算方法,对燃气热水器的流量特性进行研究,得到水流量随供水压力变化的计算公式,将水流量的理论计算值与实测值进行对比。在较高供水压力下,实测值与理论值存在较大差异。实际上存在极限流量,当实际流量达到极限流量时,水流量不随供水压力的增大而增大,而是趋于稳定。对出水温度控制特性进行研究,虽然通过燃气阀门和水量调节阀可以调节出水温度,但其调节能力有限。     

供暖系统恒温阀控制特性分析

恒温阀由恒温控制器(核心元件为感温包)与流量调节阀组成。建立恒温阀控制室内温度的数学模型,对恒温阀的控制特性进行了分析。恒温阀的控制为比例控制,其控制精度由感温包特性、流量调节阀的机械特性、供暖系统计算参数及恒温阀控制环路的滞后性决定。     

非线性渗流二次函数与幂函数的转换

根据描述非线性渗流二次函数和幂函数两种表达式可以描述同一渗流场的特点，提出二者之间应有同一性，即它们之间可以相互转换。并通过最小二乘法的数学手段，导出了两种函数相互转换的关系式。对层流和充分紊流两种特殊渗流以及假定值的检验表明，该关系式能充分表达二者的同一性，为以后对非线性渗流的进一步研究提供参考。     

热泵型空调器四通换向阀容量的测定及换算

四通换向阀是热泵这调中切换制冷、供热两种方式的关键部件,其容量值是选用的重要依据。目前对四通换向阀容量的测试均以空气为介质,将流量系数视为定值,不考虑工况变化带来的影响,得出的容量值比实际制冷剂循环中的容量值大得多。本文对产生这种差别的原因进行了分析,并给出了从空气测量数据到实际公称容量值的换算关系。研究还表明,四通换阀公称容量与工作方式（制冷、供热）有关。     

供热管网中调节装置的选用

本文通过对供热管网常用调节装置在用户自主调节供热系统与传统供热系统中不同作用的分析,指出了不同供热系统和不同调节方式下应选用的调节装置类型。同时指出平衡阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀等调节装置都属于调节阀范畴,其口径选择是相似的。本文提出了一种调节阀口径选择的新方法,并与调节阀口径的其他几种选择方法进行对比分析,指出调节阀口径选择的关键是合理确定阀门两侧压差。     

异程布置的冷冻水系统管网水力特性计算方法

大型中央空调冷冻水系统管网水力特性精确计算是研究其优化设计和运行的必要条件,简化模型因计算误差大而无法应用于大型管网拓扑结构的水力计算。以异程布置的冷冻水系统为研究对象,在充分考虑末端支路温度调节阀调节特性的基础上,建立了管网水力特性精确数学模型,提出了虚拟流量的计算机逻辑算法。以10个AHU支路的异程式管网为仿真计算对象,计算该管网最小供回水压差以及不同供回水压差条件下的各支路温度调节阀开度和实际流量,计算结果符合异程式管网存在较大压力不平衡的固有特性。该计算方法能够确保计算收敛,实现了利用一个逻辑程序计算管网各种水力特性,为异程式管网水力特性研究提供了参考价值。     

半淹没式旋转孔板污水取水机水力特性数学模型及运行分析

针对污水源热泵系统中过滤除污装置流量稳定性差、不易调节并影响换热器效率的问题,介绍了新型半淹没式旋转孔板污水取水机,研究了其工作原理,通过建立数学模型分析了污水中污杂物浓度、污水的液面高度、孔板的旋转周期对其过流量、过滤负荷、滤面堵塞系数的影响。结果表明:污水液面高度、孔板旋转周期一定的条件下,污水浓度增加将导致孔板过流量减小,滤面堵塞系数增加;通过调整液面高度和孔板旋转周期可调节由于污水中污杂物浓度变化对孔板过流量的影响,且孔板旋转周期调节效果优于液面高度。