双工况自调适平衡阀及其控制方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种双工况自调适平衡阀及其控制方法，所述平衡阀包括阀体、电动操作机构、控制器、压差传感器、温度传感器，压差传感器和温度传感器分别用于两管制检测暖通空调水系统支路的供回水管中的压力和温度；控制器根据当前所在的月份以及温度传感器所反馈的温度选择启用供冷模式或供热模式。本发明专利技术根据传热介质温度对层内的两管制暖通空调系统进行水力平衡调整，使得两管制暖通空调系统能够满足全年冷热需求，避免同层出现冷热不均现象，提高了用户的舒适度，降低为了满足最不利供冷（供热）条件而导致的用能浪费。不利供冷（供热）条件而导致的用能浪费。

【技术实现步骤摘要】
双工况自调适平衡阀及其控制方法


[0001]本专利技术涉及暖通空调
，尤其涉及一种双工况自调适平衡阀及其控 制方法。

技术介绍

[0002]中央空调系统相较于普通分体式空调因其高能效便于集中监控，被广泛应 用与公共建筑及高档民用住宅。中央空调系统根据管制形式可以分为两管制和 四管制，两管制中冷媒和热媒管道在冬季和夏季运行时，均采用同一管道系统， 即冬季为热水和回水，而夏季利用同管道输送冷冻水(和回水)，其冷热源的切换 是在冷冻水泵房和热交换站内进行。四管制则采用单独的冷热水供水管和回水 管系统，进出水管安装转换控制阀，主要是供全年使用的空调系统，即随时都 有冷源和热源使用，通过温度调节阀控制转换阀调节冷、热水量。两管制因为 投资成本低，维护量少，是暖通空调中应用最广泛的管制方式。
[0003]暖通空调系统常用两管制系统来满足建筑夏季供冷、冬季供热的需求。夏 季水管中供冷水，冬季水管中供热水，满足末端空调设备的冷热需求。然而， 建筑的冷热需求呈现出不同的特点，夏季冷需求最大的区域在西南方向，而冬 季热需求最大的区域在北向。这就产生了一个矛盾：当两管制水系统按照夏季 的需求进行水力平衡时，同样的设置在冬季会造成西向南向区域过热，北向房 间过冷；如果按照冬季的需求进行平衡，则会出现夏季西向南向房间过热。目前， 这一问题还没有一个很好的解决方法。
[0004]两管制空调系统冷热介质共用一套管道系统，而冷热需求在层间存在区域 性差异，例如冷需求最大的区域在西南方向而冬季热需求最大的区域在北向， 对于某一工况(供热或制冷)进行了水力平衡后另一工况出现水力失调现象， 导致了两管制空调系统不能满足全年性空调系统需求，这也是两管制最大的弊 端。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种双工况自调适平衡阀及 其控制方法，以满足全年冷热需求，避免同层出现冷热不均现象。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种双工况自调适平衡阀， 应用于两管制暖通空调系统中，包括阀体、电动操作机构、控制器、压差传感 器，还包括与控制器连接的温度传感器，压差传感器和温度传感器分别用于两 管制检测暖通空调水系统支路的供回水管中的压力和温度；
[0007]控制器根据当前所在的月份以及温度传感器所反馈的温度选择启用供冷模 式或供热模式，其中，供冷模式下，根据预设的初始供冷阀位设定值V
cold
调整 开度，再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调节阀体， 使两管制暖通空调系统的水力平衡；供热模式下，根据预设的初始供热设定值 V
hot
调整开度，再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调 节阀体，使两管制暖通空调系统支路的水力平衡。
[0008]进一步地，根据下式计算支路流量设定值和压差设定值：
[0009][0010][0011]P
set
＝S*Q
set2
；
[0012]其中，M
set
为支路质量流量设定值，Q
t
为支路所负责区域设计负荷，C
p
为 水的定压比热容，Δt为供回水温差，Q
set
为支路体积流量设定值，ρ为水的密度， P
set
为支路压差设定值，S为支路综合阻力系数。
[0013]进一步地，控制器只在预设的供暖月份启用供热模式，当反馈的温度T≥30℃ 时启用供热模式，反馈的温度T＜30℃时启用供冷模式。
[0014]相应地，本专利技术实施例还提供了一种双工况自调适平衡阀的控制方法，包 括：
[0015]步骤1：判断当前时间是否处于预设的供暖月份，若否则选择启用供冷模式， 若是则进入步骤2；
[0016]步骤2：判断当前温度传感器所反馈的温度是否小于30℃，若是则启用供 冷模式，若否，则启用供热模式。
[0017]进一步地，供冷模式下，根据预设的初始供冷阀位设定值V
cold
调整开度， 再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调节阀体，使两 管制暖通空调系统的水力平衡；供热模式下，根据预设的初始供热设定值V
hot
调整开度，再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调节 阀体，使两管制暖通空调系统支路的水力平衡。
[0018]进一步地，根据下式计算支路流量设定值和压差设定值：
[0019][0020][0021]P
set
＝S*Q
set2
；
[0022]其中，M
set
为支路质量流量设定值，Q
t
为支路所负责区域设计负荷，C
p
为 水的定压比热容，Δt为供回水温差，Q
set
为支路体积流量设定值，ρ为水的密度， P
set
为支路压差设定值，S为支路综合阻力系数。
[0023]本专利技术的有益效果为：本专利技术根据传热介质温度对层内两管制暖通空调系 统进行水力平衡调整，使得两管制暖通空调系统能够满足全年冷热需求，避免 同层出现冷热不均现象，提高了用户的舒适度，降低为了满足最不利供冷(供 热)条件而导致的用能浪费。
附图说明
[0024]图1是两管制暖通空调系统的原理框图。
[0025]图2是本专利技术实施例的双工况自调适平衡阀的控制方法的流程示意图。
[0026]附图标号说明
[0027]1‑
供水母管，2
‑
会水母管，3
‑
电动阀，4
‑
风机盘管，5
‑
温度传感器，6
‑
压差 平衡阀，7
‑
静态平衡阀。
具体实施方式
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征 可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0029]本专利技术实施例的双工况自调适平衡阀包括阀体、电动操作机构、控制器、 压差传感器以及与控制器连接的温度传感器。压差传感器和温度传感器分别用 于两管制检测暖通空调水系统支路的供回水管中的压力和温度。
[0030]本专利技术应用于两管制暖通空调系统中，请参照图1～图2，本专利技术的双工况 自调适平衡阀在现有的动态(流量或压差)平衡阀(动态流量平衡阀亦称自力 式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等，它是跟据系统工况 变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量 保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够 保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定。 这个阀可以通过人工或者电动执行器来调节流量的设定值，这个设定值一般是 体积流量。)产品基础上增加一个温度传感器。控制器增加两个设定，一个是供 冷模式设定值，一个是供热模式设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双工况自调适平衡阀，应用于两管制暖通空调系统中，包括阀体、电动操作机构、控制器、压差传感器，其特征在于，还包括与控制器连接的温度传感器，压差传感器和温度传感器分别用于两管制检测暖通空调水系统支路的供回水管中的压力和温度；控制器根据当前所在的月份以及温度传感器所反馈的温度选择启用供冷模式或供热模式，其中，供冷模式下，根据预设的初始供冷阀位设定值V
cold
调整开度，再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调节阀体，使两管制暖通空调系统的水力平衡；供热模式下，根据预设的初始供热设定值V
hot
调整开度，再实时计算支路流量设定值和压差设定值，根据计算结果实时调节阀体，使两管制暖通空调系统支路的水力平衡。2.如权利要求1所述的双工况自调适平衡阀，其特征在于，根据下式计算支路流量设定值和压差设定值：值和压差设定值：P
set
＝S*Q
set2
；其中，M
set
为支路质量流量设定值，Q
t
为支路所负责区域设计负荷，C
p
为水的定压比热容，Δt为供回水温差，Q
set
为支路体积流量设定值，ρ为水的密度，P
set
为支路压差设定值，S为支路综合阻力系数。3.如权利要求1所述的双工况自调适平衡阀，其特征在于，控制器只在预设的供暖月份启用供热模式，当反馈的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄秀锋，罗天成，
申请(专利权)人：中研深圳建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：