冷冻水压差旁通系统的选择计算
在冷冻水循环系统设计中，为方便控制，节约能量，常使用变流量控制。因为冷水机组为运行稳定，防止结冻，一般要求冷冻水流量不变，为了协调这一对矛盾，工程上常使用冷冻水压差旁通系统以保证在
末端变流量的情况下，冷水机组侧流量不变。在这种系统设计中，压差旁通系统的作用是通过控制压通旁通
阀的开度控制冷冻水的旁通流量，从而使供回水干管两端的压差恒 定。根据水泵特性我们可得知，泵送压力恒定时，流量亦保持恒定。
显然旁通阀3的口径要满足最大旁通水量的要求。如一图，当末端负荷减小时，电动二通阀5关小，供水量减小，而旁通水量增 加。当旁通水量持继增加，直到系统负荷减小到设计负荷的一半，则冷水机组1关闭一台，冷冻水泵2同样关闭一台，供回水压差减 小，旁通阀3再度关上。因此旁通阀的最大旁通水量就是系统负荷 减小到一台冷水机组停机时所需的旁通水量。 表面上看，最大旁通水量就是一台冷水机组的额定流量，其实不然，因为冷冻水量并不一定会与负荷同比例匹配，而应考虑末端 设备的热特性与控制方式，如下：
1、 采用比例或比例积分控制的空调器。控制器精确控制二通
阀的开度以调节盘管出力。根据盘管热特性（如图二），当负荷减小时，所需流量减小速率更快，当负荷为 50%时，水流量仅需 13%左右，即旁通水量需 87%。
2、 风机盘管一般均采用二位控制，二通阀全开或全闭，即水流量在设计工况下换热。当负荷减小时，
水流量同比率减小。甚而小负荷时，风机盘管可能转至小档运行，风量减小，水温差减小，水流量增大，而旁通水量减小。
在一般系统中，这两种情况均会出现，此时就需综合考虑空调器与风机盘管水量的比例，部分负荷时
间，来选择旁通阀旁通水量。在一些典型的场合如商场，旁通水量甚至会超过一台冷水机组（共三台机组时）额定水量的两倍。
旁通阀口径的选择计算，在许多文章均有论及，此处简述如下：
Kv
G
G——流量。m3/h
Kv——流通能力，与所选择的阀门有关。 △P——阻力损失。Bar
例：一台制冷量 500RT的冷水机组，额定冷冻水量 302m3/h，接管 口径 250mm。旁通水量取350m3/h，供回水计算压差为 2bar（约 2x105Pa）。 DN125旁通阀流通能力 250，计算如下：
G （m3/h）>350
353
250
所以采用DN125旁通阀即可满足要求。旁通阀都具有高流通能力，所以一般其口径可比冷水机组接
管口径小二个规格。
压差控制系统的控制方式有比例控制（Honeywell），输出比例变化的电阻信号，有三位控制（ Johnson，
Erie），输出进、停、退信号。比例控制的精度较高，价格也高，需根据不同的精度要求选配。两种方式所 配套的执行器也不同。
旁通阀执行器与阀门需根据不同的系统压差，配套不同系列的阀门，例如某品牌 VBG阀门+VAT执行
器适用的最大工作压差为 2bar，而 DSGA阀门+MVL执行器的最大工作压差则为 8bar。若定货时未指明， 厂商一般均会按较高压差配套。
总之，在压差旁通系统的选型中，要认真考虑各种因素，阀门特性，压差，流通能力，执行器都需考
量。在有的工程中，只是简单地按冷水机组口径选择旁通阀径，往往会造成浪费。
水管管径d由下式确定：
d =
式中mw------------水流量, m³/s； v------------水流速, m/s
建议，水系统中管内水流速按表一中的推荐值选用，经试算来确定其管径，或按表二根据流量确定管径。
表一、管内水流速推荐值（m/s）
管径㎜ | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 |
闭式系统 | 0. 4~0.5 | 0.5~0.6 | 0.6~0.7 | 0.7~0.9 | 0.8~1.0 | 0.9~1.2 | 1.1~1.4 | 1.2~1.6 |
开式系统 | 0.3~0.4 | 0.4~0.5 | 0.5~0.6 | 0.6~0.8 | 0.7~0.9 | 0.8~1.0 | 0.9~1.2 | 1.1~1.4 |
管径㎜ | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 |
闭式系统 | 1.3~1.8 | 1.5~2.0 | 1.6~2.2 | 1.8~2.5 | 1.8~2.6 | 1.9~2.9 | 1.6~2.5 | 1.8~2.6 |
开式系统 | 1.2~1.6 | 1.4~1.8 | 1.5~2.0 | 1.6~2.3 | 1.7~2.4 | 1.7~2.4 | 1.6~2.1 | 1.8~2.3 |
表二、水系统的管径和单位长度阻力损失
钢管管径/㎜ | 闭式水系统 | 开式水系统 |
流量/(m³/h) | kPa/100m | 流量/(m³/h) | kPa/100m |
15 | 0~0.5 | 0~60 | -- | -- |
20 | 0.5~1.0 | 10~60 | -- | -- |
25 | 1~2 | 10~60 | 0~1.3 | 0~43 |
32 | 2~4 | 10~60 | 1.3~2.0 | 11~40 |
40 | 4~6 | 10~60 | 2~4 | 10~40 |
50 | 6~11 | 10~60 | 4~8 | -- |
65 | 11~18 | 10~60 | 8~14 | -- |
80 | 18~32 | 10~60 | 14~22 | -- |
100 | 32~65 | 10~60 | 22~45 | -- |
125 | 65~115 | 10~60 | 45~82 | 10~40 |
150 | 115~185 | 10~47 | 82~130 | 10~43 |
200 | 185~380 | 10~37 | 130~200 | 10~24 |
250 | 380~560 | 9~26 | 200~340 | 10~18 |
300 | 560~820 | 8~23 | 340~470 | 8~15 |
350 | 820~950 | 8~18 | 470~610 | 8~13 |
400 | 950~1250 | 8~17 | 610~750 | 7~12 |
450 | 1250~1590 | 8~15 | 750~1000 | 7~12 |
500 | 1590~2000 | 8~13 | 1000~1230 | 7~11 |
所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。
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