يمكن أن تساعد صمامات التحكم المستقلة في الضغط (PICV) في تقليل تكاليف الطاقة وزيادة راحة الشاغل في تطبيقات لفائف التدفئة والتبريد في المباني. من الأفضل وصف PICV على أنه صمامين في واحد: معيار صمام التحكم ثنائي الاتجاه و صمام موازنة.

مقدمة لصمامات PICV

صمامات التحكم المستقلة للضغط هي صمام تحكم تلقائي في درجة الحرارة وصمام تنظيم التدفق التلقائي المعبأة في جسم صمام واحد. يؤدي صمام الكرة مع إدراج متميز كصمام تحكم منتظم في درجة الحرارة ، كما يوفر خرطوشة التحكم في الضغط تنظيم تدفق تلقائي للحفاظ على تدفق مستمر من الماء الساخن أو البرد بغض النظر عن تغيرات ضغط النظام.

يتم استخدامها في العديد من تطبيقات HVAC حلقة مغلقة. لا تحتاج أنظمة ذات صمامات تحكم مستقلة للضغط إلى موازنة وإعادة التوازن أثناء التكليف. أنها تنظم والحفاظ على تدفق ثابت إلى لفائف حيث يختلف ضغط الماء في النظام مع الأحمال المتغيرة.

This delivers better comfort, increases energy efficiency, reduces actuator operation and reduces expensive call backs. Pressure independent valves allow the system to perform better. With the right flow to each coil, boilers and chillers are most efficient

مبدأ التشغيل

PICV obtain optimal results because only the necessary amount of hot water (in GPM) and chilled water (in GPM) is delivered to the heating and cooling coils. Standard 2-way control valves allow for overflow and underflow especially if the CV is oversized or undersized. This generates excess water to the pump to compensate for their inaccuracy, which increases pumping cost.

لا تتصاعد المحركات على صمامات PICV في كثير من الأحيان مثل الصمامات ذات الاتجاهين القياسي للتعويض عن تغييرات الضغط في النظام الذي يؤثر على التدفق ، مما يؤدي إلى توفير الطاقة.

فيما يلي شرح مبسط لعملية PICV باستخدام نظام ثنائي الصمامات. ينظم الصمام الثاني (V2 في الرسم أدناه) تفاضل الضغط عبر الصمام الأول (V1) باستخدام عنصر الحجاب الحاجز المتداول المضاد بواسطة زنبرك. الصمام الأول هو جهاز فتحة متغير معاير تم تعديله بواسطة المشغل (على غرار صمام التحكم المعدل القياسي).

يتفاعل الحجاب الحاجز مع النظام وينظم تفاضل الضغط عبر فتحة صمام التحكم المفعمة للحفاظ على معدل التدفق.

على PICV (انظر الرسم أدناه) ، عند تحديد الحد الأقصى لمعدل التدفق ، يتغير فتحة المدخل في الحجم ، والذي لا يتداخل مع طول السكتة الدماغية. عند التعديل ، تتأثر مناطق الفتحة بالمشغل باستخدام السكتة الدماغية الكاملة. يؤدي هذا إلى تغيير منطقة الفتحة في الحجم بحركة رأسية.

أهمية نظام متوازن

الغرض من صمام تنظيم التدفق التلقائي هو التأكد من أن كل ملف له التدفق الصحيح في جميع الأوقات وتحت جميع ظروف الحمل. نظام HVAC في توازن عندما يكون تدفق السائل عبر الملف ضمن زائد أو ناقص 10 ٪ من تدفق التصميم. إذا لم يكن النظام متوازنًا ، فإن التوزيع غير المتكافئ للتدفق سيخلق الكثير من التدفق في بعض الملفات ، وقليل من التدفق في الآخرين. لفائف مع معدلات التدفق غير الكافية لن تكون شرطا كافيا. لفائف مع فائض التدفق لن تؤدي بكفاءة. سوف يضيعون الطاقة لأن التدفق سيكون مرتفعًا جدًا لزيادة كمية الطاقة المنقولة بين الماء والهواء الذي يتدفق عبر لفائف الطاقة ، وسوف يشتكي شاغليها من البقع الساخنة والباردة في المبنى.

يتم استخدام صمام موازنة يدويًا لضبط تدفق السوائل الفعلي من خلال كل ملف لتصميم التدفق ، مع فتح جميع صمامات التحكم التلقائي لموضع التدفق الكامل. يتم ذلك عن طريق تعيين صمامات الموازنة يدويًا ، واحدة في وقت واحد. تم تعيين صمام واحد ، ثم الصمام التالي وما إلى ذلك. في كل مرة يتم فيها تعديل تغيير النظام ، فإن الصمامات التي كانت متوازنة سابقًا لم تعد متوازنة.

هذا هو السبب في أن ASHRAE توصي بتعيين كل صمام على الأقل 3 مرات للحصول على التدفق الفعلي داخل زائد أو ناقص 10 ٪ من تدفق التصميم وتعتبر "متوازنة".

مشاكل في أنظمة HVAC باستخدام صمامات التحكم التقليدية

حتى بعد موازنة النظام يدويًا ، فإنه متوازن فقط في وضع التدفق الكامل. بمجرد تغيير أي صمام في النظام ، يغير ضغط النظام ويؤدي إلى أن يصبح النظام غير متوازن ويقلل من الكفاءة. سيؤدي ذلك إلى حدوث مشاكل في الراحة ، ومع ذلك يمكن أن يتسبب أيضًا في حدوث مشكلة معروفة متلازمة دلتا ر..

دلتا تي هو اختلاف درجة حرارة الماء على كل جانب من لفائف. إذا كان تدفق الماء عبر الملف مرتفعًا جدًا ، فلن يستخرج الحرارة من المساحة بكفاءة. في وضع التبريد ، ستكون درجة حرارة ماء العودة أكثر برودة من المصممة لأن الماء لم يقضي وقتًا كافيًا في الملف للحصول على نقل حراري مناسب. العديد من أنظمة HVAC الحديثة اليوم لديها مضخات تدفق متغيرة لتوفير الطاقة. تستخدم أنظمة السرعة المتغيرة طاقة أقل من أنظمة التدفق الثابتة عندما يتم قيادة محرك المضخة بسرعات أبطأ.

من الناحية النظرية ، يجب أن تحسن أنظمة التدفق المتغيرة مع صمامات التحكم التقليدية من دلتا تي في الملف. ولكن مع تغير الضغط في هذه الأنظمة ، سيزيد التدفق عبر الصمام أو ينخفض. هذه الحقيقة واضحة في صيغة التدفق الأساسية (التدفق = cv موضع). مع زيادة تفاضلية الضغط (Delta P) ، يجب أن يزداد التدفق إذا بقيت المنطقة المفتوحة كما هي. المرة الوحيدة التي نرغب فيها في تغيير التدفق في الملف هي عندما يتغير متطلبات الحمل ، ثم يجب على المحرك أن يستجيب عن طريق تغيير المنطقة المفتوحة للصمام. هذه التغييرات في التدفق دون تغيير في موضع المشغل عادة ما تؤدي إلى تدفق مفرط ، خاصة عند الدعوة إلى معدلات تدفق الملفات المرتفعة. سيؤدي ذلك إلى انخفاض دلتا في التبريد والتدفئة. تجعل الصمامات التحكم ذات القدرة المنخفضة النطاق السيطرة على التدفق أكثر صعوبة في هذه الأنظمة.

Coil delta T that is lower than design delta T indicates that there is an inefficient heat transfer and the cold water that has been sent to the coil remains cold when it heads back to the chiller. This can be caused by dirty coils, but is often caused by too high of flow caused by these pressure fluctuations in the system. This increased flow causes poor cooling in the occupied space and causes the pump to work unnecessarily hard. Chillers may stage up in response to flow and not load. It could even cause the chiller to ice up. If you can control the flow to the coil by slowing it down, you can increase delta T while saving pump energy.

Low delta T also causes issues in heating systems, especially when using condensing boilers. If the energy is not completely transferred to the heating coils, the temperature of water returning to the boiler will not allow the boiler to condense. When this happens, the boiler becomes an expensive conventional boiler. These factors will increase the cost of operation and make the space less comfortable.

يتطلب Delta T المنخفض أيضًا معدات إضافية لتسخين الماء أو تبريد الماء لأن معدل التدفق مرتفع للغاية. يرتبط معدل التدفق مباشرة بـ Delta T ونقل الحرارة في المعدات. Delta T = BTUH/(500 GPM) ، لذلك إذا كان يمكن تقليل معدل التدفق ، فستزيد الدلتا t بحيث يمكن استخدام المعدات لتسخين الماء أو تبريده. إذا تم قطع معدل التدفق في نصف دلتا t يتضاعف. يمكن أن يؤدي ذلك إلى وفورات في النفقات الرأسمالية حيث يمكن تجنب شراء المبردات أو المضخات الإضافية.

ستغير الصمامات في نظام غير فعال مثل هذا الموضع بشكل متكرر للتعويض عن تقلبات درجة الحرارة الناجمة عن التغيرات في التدفق. هذا يزيد من التآكل على مشغلات الصمامات ، لذلك قد يفشل قبل الأوان.

مزايا صمام التحكم المستقل للضغط (مزايا PICV)

تدمج صمامات التحكم المستقل للضغط وظائف الموازنة والتحكم الديناميكية في منتج واحد. يستجيبون للتغيرات في الضغط من أجل الحفاظ على التدفق المطلوب. يتضمن جزء منظم الضغط التفاضلي من الصمام حجاب الحاجز المطاطي الذي يتم تحريكه بواسطة تفاضلي الضغط والربيع. يتعرض لضغط المدخل على جانب واحد ، وضغط المخرج على الجانب الآخر. عندما يتحرك الحجاب الحاجز ، فإنه يدير صمامًا يحافظ على انخفاض الضغط عبر صمام الكرة ثابتًا بغض النظر عن تغييرات ضغط النظام. ثم يعدل قسم صمام الكرة للحفاظ على نقطة مجموعة الغرفة بحيث يتنوع التدفق حسب الطلب على الغرفة ، وليس عن طريق التغييرات في ضغط النظام.

ولأن الصمام هو صمام تحكم وصمام توازن تلقائي في واحد ، فإن التثبيت أسهل. ليست هناك حاجة لشراء وتثبيت صمام موازنة وصمام تحكم. هذا ، بالإضافة إلى عدم موازنة النظام وإعادة التوازن ، يوفر تكاليف التثبيت.

تقلل صمامات التحكم المستقلة في الضغط من التكلفة الأولى بتكلفة أقل ، وسعة المعدات الأصغر ، وحجم الأنابيب الأصغر. كما أنها تلغي الحاجة إلى أنابيب الإرجاع العكسي باهظة الثمن ومعقدة. أنها تقلل بشكل كبير من عمل الاختبار والضبط والموازنة. هذا واضح بشكل خاص في المشاريع التدريجية حيث يجب موازنة النظام بأكمله مرة أخرى مع اكتمال كل مرحلة جديدة.

اختيار صمام PICV وتركيبه وصيانته

لتلبية التطبيقات المختلفة ، تأتي صمامات التحكم المستقلة في الضغط في مجموعة واسعة من إعدادات التدفق الإضافي. حدد الصمام الصحيح لتطبيقك عن طريق اختيار صمام يطابق معدل تدفق تصميم الملف. حدد أصغر صمام قادر على تقديم معدل تدفق التصميم هذا ، ولكن يتجول إلى الحجم التالي عند الحاجة.

كما هو الحال مع أي تثبيت ، من الأفضل استخدام صمامات العزل لجعل الصيانة أسهل.

تحتوي صمامات التحكم المستقل للضغط على قنوات صغيرة في جسم الصمام إلى جانبي الحجاب الحاجز. هذا يجعل جودة المياه الجيدة مهمة. المصافي المثبتة قبل كل صمام فعالة في إزالة الملوثات الكبيرة نسبيًا. ستحمي هذه المصافي أيضًا ملفات ومعدات النظام. ومع ذلك لن يقوموا بتصفية جزيئات صغيرة جدًا. لهذا من المهم ضمان جودة الوسائط مع معالجة المياه المستمرة والترشيح مع مرشح تيار جانبي (تجاوز). التكليف المناسب يشمل تدفق النظام.

In addition, if the pump speed is controlled with a remote differential pressure sensor, the greatest savings will achieved by placing the sensor at the pressure independent control valve located furthest from the pump. This way the pump is driven to develop only the head required to support the most remote valve and coil in the system.

استنتاج

In conclusion, pressure independent control valves make installation and commissioning simpler. They deliver a constant flow even as loads change and valves in the system open and close. This reduces actuator operation and delivers better zone control. They also reduce costs and make the entire system work better because with the right flow to each coil, pumps and chillers operate efficiently.

[DVFAQTOPIC TITLE = "أسئلة متكررة طرحت" TopicId = "18966 ″ Skin =" custom "searchbox =" no "switcher =" yes "paginate =" "order =" asc "orderby =" date "]