动态流量平衡阀平衡控制特性研究及在中央空调水系统中的应用

论文摘要

水力失调是复杂流体输配管网普遍存在而又难以克服的现象，直接影响流体输配管网工作性能，并导致能耗的增加。而动态流量平衡技术为全面解决水力失调问题提供了可能，其核心部分为可调式动态流量平衡阀。针对目前国内外研究的现状和不足，本文系统分析了动态流量平衡阀的流量特征和动态控制性能，对多支路管网并联使用动态流量平衡阀时的相互作用、调节机理、控制性能和能耗特性进行了理论和实验研究，针对变流量中央空调水系统提出了动态流量平衡控制模式，主要工作和结论如下：（1）对动态流量平衡阀与管网的耦合作用机理进行了理论研究，分析了多支路管网安装动态流量平衡阀时的相互影响，通过计算机模拟计算，对不同工况下多支路管网的流量特征、控制性能、能耗特性进行了系统分析，并与电动调节阀、自动压差控制阀等控制模式进行了比较，提出更加合理的动态流量平衡控制模式，研究结果表明，本文提出的新型控制模式既提高了系统流量的精确性，又提高了设备的效率。（2）采用先进的虚拟仪器技术，建立了多功能流体试验台，对动态流量平衡阀的流量特征、控制性能和调节过程进行了实验研究，对变流量工况下管网性能进行了测试与分析，对动态流量平衡控制下的管网流量控制精度、稳定性及水泵效率等进行实验研究。（3）针对变流量中央空调水系统，提出了基于可调试动态流量平衡阀应用的控制模式，分别对末端水系统、冷冻水系统、冷却水系统进行了分析，并与传统的控制模式进行了比较。为中央空调水系统的优化设计和工程应用提供了理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究得背景与意义
• 1.2 发展现状
• 1.3 研究的内容、研究的目标、以及所需要解决的关键问题
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究目标
• 1.3.3 研究所要解决的关键问题
• 1.4 本项目的特色和创新之处
• 第2章 动态流量平衡阀控制特性的研究与分析
• 2.1 可调式动态流量平衡阀的工作原理
• 2.2 变流量多支路水系统平衡控制方式
• 2.2.1 电动调节阀的平衡控制
• 2.2.2 末端恒压差的平衡控制
• 2.2.3 动态流量平衡阀的平衡控制
• 2.3 上述几种控制方式控制特性的比较
• 小结
• 第3章 模拟分析动态流量平衡阀并联使用对各管路平衡控制的影响
• 3.1 计算模拟过程的思路
• 3.2 模型的建立
• 3.3 模拟计算结果分析
• 小结
• 第4章 实验研究
• 4.1 多功能流体控制实验台简介
• 4.1.1 实验系统简介
• 4.1.2 虚拟仪器技术简介
• 4.2 机械循环管路系统
• 4.2.1 实验台系统原理图
• 4.2.2 机械循环管路
• 4.3 测控硬件系统设计
• 4.3.1 测控系统的流程
• 4.3.2 测控试验系统硬件设备的选用
• 4.4 基于 LabVIEW 的测控程序的设计与编写
• 4.4.1 实验系统程序简介
• 4.4.2 主要界面及功能介绍
• 4.5 动态流量平衡控制的实验研究
• 4.5.1 实验内容和方法
• 4.5.2 实验结果和分析
• 4.5.3 小结
• 第5章 可调式动态流量平衡阀在中央空调水系统中的应用研究
• 5.1 末端用户的流量与平衡的控制
• 5.1.1 电动调节阀的平衡控制
• 5.1.2 采用动态流量平衡控制阀
• 5.2 变频水泵的流量平衡控制
• 5.2.1 变频水泵的效率
• 5.2.2 水泵的流量分配
• 5.3 机组的流量分配与平衡控制
• 5.4 冷却塔的流量分配与平衡控制
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢