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1.试验系统
整套系统,系统由机械循环部分、测控硬件部分、计算机测控软件部分组成,满足流体控制的多功能测试。
2.机械循环
由循环水泵、稳压罐、电磁阀、测试元件、管路等组成。主要工作原理:驱动变频器开启带动水泵运行,使流体在管路里循环,应用变频调速技术控制泵的转速,可连续改变管道内流体的流量和压差,通过压力控制器控制加压水泵,来调节测试系统的工作压力。
设计了大、中、小三个管径不同的管路,同时配带系列变径接头,满足不同管径的实验要求。试验时,在计算机上控制电磁阀的开启,保证对应的管路保持通路。
3.测控硬件
由流量传感器、压力传感器、压差传感器、调理模块、数据采集卡、通讯串口、计算机、变频控制柜等组成。主要工作原理:根据实验要求,控制管路内流体走向,传感器获取实验件的状态信息,输出信号4-20mA,信号经过放大、滤波、隔离等预处理工作后,经A/D转换输入到控制器中;通讯串口完成对变频的控制信号输出。
4.计算机测控软件
此实验系统软件在美国NI的“LabVIEW”平台上进行开发。LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力。以此为平台开发的测试程序具有人机交互界面直观友好、容易操作,显示内容清楚直观等特点。可通过界面控制整个实验过程,就像直接操纵仪器一样,可在界面上看到以数据和图形方式显示的控制信息和测试结果。软件还有各种控制及监控功能,如所有测点,如流量测点、压差测点等参数的实时监控;系统运行状态、变频器运行状态、电动调节阀和传感器工作状态的实时监控;自动选择测试管路和数据传输通道;自动生成测量数据表格和有关性能曲线;可以在网络上发布测试软件前面板的图象,或在网络上打开其他计算机内存中的程序前面板,安全、快捷地进行程序的远程控制等等。
软件包括登陆界面、功能选择界面、测试主界面等等。首先进入欢迎界面,如图2所示,界面上有“ENTER”与“EXIT”两个按钮可选择,按下“ENTER”,来到登陆界面,输入在程序后台既定的口令,进入图3所示的功能选择界面,按下界面上“阀门流量特性实验”按钮,弹出如图4所示的阀门流量特性测试输入界面,按开始键进入测试主界面。
图2:流体控制系统实验台欢迎界面
图3:流体控制系统实验台选择界面
图4:阀门流量特性测试输入界面
图5:阀门流量特性测试主界面
图6、生成报表界面
图7、测试数据报表
1.阀门流量特性实验
将测试阀门按其尺寸安装在管路相应位置上,开动变频器使其频率按指定速率上升,水泵转速上升,阀门两侧压差随之变化,同时得到对应的流量值。当阀门两侧压差值到达其最大压差值或运行频率到达50HZ时,变频器自动减速停机。记录流量传感器和压差传感器的数值,绘出压差—流量特性曲线,完成该项试验。图8所示为流量平衡阀流量特性曲线的测试结果。
图8: 流量平衡阀流量—压差曲线
2.阀门开度特性实验
将带有执行器的调节阀装在管路上,调节阀门上的开度来调节流量,同时将阀门两端压差控制在100kPa,得到开度—流量特性曲线。如图9所示。
图9: 开度—流量曲线
3.阀门流量系数、阀门流阻系数测试
将阀门两端压差控制在100kPa,测得此时阀门的流量 ,利用公式(1),就可求出流量系数 ,而阻力系数 利用公式(2)计算,其中V为阀门管道流速,由公式(3)计算,D为阀门公称直径。以上过程在输入测试选项后,由计算机自动完成生成报表。
4.减压阀及压差控制阀调压试验
利用本实验台可以测试减压阀输出压力及流量与输入压力的变化曲线;
利用本实验台可以测试压差控制阀两端压差及流量与输入压力的变化曲线。
5.阀门流量特性界面及打印生成图表1
阀门流量特性试验测试报表
试验设置参数
参数名称 |
数据 |
参数名称 |
数据 |
试验台名称 |
多功能流体测控试验台 |
压差上限(KPa) |
|
试验名称 |
阀门流量特性试验 |
压差下限(KPa) |
|
试验编号 |
2010-08-12 |
采样间隔(s) |
1 |
被测阀门类型 |
平衡阀 |
试验人员 |
LSS |
被测阀门型号 |
固定流量式动态平衡阀 |
自定义 |
|
试验管路选择 |
DN65 |
自定义 |
|
流量上限(m^3/h) |
自定义 |
||
流量下限(m^3/h) |
自定义 |
压差—流量数值表2
进程压差(Kpa) |
进程流量(m3/h) |
回程压差(Kpa) |
回程流量(m3/h) |
|
1 |
56.662876 |
8.566942 |
56.662876 |
8.426415 |
2 |
83.928840 |
8.388089 |
84.693306 |
8.273112 |
3 |
111.194803 |
8.311438 |
109.665871 |
8.336988 |
4 |
138.205945 |
8.400864 |
139.734878 |
8.400864 |
5 |
164.452621 |
8.362539 |
164.707443 |
8.324213 |
6 |
191.718585 |
8.324213 |
189.680008 |
8.209236 |
7 |
217.965260 |
8.273112 |
220.768303 |
9.359005 |
8 |
245.740868 |
9.052400 |
245.486046 |
9.269579 |
9 |
272.752010 |
9.512308 |
271.732722 |
9.512308 |
10 |
297.214931 |
9.588959 |
288.041336 |
9.793362 |
压差—流量曲线
多功能阀门流动特性实验台运用LabVIEW编程开发出测试软件,实现了流体控制中流动情况的模拟与流体控制元件的测试,对各测量点及实验设备运行状态实现了实时监控,自动生成满足国家标准及欧洲标准的表格及曲线,大大提高了测试效率,为科研单位及生产企业进行流体控制技术研究和产品开发提供了有力的工具。
阀门测试,水泵测试,流量测试,平衡阀2100433B
阀门流动特性实验台,可实现如下基本测试功能:⑴阀门流量-压差特性曲线;(2)阀门流量-开度特性曲线;(3)阀门流量系数;(4)阀门流阻系数;(5)减压阀及压差控制阀调压试验;(6)水泵工作特征曲线测试及变频工作特征曲线测试;(7)其他流体设备及管件流量-阻力特征测试。
同时可根据用户需求,增加新的测试功能。
地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤和地表水等携带的能量)的高效节能空调系统。该系统集地质勘探成井技术
◆选择水源的原则应为:水量充足,水温适当,水质良好,供水稳定。 就某项工程来说,应根据当地实际情况,判断是否具备可资利用的地下水源,一项工程所需水量,主要取决于该项工程的冷热负...
“地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。 水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量 地源热泵会比较好,详细你可以咨询北京旗舰暖通
水源热泵
水源热泵设计应用问题 1 引言 水源热泵技术是利用地球表面浅层水, 如地下水、 地表水、 海水江水及湖泊水中蕴含的 低位能源作为热泵的低温侧热源, 实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 它利用水源热 泵机组代替传统的制冷机组和锅炉或风冷热泵机组, 以自然界的水体作为热泵机组冷却水系 统的冷却源, 以达到调节室内温度的目的. 通常水源热泵 COP值在 5左右。水源热泵机组运 行时对大气没有废热污染, 不需要使用带来飘雾的冷却塔, 供热时可代替低温热水锅炉, 没 有燃烧过程, 避免了排烟污染, 因此可以建造在居民区内。 水源热泵系统可以只作为空调系 统的冷热源, 也可以作为空调系统和生活热水的制冷与供热 设备。现有的锅炉加空调的两套 装置系统可以由一套水源热泵系统替换, 特别是对于同时有供热和供冷要求的 建筑物,水源 热泵的优越性更加显著。宾馆、商场、 办公 楼、学校等建筑均可以采用水源热泵
地源热泵与水源热泵的区别
地源热泵与水源热泵的区别 根据热力学第二定律, 热可以自发地由高温物体传向低温物体, 而由低温物体传 向高温物体则必须做功。热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递, 它是以花费一部分高质能 (电能 )为代价,从自然环境中获取能量,并连同所花费 的高质能一起向用户供热。 热泵的供热量大于所消耗的功量, 是综合利用能源的 一种很有价值的措施。 热泵由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。 热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热泵、地源热泵及水源热泵。 地源热泵是一种利用地表浅层地热资源 (也称地能,包括地下水、土壤和地表水 等携带的能量 )的高效节能空调系统。该系统集地质勘探成井技术、热泵技术和 暖通技术于一体, 利用地热资源进行采暖和制冷。 地源热泵通过输人少量的高品 位能源 (如电能 ),实现低温位或高温位的能量转移。地能分别在冬季作为热泵供 暖的热源和夏季空调的冷源,
(1)水源热泵属可再生能源利用技术。
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。所以说,水源热泵利用的清洁的可再生能源的一种技术。
(2)水源热泵运行效率高、费用低、节能。
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,比冬季室外空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。设计良好的水源热泵机组与电采暖相比,可减少70%以上的电耗。
(3)水源热泵运行稳定可靠。
水体的温度一年四季相对稳定,特别是地下水,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵的冷热源。因此,使得热泵机组运行可靠、稳定,也不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
(4)水源热泵环境效益显著。
水源热泵机组的运行没有任何污染,可以建造在居民内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。
(5)一机多用,应用范围广。
水源热泵系统可供暖、供冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替代锅炉和空调两套装置。特别是对于同时有供暖和供冷要求的建筑物,水源热泵有明显的优点。不仅节省了大量能源,而且减少了设备的初投资。
(6)可利用的水源问题。
水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异相当大的。所以在不同地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。能否找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件,且水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
(7)水层的地理结构问题。
对于从地下取水回灌的使用,必须考虑到所用的地质结构,确保可以在经济合理的条件下打井找到合适的水源,同时还应保持用水回灌得以实现。
(8)水源热泵投资的经济性。
水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的供热供冷方式相比,在不同的需求的条件下,其投资经济性会有所不同。据有关资料介绍通过对水源热泵冷热水机组、空气源热泵、溴化锂直燃机、水冷冷水机组加燃油锅炉四种方案进行经济比较,水源热泵冷热水机组初投资最小。
污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引人注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。
象任何事物一样,水源热泵也不是十全十美的,更不是万能的,其应用也会受到制约。
⒈可利用的水源条件限制
水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
⒉水层的地理结构的限制
对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。
⒊投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。