北京鸿泰顺达科技有限公司

压差式水流开关：
   压差式流量控制原理
   固定设定点流量开关
   可调设定点压差开关
   压差开关的应用

概述：

    Delta－PFS™系列压差开关是ACOL公司长期从事中央空调研发和工程施工的工作人员洞悉目前HVAC水系统流量控制产品的诸多弊端而开发的，它是ACOL水流量控制产品的一个重要系列，它具有紧凑的外形、卓越的性能和具竞争性的价格是取代任何形式的靶式流量开关的最佳选择。

压差式流量控制原理：

    对于水流量的测量，可通过测量阀门、孔板等两端的压降，再通过查阀门和孔板的压降和流量曲线即可得到准确的流量，通过压降的方法得到流量目前已广泛用在HVAC的水侧系统及流量测量仪表。压差式水流量开关是一种精确的流量控制方式，它在HVAC系统中的应用主要是根据HVAC设备的阻力和流量的曲线进行控制的，我们知道HVAC设备的换热器（套管式、壳管式、管板式和常用的板式换热器）、水过滤器、水泵及阀门等装置都有阻力与流量的性能曲线，只要检测压差开关两端的进出水压差，并与该装置的预先设定值进行比较，就可以准确控制流量。它作为流量控制开关具有流量控制准确、对系统不再额外增加阻力、又对水管管径没有要求以及无水流扰动干扰等特性，可取代任何形式的靶式流量开关作为HVAC水系统的流量控制，相对于靶式流量开关它可以避免水泵气蚀引起的假流量（实际流速很大，但水中混有空气而实际流量并不大），因而可广泛应用在使用钎焊板式换热器、套管式换热器和壳管式换热器的大中小型风冷或水冷冷水机组中作水流量控制并兼有部分防冻保护的功能。

第1,2,3位	水流量开关
第4位	流量控制类型
	1＝压差式
第5位	设定点情况
	0＝单设定点固定式
	1＝单设定点可调式
	4＝双设定点可调式
第6,7,8位	工厂定义压差设定值
第9位	高压侧接口类型
	A＝7/16”UNF外螺纹（即1/4”SAE）
第10位	低压侧接口类型
	A＝7/16”UNF外螺纹（即1/4”SAE）

压差式流量开关与靶式流量开关在HVAC水系统中的性能比较

_性能	_{单设定点压差式流量开关}	_{双设定点压差式流量开关}	_{靶式流量开关}
_{流量控制准确性}	_{采用压差式流量控制原理，可以精确控制流量且不受现场安装情况的限制。}		_{无法精确控制流量，受现场安装情况的影响较大。}
_{对HVAC系统的影响}	_{不对水系统带来任何阻力，对于小管径及使用小扬程水泵的HVAC水系统可提供给用户现场更灵活的管路布置。}		_{约对水系统产生2米水柱的阻力，提供给客户的有效扬程减少了。}
_{对安装和介质的要求}	_{可直接由工厂安装在机组内，在现场安装的部件不影响它流量控制的准确性，且对主水管管径无任何要求。低温工作性能优异，可应用在冰蓄冷工程中。有适用于海水及腐蚀性介质的流量开关可供选择。}		_{一般安装在机组外，受安装工人的技术水平的限制和水管管径的影响。无法在低于0℃的液体环境中工作，不可应用在冰蓄冷工程中。无法应用于海水及腐蚀性介质。}
_稳定性	_{压差开关动作和复位有明确的流量值，即使水系统中有少量空气也不产生漂浮，主要是因为其运动部件较少，运动部件没有疲劳破坏的风险。}		_{动作和复位没有明确的流量值，如水系统空气未排尽时，其形成的气泡冲击靶流片，造成流速的变化，水流开关动作复位频繁，容易造成主机频繁启停。在水流正常时，靶流片长期弯曲受压容易疲劳失效，不能在缺少流量时正常复位，从而发生故障。}
_{防止换热器的冻结}	_{可精确控制水系统的流量值，当水系统的流量低到额定流量的50％（推荐值）时，切断主机，防冻效果好。}		_{无法根据流量控制主机的开停，只能检测到流量的有无，来控制主机的启停，防冻效果很差。}
_{换热器结垢或脏污}	_{对换热器内部结垢或脏污引起的流量变化不能精确控制。}	_{可通过高限设定点对结垢或脏污引起的换热器压差增加而实际流量过小进行精确控制。}	_{对换热器内部结垢或脏污引起的流量变化也不能精确的控制。}

压差开关在HVAC中的应用－水流状态监控

压差开关在HVAC系统中可用作水过滤器脏堵检测及清洗指示并反馈给自控系统等水流状态监控。

水过滤器脏堵检测及指示应用：

在使用压差开关指示过滤器的状态时，首先确定水过滤器的压降，正常的HVAC水系统水管路流速不大于5m/s，我们按5m/s取过滤器正常时的最大压降为20kPa，因此我们选择具有本地指示灯显示过滤器状态型号为WFS11070可调设定点压差开关，将其设定值设定为20kPa。

泵状态指示并反馈给自控系统：

通常水泵进出口两端的压差在负荷恒定时是稳定的，当系统中负载的阻力发生变化时，水泵进出口的压差是变化的，水泵两端的压差与水泵流量的对应关系可以参照水泵的性能曲线，因此压差开关用作水泵状态检测同时也可以用作控制水泵的最小流量，但水泵两端的压差受诸多因数的影响，通过水泵性能曲线得出的流量仅作参考，它不如直接测量换热器两端的压差得出的流量准确。我们可以选择双设定点可调式压差开关，其设定值可以根据现场的流量设定。双设定点的高限设定点用作水泵的最小流量限制，当水泵进出口的压差超过压差开关的高限设定值时，压差开关输出一个干触点信号给自控系统，告知水泵的流量已小于最小流量设定值，这是根据水泵的性能曲线，流量越大水泵的进出口压差越小，另外我们利用压差开关的低限设定点用作指示水泵的状态，即只有水泵的进出口压差达到了水泵的低限设定点后我们才认为水泵工作，通过水泵的性能曲线可以看出压差开关的高低限设定点其实是水泵的扬程设置，即将水泵的扬程控制在一定范围，也就是将水泵的流量控制在一定范围，这是非常理想的水泵流量控制方法，可以避免水泵发生故障或水泵气蚀对制冷系统的影响，如果我们如果选择了压差开关的指示灯选项，压差开关的本地指示灯将指示压差开关的状态变化。

压差开关在HVAC中的应用－水流量精确控制：

压差开关利用设备的压差控制设备的流量，在压差旁通水系统控制和换热器水流量控制中得到完美体现。

压差旁通水系统控制：

在HVAC水系统中，通常冷水机组侧水系统采用定水量系统可以保证机组运行的稳定，末端侧水系统采用变水量系统可以减少水泵能耗及实现末端之间的冷量转移，对于末端的控温和减少同时使用系数低的系统的设备的初投资及降低运行费用非常有利。为了满足冷水机组侧的定水量控制和末端侧的变水量控制，通常采用压差旁通控制方法，即末端侧水流量发生变化（即负荷发生变化，因末端的容量与实际负荷一致）引起主管路的压差也随着发生变化，根据水泵的性能曲线，如果保证主水管供回水压差不变，也就保证了水泵的流量，同样进入到机组的水流量也不发生变化。
Delta-PFS?双设定点压差开关可应用于变水量系统控制供回水管之间的压差，即当供回水压差超过压差开关高限设定点时，压差开关的高限输出的NO与C端闭合，使浮点控制的电动旁通阀门执行开启动作，减少供回水管之间的压差，当供回水管之间压差低于压差开关的低限设定点时，压差开关低限输出的NO与C端闭合，使浮点控制的电动旁通阀执行关闭动作。当供回水管之间的压差介于压差开关高限和低限设定点之间时，浮点控制的电动旁通阀不动作，维持恒定的流量从而保持了压差的恒定。双设定点压差开关可以是一个浮点压差旁通控制器，通过调整压差开关的高低限设定点，可以调整浮动带，大大优于以往的压差控制器的开关量控制方法。

换热器水流量控制：

Delta-PFS™压差开关用作换热器水流量控制是HVAC水系统中最重要的应用，它是替代靶式流量开关的最优的选择。下面我们以板式换热器、套管式换热器和壳管式换热器为例介绍压差开关用作水流量控制的特性。

板式换热器水流量控制：

板式换热器以体积小、传热效率高目前已广泛应用在中小型冷水机组中作为蒸发器或冷凝器，但板式换热器的特定结构注定要加强对其的防冻保护，板式换热器冻坏的一个最主要的原因是流经板式换热器的水流量小于额定流量，板式换热器冷媒侧温度低于冰点，造成板式换热器水侧结冰。大量的试验表明当板式换热器在制冷时通过的水流量小于额定流量的 50％就有结冰的危险，因此精确控制板式换热器的水流量不小于额定流量的50％已经成为防冻保护的一项重要措施。根据板换的压降和流量曲线，查找50％额定流量下板式换热器的压降，此压降即为板式换热器流量保护的下限压差值，根据此值选择适当的压差开关并安装在整机上进行流量测试验证其流量保护值。我们建议批量生产的客户选择固定设定点的压差式流量开关，标定其压差或流量值可由ACOL公司在专门的测试设备上完成，这样可以保证您的设定值正确且又避免不正确的改动设定值。
对于板式换热器用作冷凝器时，其通过适当的水流量可以确保冷凝压力控制在要求的范围内，有利于机组运行的稳定。

壳管式换热器水流量控制：

壳管式换热器在大中型冷水机组中用作蒸发器和冷凝器，对于主机来讲蒸发器和冷凝器的水流量的不稳定直接影响主机可靠的工作，因此正确控制壳管式换热器的水流量可确保主机的运行稳定，我们可以根据壳管式换热器的压降和流量的曲线查找70％额定流量（推荐值）下的压降，ACOL公司认为这个压降是主机流量保护的下限，如果没有压降流量曲线可通过现场测量的方式得到压降值，具体测试方法可向ACOL公司当地办事处进行相关的技术咨询。对于壳管式冷凝器我们还建议选择可调双设定点压差开关，其中一个还可用于换热器结垢清洗状态指示，原因是由于换热器结垢造成其进出口压降增加，只要设定适当的压差值并选择本地指示就可以看到当换热器结垢到一定程度时指示灯就点亮，提醒用户及时清洗换热器，避免由于传热效果下降造成的能源浪费及对主机可靠工作的影响。