浅谈电动二通阀在BAS系统中的应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)西安地下铁道有限责任公司运营分公司 作者:曹品

  随着城市轨道交通建设的发展,围绕地铁项目的各种内部及周边控制系统的研究也开始越来越受到重视。地铁中的集中空调系统多采用变流量系统,在变流量系统中主要通过调节电动二通阀阀门开度的大小来实现流量的调节,所以说电动二通阀是BAS系统中非常重要的设备。

1、环境与控制监控系统(BAS)简介

  环境与设备监控系统(BAS)是对全线环境控制系统进行监控,并对全线车站内的扶梯、给排水、低压配电等机电设备进行监视和报警,控制车站及区间的机电设备安全、高效、协调的运行,保证车站及区间环境的良好舒适性,并能够在突发事件(如火灾)时指挥环境控制设备转向特定的模式,为乘车环境提供安全保证。其具体功能可概括如下:

  (1)通过控制技术对现场的机电设备运行状况实行集中监视、控制和报警,减少设备操作的复杂性及操作难度,协调设备的动作。

  (2)以经济运行为目的,对车站环境进行检测,并据此控制环境控制设备的高效运行以提高整体环境的舒适度。

2、地下车站环境情况分析

  由于地下车站和区间与外界联系的界面较小,密集的乘客、高速运行的列车以及各种设备的运行都会产生很大的热量,这些热量如果不及时排除就会导致地铁的温度上升。据相关报道:地铁列车与大量客流所产生的热量是影响地铁车站与隧道空间热环境的主要因素,在地铁高速运输的系统中,第一热源为地铁列车发热量(其中包括列车启动、加速、制动等发热);第二热源为地铁列车空调设备冷凝器发热量;第三热源为乘客人体散热量、车站照明灯具、广告牌和售检票机等设备发热量。其中,第一热源和第二热源的发热量要占到总发热量的2/3以上,第三热源约占总发热量的1/3左右。鉴于以上因素,必须要设置好环境控制的参数,有效、可靠的环境控制系统对保证乘客乘车时的安全舒适和确保设备的安全运行及寿命延长是十分必要的。

3、电动二通阀在BAS系统中的应用

  车站温度是随着车站内负荷的变化而波动的,随着负荷的改变,通过控制器调节电动二通阀的开度来调节流过风机盘管的水流量,以满足室内温度的要求,所以说电动二通阀开度的选择是温度控制的关键。

  电动二通调节阀的特性是指调节阀的流量特性和阻力特性。前者反映调节阀的调节特性,后者则表示调节阀的流通能力。调节阀的流量特性是指流过阀门的调节介质的相对流量与阀杆的相对行程之间的关系。对于电动二通调节阀,改变调节阀的阀芯与阀座之间的节流面积便可以调节流量,搞清电动二通阀的工作原理和工作特性是系统控制所必须的。

  3.1、电动二通阀的工作原理

  如图1所示,由温度传感器TE-1,比例积分温度控制器TC-1和电动调节阀TV-1组成送风温度控制系统,安装在送风管道的TE-1,把检测到的温度信号传送至TC-1,由TC-1将TE-1的检测值与设定值不断比较,同时不断地输出信号,控制TV-1的开度连接可调,最终使TE-1测量的环境温度保持在设定的温度范围内。空气压差开关DPS-1是用来检测过滤网的透气情况,过滤网越脏,透气率越低,其两侧的压力差越大。当压力差超过DPS-1的设定值时,微动开关运作,发出报警信号。当盘管后的温度低于某限值时,低温保护开关TS-1切断送风机的电源,从而使新风风阀关闭,防止盘管内的水结冰,涨裂盘管。SW-1为内置冷/暖运行状态的转换。

电动二通阀的工作原理

图1 电动二通阀的工作原理

  3.2、电动二通阀的工作特性

  电动二通阀由驱动器和阀体两部分组成,驱动器由一个同步电机驱动,具备弹簧复位及手动开阀杠杆操纵功能。阀体部分为活塞式结构,由控制器控制电动阀电机,使阀门开或关,实现管道冷水或热水的通或断,再通过风机盘管送风,以实现温度的自动调节。阀体不工作时处于常闭状态,当需要工作时,由控制器提供一个开启信号,使电动二通阀接通电源而动作。当室温达到预先设定值时,控制器令电动二通阀断电,复位弹簧使阀门关闭,从而截断进入风机盘管的水流,通过阀门关闭和开启,使室温始终保持在温控设定的温度范围内。

  BAS通过调节每台空调机冷冻水出水二通调节阀开度调节空调机送风温度,同时该二通阀兼做水系统工况转换水阀,根据空调机开启情况和水系统运行模式来输出相应控制开度或者关闭二通阀,保障风系统和水系统的协调动作。电动二通调节阀的正确使用和维护,不仅能在很大程度上提高环境控制的可靠性,同时也延长了相关环境控制设备的使用寿命,对地铁的节能降耗有着不可或缺的作用。

4、结束语

  由于地铁BAS系统的复杂性和特殊性,对车站设备监控系统的控制要求与一般的楼宇自动化系统区别很大,在系统的硬件配置和软件功能上都具有其特殊的要求。因此,在今后的工作中要根据地铁的实际情况,合理配置系统,完善BAS系统功能,最高限度的提高地铁环境控制的水平,最大程度提供给乘客舒适的乘车、候车环境,不辱使命!不留遗憾!

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