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平衡阀的性能特点与应用

作者:富莱克   来源:东北亚水网   发布时间:2012-05-31 16:50:26

  平衡阀的性能特点与应用

  平衡阀是一种特殊功能的阀门,阀门本身物特殊之处,只在于使用功能和场所有区别。本文介绍了平衡阀的性能特点与应用。平衡阀是在水力工况下,起到动态、静态平衡调节的阀门。平衡阀的原理是阀体内的反调节,当入口处压力加大时,自动减小通径,减少流量的变化,反之亦然。沈阳富莱克控制阀,沈阳软化阀

  平衡阀是一种特殊功能的阀门,阀门本身物特殊之处,只在于使用功能和场所有区别。 在某些行业中,由于介质(各类可流动的物质)在管道或容器的各个部分存在较大的压力差或流量差,为减小或平衡该差值,在相应的管道或容器之间安设阀门,用以调节两侧压力的相对平衡,或通过分流的方法达到流量的平衡,该阀门就叫平衡阀。

  平衡阀是在水力工况下,起到动态、静态平衡调节的阀门。如静态平衡阀。阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等,它是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度),来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到热平衡的作用。 动态平衡阀分为动态流量平衡阀,动态压差平衡阀,自力式自身压差控制阀等。 动态流量平衡阀亦称:自力式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等,它是跟据系统工况(压差)变动而自动变化阻力系数,在一定的压差范围内,可以有效地控制通过的流量保持一个常值,即当阀门前后的压差增大时,通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大,反之,当压差减小时,阀门自动开大,流量仍照保持恒定,但是,当压差小于或大于阀门的正常工作范围时,它毕竟不能提供额外的压头,此时阀门打到全开或全关位置流量仍然比设定流量低或高不能控制。 动态压差平衡阀,亦称自力式压差控制阀、差压控制器、稳压变量同步器、压差平衡阀等,它是用压差作用来调节阀门的开度,利用阀芯的压降变化来弥补管路阻力的变化,从而使在工况变化时能保持压差基本不变,它的原理是在一定的流量范围内,可以有效地控制被控系统的压差恒定,即当系统的压差增大时,通过阀门的自动关小动作,它能保证被控系统压差增大反之,当压差减小时,阀门自动开大,压差仍保持恒定。 自力自身压差控制阀,在控制范围内自动阀塞为关闭状态,阀门两端压差超过预设定值,阀塞自动打开并在感压膜作用下自动调节开度,保持阀门两端压差相对恒定。

  主要特点:

  (1)直线型流量特性:即在阀门前后压差不变情况下,流量与开度大体上成线性关系;

  (2)有精确的开度指示

  (3)有开度锁定装置:

  非管理人员不能随便改变开度;表连接,可方便地显示阀门前后的压差及流经阀门的流量。尽管平衡阀具有很多优点,但它在空调水系统的应用还存在不少问题。如果这些问题解决不好,平衡阀的特点并不能充分显现出来。平衡阀的作用是为了调节系统内,各个分配点的(如每一个楼座)的预定流量。每一座楼的入口处都安装平衡阀,可以使供暖系统的总流量得到合理分配。

  工作原理:

  平衡阀的原理是阀体内的反调节,当入口处压力加大时,自动减小通径,减少流量的变化,反之亦然。如果反接,这套调节系统就不起作用。而且起调节作用的阀片,是有方向性的,反向的压力甚至可以减少甚至封闭流量。 既然安装平衡阀是为了更好的供暖,就不存在反装的问题。如果是反装,就是人为的错误,当然就会纠正。平衡阀属于调节阀范畴,它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度),改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得。

  一、平衡阀

  平衡阀正确地理解应为水力工况平衡用阀。从这一观念出发一切用于水力工况平衡的阀门如调节阀、减压阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀都应看成水力工况平衡用阀——平衡阀。而市场上称为平衡阀的产品,仅是附加了流量测试功能的一种手动调节阀。

  静态平衡阀是指手动调节阀或手动平衡阀。动态平衡阀是指自力式流量控制阀和自力式压差控制阀。自力式流量控制阀也曾称作自力式流量控制器、自力式平衡阀。自力式压差控制阀在北欧也称为Automotic Balamce Valve即自动平衡阀。沈阳富莱克控制阀,沈阳软化阀

  二、水力工况和水力工况平衡

  一般地说供热、空调的管网都是闭路循环的管网,其水力工况是指系统各点的压力,各管段的流量、压差。由公式△P=SG2

  △P——压差或称阻力损失

  S——管段或系统的阻力系数

  G——管段或系统的流量

  可知,流量和压力是相关参数,流量和压力的调控互为手段和目的。减压手段是减少上游管路的流量;减少流量也必湎是减少管路前点的压力或增加管路后点的压力。流量变化必然导致压力的变化;S值不变的系统,压差的变化必然起因于流量的改变。因此说没有一咱不影响压力的流量控制阀,也没有一种不影响流量的压力控制阀。

  水力工况平衡是指流理的合理分配。在供热和空调管网中,水是热载体介质,水流量的合理分配是热力工况平衡的基础。以供热系统为例,设计者在进行水力工况计算时在各分支流量为设计值的假想情况下进行的。由于管材及最高流速成的限制,设计上实现水力平衡几乎是不可能的。这样势必造成近端阻力系数不能达到设计理想状态,形成近端流量过大,远端流量不足的失调现象。

  由于水力工况设计成了一个设计水压图,而实际运行时这一水压图必须由阀门平衡调节而形成。用阀门调节水力工况的过程是建立合理水压图的过程,在设计合理的情况下,这两个水压图会会合得很好。

  由于运行水力工况是水泵的工作曲线与外网特性曲线交点形成的。

  对于外网特性曲线△P=SG2,由于并联的近端支路S值会小于设计值,造成总S值远小于设计值,循环水泵在小扬程大流量工况下运行,使水泵在大轴功率,低效率点运行。严重时可能出现轴功率大于电机铭牌功率,电机超额定电流,直至烧电机事故发生。

  调网的过程就是用平衡阀增加近端阻力,使近端支路S值增大至设计值,总S值增大至设计值。使远近流量分配均匀合理,循环水泵在设计工况下运行,达到节热、节电,提高供热质量的目的。

  运行岗们工作者常对一些水力工况失衡现象形成误解:

  (1)水泵出力不足,水泵实际扬程小于铭牌扬程,导致辞末端过不去水。

  实际上是由于近端支线阻力小、流量大,造成远端流量小,水泵工作点偏移在大流量、小扬程、低效率的工作点。

  (2)锅炉或换热器阻力大,所有锅炉或换热器厂商标称阻力都远小于实际阻力。

  实际上总循环水量的加大必然导致辞锅炉换热器等阻力加大。水流量增大40%,阻力增加100%。

  (3)锅炉出力不足,实际上流量加大后供回水温差不可能更大。当然煤质和风系统不正常也可能造成锅炉出力问题。

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