1.平衡阀
平衡阀应该正确理解为平衡水力条件的阀门。从这个概念出发,凡是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,都应视为用于水力工况平衡的阀门——平衡阀。市场上称为平衡阀的产品只是一种带有流量测试功能的手动调节阀。
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。自力式流量控制阀又称自力式流量控制器、自力式平衡阀。自力式压差控制阀在北欧也称为自动平衡阀。
2、液压工况及液压工况平衡
一般来说,供热、空调管网属于闭路管网,其水力工况是指系统各点的压力、流量、各管段的压差。由公式△P=SG2
△P——压力差或阻力损失
S——管段或系统的阻力系数
G——管段或系统的流量
可见,流量和压力是相关参数,流量和压力的调节互为手段和目的。减压的手段是减少上游管道的流量;减少流量还必须降低管道前点的压力或增加管道后点的压力。流量的变化必然导致压力的变化;在S值恒定的系统中,流量的变化必然导致压差的变化。因此,没有不影响压力的流量控制阀,也没有不影响流量的压力控制阀。
水工平衡是指流量管理的合理分配。在供热、空调管网中,水是载热介质,水流量的合理分配是热工况平衡的基础。以供热系统为例,设计人员在假设各支路流量为设计值的情况下计算了水力工况。由于管道材料和最大流量的限制,设计上几乎不可能实现水力平衡。这必然导致近端阻力系数达不到理想的设计状态,造成近端流量过多和远端流量不足的不平衡。
由于水力工况被设计成设计水压图,因此实际运行时必须通过阀门平衡调节来形成该水压图。利用阀门调节液压条件的过程就是建立合理液压图的过程。如果设计合理,两个液压图会很好地收敛。
因为工作水力条件是由泵的工作曲线与外网特性曲线相交而形成的。
对于外部网络特性曲线△P=SG2,由于并联近端支路的S值会小于设计值,因此总的S值会远小于设计值。循环水泵在小扬程、大流量工况下运行,使水泵在大轴上运行。功率,运行在低效率点。严重时轴功率可能大于电机铭牌功率,电机可能超过额定电流,直至发生电机烧毁事故。
调节网络的过程是利用平衡阀增加近端阻力,使近端支路S值增大到设计值,总S值增大到设计值。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、提高供暖质量的目的。
操作人员常对一些水工工况不平衡现象产生误解:
(1)水泵出力不足,水泵实际扬程小于铭牌扬程,导致水无法通过泵端部。
事实上,正是由于近端支管阻力小、流量大,导致远端流量小,水泵的工作点偏离到大流量、小扬程、低效率的工作点。
(2)锅炉或换热器的阻力大,各锅炉或换热器厂家所标明的阻力都比实际阻力小得多。
事实上,总循环水量的增加必然导致锅炉换热器的阻力增加。水流量增加40%,阻力增加100%。
(3)锅炉出力不足。事实上,流量增大后,供回水温差不可能更大。当然,煤质和风系统异常也可能造成锅炉出力问题。
3、管网水压图及平衡阀安装位置分析
调节网络的过程是利用平衡阀使各支路达到合理的流量。如果近端资源压头大于用户所需压头,必然会导致流量过大。使用阀门必须消耗足够的压头(足够的压头=可用压头-所需压头)
图2显示了用户的阀门和每个压力点。如果用户的供水管道装有平衡阀来调节网络,则P3约等于P4。 P2压力线如图3所示,几乎与P4平行。如果用户在回水管中安装平衡阀调节网络,则P2约等于P1,P3压力线几乎与P1平行。
室内实际供水压力为P2,回水压力为P3。如果压力过低,会造成运行排空,如果压力过高云开·全站体育app登录,则会造成压力等级较低的部件(如散热器)压力失效。
因此,对于地形高差较大的管网,平衡阀的安装位置应根据上述因素综合考虑。也就是说,地势低洼的建筑群,供水中应安装平衡阀,保证室内无压力;地势较高的平衡阀应安装在回水处,以保证用户不空水。
对于大型直连管网,如电厂凝汽供热管网,供热半径较大,外网供回水压差较大。因此,平衡阀的安装位置应特别考虑。
克系数,L——阀门行程
可见阀门的每个行程位置决定了△P值的大小。若阀门行程位置的Kv与 成反比,则G=Kv·为常数。基于此原理的阀门最初被制成流量不可调的限流器。近年来,一种流量可调的类型,做成多管通道,通过堵管来调节设定流量;另一种是用手动阀改变自力式阀。 Kv与行程的关系,但该方法很难保证Kv与各个调节位置的反比关系,导致调节位置的流量控制精度较低。另外,有些产品采用波纹管制成压敏膜和自由弹簧的一体化产品。由于不锈钢波纹管处于流动死区,当水中氯离子含量较高时,容易发生腐蚀。
(3)自力式压差控制阀和手动调节阀组的原理。这一原理目前在国内流量控制阀中应用最为广泛。手动控制阀的每个开度对应一个Kv值。如果手动控制阀前的压差由自力式压差控制阀控制,则G=Kv·不变。改变流量时,只需调节手动控制阀即可。 Kv值。
此类阀门的流量控制精度取决于压差控制阀的精度。压力差
△P=N/S
N——弹簧力
S——压敏膜工作区域
自力式阀门行程内弹簧力会发生变化,但
高/△L=1/10
H——自力式阀门最大位移行程
△L——弹簧预压缩量
那么△P的变化仅为±5%,流量精度可达3%。
这种自力式流量控制阀的缺点是阀门有最小工作压差要求。一般产品要求最小工作压差为20KPa。如果安装在最不利的回路上,必然要求循环泵将水柱的工作扬程增加2米,因此应采用近端安装、远端卸载的方法。当用户与热源的距离大于供热半径的80%时,不宜安装此类自力式流量控制阀。
(4)采用自力式压差控制阀直接控制流量
室内阻力系数S在平均供暖的前提下为恒定值。室内设计流量G,△P=SG2,通过控制室内供回水压差,也可控制循环流量。调节控制压差。循环流量可调。为了以这种方式控制流量,只能使用便携式流量测试仪器,例如超声波流量计。这样阀门就不会增加远程用户的消耗水头。
2.2 自力式流量控制阀的适用范围
自力式流量控制阀在大型管网上的应用可以使流量分配简单方便。特别是对于多热源管网,热源切换时不会影响用户流量。
但自力式流量控制阀不能用于变流量运行的管网中。当热源主动改变流量时,近端回路流量保持不变,而远端回路流量会严重不足。当热用户主动改变流量时,当用户主动调节流量时,自力式流量控制阀会打开阀门,尽量维持原来的流量,直至全开失效。当用户主动增加流量时,自力式流量控制阀将关闭阀门,直至完全关闭失效。也就是说,只有当自力式流量控制阀发生故障时,才能实现用户主动的流量要求。
3、自力式压差控制阀
3.1自力式压差调节阀的应用意义
(1)自力式压差控制阀消耗系统充沛的压头。
(2)自力式压差控制阀起到隔离流量变化和用户间干扰的作用。
有业内人士认为kaiyun.ccm,散热器上的温控阀可以起到这两个功能。事实上,如果让温控阀具有这样的功能,势必会导致温控阀在小开度下工作,甚至在振动条件下也是如此。工作。这对恒温阀来说是非常不利的。恒温阀的最初预期功能仅限于使用自由热。我们很多业内人士对它寄予了太多的希望。
(3)自力式压差控制阀起到隔离用户流量变化互不干扰的作用。
1、原工作点
2、用户主动调整流量后形成的工作点
3、循环水泵变速——压差阀动作形成工作点
4、循环水泵变速无压差阀的工作点
(4)对于电控自动控制系统,隔离并联支路之间的干扰,避免自动控制系统的冗余动作,以提高自动控制系统的稳定性和可靠性。
(5)在特殊工况下起到限制电流的作用。在启动供暖和特殊冷况时,用户的供暖需求将超过热源的供热能力。自力式压差控制阀将有效限制近端流量开yun体育app官网网页登录入口,以达到远端用户预定的供暖效果。
3.2自力式压差调节阀的选型参数。
(1)压差可调性
一般情况下,设计时很难准确计算室内阻力,且室内阻力(设计流量下)可能在0.01-0.03MPa之间变化,因此自力式压差调节比至少应为1:3。
(2)流量系数Kv的最大值和最小值
最大流量系数是阀门全开时的流量系数;最小流量系数是阀门全关时的泄漏流量系数。这两个阀门参数对于阀门应用选择至关重要,阀门供应商必须实际测量并披露这两个参数。
最大流量系数应能保证在最小充裕压头下达到设计流量;最小流量系数应能保证在最大充裕压头下达到调节工况下可能的最小流量值。
(3)压差控制精度应达到10%,以保证流量精度达到5%。