動態(tài)平衡閥動態(tài)平衡

動態(tài)平衡閥動態(tài)平衡

動態(tài)平衡閥正確地理解應(yīng)為水力工況平衡用閥。從這一觀念出發(fā)一切用于水力工況平衡的閥門如調(diào)節(jié)閥、減壓閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥都應(yīng)看成水力工況平衡用閥——平衡閥。而市場上稱為平衡閥的產(chǎn)品，僅是附加了流量測試功能的一種手動調(diào)節(jié)閥。

靜態(tài)平衡閥是指手動調(diào)節(jié)閥或手動平衡閥。動態(tài)平衡閥是指自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。自力式流量控制閥也曾稱作自力式流量控制器、自力式平衡閥。自力式壓差控制閥在北歐也稱為Automotic Balamce Valve即自動平衡閥。

動態(tài)平衡閥工況平衡

一般地說供熱、空調(diào)的管網(wǎng)都是閉路循環(huán)的管網(wǎng)，其水力工況是指系統(tǒng)各點的壓力，各管段的流量、壓差。由公式△P=SG2

△P——壓差或稱阻力損失

S——管段或系統(tǒng)的阻力系數(shù)

G——管段或系統(tǒng)的流量

可知，流量和壓力是相關(guān)參數(shù)，流量和壓力的調(diào)控互為手段和目的。減壓手段是減少上游管路的流量;減少流量也必湎是減少管路前點的壓力或增加管路后點的壓力。流量變化必然導(dǎo)致壓力的變化;S值不變的系統(tǒng)，壓差的變化必然起因于流量的改變。因此說沒有一咱不影響壓力的流量控制閥，也沒有一種不影響流量的壓力控制閥。

水力工況平衡是指流理的合理分配。在供熱和空調(diào)管網(wǎng)中，水是熱載體介質(zhì)，水流量的合理分配是熱力工況平衡的基礎(chǔ)。以供熱系統(tǒng)為例，設(shè)計者在進行水力工況計算時在各分支流量為設(shè)計值的假想情況下進行的。由于管材及最高流速成的限制，設(shè)計上實現(xiàn)水力平衡幾乎是不可能的。這樣勢必造成近端阻力系數(shù)不能達到設(shè)計理想狀態(tài)，形成近端流量過大，遠(yuǎn)端流量不足的失調(diào)現(xiàn)象。

由于水力工況設(shè)計成了一個設(shè)計水壓圖，而實際運行時這一水壓圖必須由閥門平衡調(diào)節(jié)而形成。用閥門調(diào)節(jié)水力工況的過程是建立合理水壓圖的過程，在設(shè)計合理的情況下，這兩個水壓圖會會合得很好。

由于運行水力工況是水泵的工作曲線與外網(wǎng)特性曲線交點形成的。

對于外網(wǎng)特性曲線△P=SG2，由于并聯(lián)的近端支路S值會小于設(shè)計值，造成總S值遠(yuǎn)小于設(shè)計值，循環(huán)水泵在小揚程大流量工況下運行，使水泵在大軸功率，低效率點運行。嚴(yán)重時可能出現(xiàn)軸功率大于電機銘牌功率，電機超額定電流，直至燒電機事故發(fā)生。

調(diào)網(wǎng)的過程就是用平衡閥增加近端阻力，使近端支路S值增大至設(shè)計值，總S值增大至設(shè)計值。使遠(yuǎn)近流量分配均勻合理，循環(huán)水泵在設(shè)計工況下運行，達到節(jié)熱、節(jié)電，提高供熱質(zhì)量的目的。

運行崗們工作者常對一些水力工況失衡現(xiàn)象形成誤解：

(1)水泵出力不足，水泵實際揚程小于銘牌揚程，導(dǎo)致辭末端過不去水。

實際上是由于近端支線阻力小、流量大，造成遠(yuǎn)端流量小，水泵工作點偏移在大流量、小揚程、低效率的工作點。

(2)鍋爐或換熱器阻力大，所有鍋爐或換熱器廠商標(biāo)稱阻力都遠(yuǎn)小于實際阻力。

實際上總循環(huán)水量的加大必然導(dǎo)致辭鍋爐換熱器等阻力加大。水流量增大40%，阻力增加100%。

(3)鍋爐出力不足,實際上流量加大后供回水溫差不可能更大。當(dāng)然煤質(zhì)和風(fēng)系統(tǒng)不正常也可能造成鍋爐出力問題。

動態(tài)平衡閥安裝位置

調(diào)網(wǎng)的過程是利用平衡閥使各分支達到合理流量的過程。近端資用壓頭大于用戶需用壓頭必然導(dǎo)致流量過大。必須用閥門消耗富裕壓頭富裕壓頭=資用壓頭-需用壓頭)，如果用戶供水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P3近似等于P4，P2壓力線，近乎平行P4。如果用戶回水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P2近似等于P1，P3壓力線近乎平行P1。

戶內(nèi)實際供水壓力為P2，回水壓力為P3。如果壓力過低會導(dǎo)致運行倒空，壓力過高導(dǎo)致耐壓等級較低的元件(如散熱器)的壓力破壞。

因此對地形高差大的管網(wǎng)應(yīng)按上述因素考慮平衡閥的安裝位置。即在地形低洼處樓群平衡閥宜安裝于供水，以保證戶內(nèi)不起壓;在地形較高位置平衡閥宜安裝于回水，以保證用戶不倒空。

對于大型直聯(lián)管網(wǎng)，如電廠凝汽供熱管網(wǎng)，供熱半徑很大，外網(wǎng)供回水壓差很大，因此對平衡閥安裝位置應(yīng)作特殊考慮。

回水壓差52米水柱，考慮散熱器耐壓能力，末端回水壓力設(shè)定為0.35MPa(35米水柱)，前端回水壓力僅為0.1MPa(10米水柱)，而前端供水壓力高達0.62MPa(62米水柱)，如果平衡閥安裝在回水管上，被控用戶的回水壓力P3可能接近0.6MPa，必將造成散熱器的壓力破壞;如果平衡閥安裝于供水管上，近端用戶的供水壓力P2只有十幾米水柱必然導(dǎo)致運行倒空。因此從設(shè)計上應(yīng)采取供回水都安裝平衡閥的方案。

具體作法是入戶口供水管安裝自力式流量控制閥，在地形高差不超出10米的建筑群的分支回水管上安裝手動的平衡閥。這里自力式流量控制閥負(fù)責(zé)控制分配流量;手動平衡閥調(diào)整壓力，使閥前壓力達到0.25MPa的滿水運行工況。自力式流量控制閥只依據(jù)流量大小“肓目”控制壓力，如果安裝回水管上，不待手動調(diào)整壓力，已經(jīng)出現(xiàn)壓力破壞事故。自力閥安裝在供水未手動調(diào)整壓力時，可能出現(xiàn)運行倒空而影響供熱效果，不可能發(fā)生事故。

動態(tài)平衡閥概念

對于供熱系統(tǒng)在傳統(tǒng)的供熱體制下是一種平均分配的供熱模式，這種供熱模式一般采取定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)供熱方式。也有少數(shù)大型管網(wǎng)出于節(jié)約運行電能的目的，采取質(zhì)量并調(diào)方式。但在平均代熱的前提下，流理的變化僅決定于室外氣溫變化，因此其控制方式，僅考慮采用室外溫度單一參數(shù)控制熱源循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)變流量運行。這種變流量運可定義為熱源主動變流量方式。

在熱計量收費的運行方式下，供熱負(fù)荷及循環(huán)水流量的變化取決于用戶需求，系統(tǒng)總循環(huán)流量的變化決定于用戶的變化，這種變流量機制可定義為用戶主動變流量方式。

有一些業(yè)內(nèi)人士提出計量收費的室內(nèi)系統(tǒng)采用水平跨越管式系統(tǒng)，企圖沿用定流量方式運行，這里估且不論水平跨越是否可實現(xiàn)流量運行，單就定流量運行方式浪費運行電能這一項就應(yīng)予以廢止。

這種計量收費流量控制方案，以下述方案為最佳可行方案：取3—5個末端供回水壓差信號為熱循環(huán)流量的控制信號，當(dāng)全部壓差信號都大于設(shè)定值時循環(huán)水泵降低轉(zhuǎn)速，當(dāng)任意一個壓差小于設(shè)定值時，循環(huán)水泵增加轉(zhuǎn)速。

動態(tài)平衡閥適用范圍

城建、化工、冶金、石油、制藥、食品、飲料、環(huán)保

動態(tài)平衡閥產(chǎn)品作用

動態(tài)平衡閥是一種特殊功能的閥門，它具有良好的流量特性，有閥門開啟度指示，開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥。用于需要進行流量控制的水系統(tǒng)中，尤其適用于供熱、空調(diào)等非腐蝕性液體介質(zhì)的流量控制。運行前一次性調(diào)節(jié)，即可使系統(tǒng)流量自動恒定在要求的設(shè)定值。利用專用智能儀表，輸入閥門型號和開度值，根據(jù)測得的壓差信號就可直接顯示出流經(jīng)該平衡閥的流量值，只要在各支路及用戶入口裝上適當(dāng)規(guī)格的平衡閥，并用專用智能儀表進行一次性調(diào)試，就可使各用戶的流量達到設(shè)定值。

1.能使系統(tǒng)流量自動平衡在要求的設(shè)定值；

2.能自動消除水系統(tǒng)中因各種因素引起的水力失調(diào)現(xiàn)象，保持用戶所需流量，克服“冷熱不均”，提高供熱，空調(diào)的室溫合格率；

3.能有效地克服“大流量，小溫差”的不良運行方式，提高系統(tǒng)能效，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。

4.具有優(yōu)良的電動調(diào)節(jié)功能：

電動調(diào)節(jié)功能是指閥門能根據(jù)目標(biāo)區(qū)域溫度控制信號的變化自動的調(diào)節(jié)閥門的開度，從而改變水流量，最終使目標(biāo)區(qū)域的實際溫度與設(shè)定溫度一致。

評價電動調(diào)節(jié)功能好壞的是電動調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線。在空調(diào)系統(tǒng)中，常用的電動調(diào)節(jié)閥的理想流量特性曲線是直線的或者等百分比的。但是對于一般的電動調(diào)節(jié)閥，在實際使用過程中由于閥權(quán)度較小，使得實際的流量特性曲線偏離理想的流量特性曲線。某電動調(diào)節(jié)閥理想的流量特性曲線是直線型(曲線1)，但是在安裝到系統(tǒng)管路上后實際的流量特性曲線接近快開型(曲線2)，調(diào)節(jié)特性變差。

動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥由于獨特的閥體結(jié)構(gòu)，在實際的使用工程中閥權(quán)度基本為1，因此其實際的流量特性曲線與理想的流量特性曲線一致，沒有偏離，因此具有優(yōu)良的電動調(diào)節(jié)功能。

5.具有動態(tài)平衡功能：

動態(tài)平衡功能是指根據(jù)末端設(shè)備負(fù)荷變化要求電動調(diào)節(jié)閥膽調(diào)至某一開度時，不論系統(tǒng)壓力如何變化，閥門都能夠動態(tài)地平衡系統(tǒng)的阻力，使其流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響而保持恒定。

假定處于夏季工況，區(qū)域一已調(diào)至平衡狀態(tài)，即目標(biāo)區(qū)域的溫度T1已穩(wěn)定在25℃，這時動態(tài)平衡電動閥的開度維持在某一位置保持不變以輸出一個恒定的流量。

1、一般在管網(wǎng)大的分支點，熱入口，室內(nèi)立管皆應(yīng)設(shè)計、安裝動態(tài)平衡閥，以提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能。

2、選用時可參考（主要外型尺寸及性能參數(shù)表）和（自力式平衡閥選型圖），設(shè)計流量應(yīng)選在圖中的涂黑部份。

3、動態(tài)平衡閥可安裝在供水管上，也可安裝在回水管上。當(dāng)系統(tǒng)流體工作壓力超過散熱器允許工作壓力時，為安全起見，動態(tài)平衡閥宜安裝在供水

水管上。

4、最高使用溫度120℃，公稱壓力1.6MPa。

5、適用壓差范圍：20～300Kpa。當(dāng)系統(tǒng)流體工作壓差超過300Kpa 時，為防止產(chǎn)生噪音，應(yīng)采取措施將富余的壓差消耗掉。

6、動態(tài)平衡閥不具備關(guān)斷功能，根據(jù)需要應(yīng)另設(shè)關(guān)斷閥門。

7、選用DN15～DN25 口徑的動態(tài)平衡閥，須注明連接方式。

LDV-16動態(tài)平衡閥由自動調(diào)節(jié)閥瓣和手動調(diào)節(jié)閥瓣兩部分組成。系統(tǒng)流體的工作壓力為P1，手動調(diào)節(jié)閥瓣的前后壓力分別為P2、P3。當(dāng)手動調(diào)節(jié)閥瓣調(diào)到某一位置時，即人為確定了“設(shè)定流量”，以及相對應(yīng)的固定(P2-P3)值。當(dāng)系統(tǒng)流量增大時，(P2-P3)的實際值超過了允許的給定值，此時自動調(diào)節(jié)閥瓣自動關(guān)小，直至流量重新維持到設(shè)定流量，反之亦然。

DN L D D1 N-d H1 H2 流量控制范圍

m3/h 15 110 螺紋連接72 70 0.1～1 20 110 72 70 0.1～1.5 25 115 81 74 0.2～2 32 160 135 100 4-18 110 70 0.5～d 40 200 14 110 4-18 125 110 1～6 50 215 160 125 4-18 120 115 2～10 65 230 180 145 4-18 138 120 3～15 80 275 195 160 8-18 150 146 5～25 100 290 215 180 8-18 172 165 10～35 125 310 245 210 8-18 183 208 15～50 150 350 280 240 8-22 200 205 30～80 200 430 335 295 12-22 230 295 40～180 250 520 405 355 12-26 255 345 100～300 300 635 460 410 12-26 357 430 150～500 350 670 520 470 16-26 372 495 200～700

該閥主要由閥體、上下蓋、自動調(diào)節(jié)閥瓣、手動調(diào)節(jié)閥瓣，膜片和彈簧等組成。

電熱執(zhí)行器主要用于地暖采暖系統(tǒng)中，控制管道的關(guān)閉與開啟。具體應(yīng)用于分集水器支路閥門、小型閥門、動態(tài)平衡閥門的電熱執(zhí)行器的電驅(qū)動部分。工作運行無噪音，螺母連接安裝方式，簡單、安裝迅速 ，拆卸方便。