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  • 平衡閥的作用和特點

    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。

    利用專用智能儀表,輸入閥門型號和開度值,根據測得的壓差信號就可直接顯示出流經該平衡閥的流量值,只要在各支路及用戶入口裝上適當規格的平衡閥,并用專用智能儀表進行一次性調試,就可使各用戶的流量達到設定值。
        平衡閥是在水力工況下,起到動態、靜態平衡調節的閥門。如:靜態平衡閥,動態平衡閥。靜態平衡閥亦稱平衡閥、雙位調節閥等,

     

    它是通過改變閥芯與閥座的間隙(開度),來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的,其作用對象是系統的阻力,能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配,各支路同時按比例增減,仍然滿足當前氣候需要下的部份負荷的流量需求,起到熱平衡的作用。

    動態平衡閥分為動態流量平衡閥動態壓差平衡閥自力式自身壓差控制閥等。手動調節平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙(即開度),改變流體流經閥門的流通阻力達到調節流量的目的。


       平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件,對不可壓縮流體,由流量方程式可得。與其它閥門相比,平衡閥主要有以下特點:     
    (1)直線型流量特性,即在閥門前后壓差不變情況下,流量與開度大體上成線性關系;
    (2)有精確的開度指示;
    (3)有開度鎖定裝置,非管理人員不能隨便改變開度;表連接,可方便地顯示閥門前后的壓差及流經閥門的流量。

     

    盡管平衡閥具有很多優點,但它在空調水系統的應用還存在不少問題。如果這些問題解決不好,平衡閥的特點并不能充分顯現出來。平衡閥的作用是為了調節系統內,各個分配點的(如每一個樓座)的預定流量。每一座樓的入口處都安裝平衡閥,可以使供暖系統的總流量得到合理分配。 
       平衡閥的原理是閥體內的反調節,當入口處壓力加大時,自動減小通徑,減少流量的變化,反之亦然。如果反接,這套調節系統就不起作用。而且起調節作用的閥片,是有方向性的,反向的壓力甚至可以減少甚至封閉流量。

    既然安裝平衡閥是為了更好的供暖,就不存在反裝的問題。如果是反裝,就是人為的錯誤,當然就會糾正。平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙(即開度),改變流體流經閥門的流通阻力,達到調節流量的目的。平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件,對不可壓縮流體,由流量方程式可得。   
      Kv為平衡閥的閥門系數。它的定義是:當平衡閥前后差壓為1bar(約1kgf/cm2)時,流經平衡閥的流量值(m3/h)。平衡閥全開時的閥門系數相當于普通閥門的流通能力。

    如果平衡閥開度不變,則閥門系數Kv不變,也就是說閥門系數Kv由開度而定。通過實測獲得不同開度下的閥門系數,平衡閥就可做為定量調節流量的節流元件。
       在管網平衡調試時,用軟管將被調試的平衡閥的測壓小閥與專用智能儀表連接,儀表可顯示出流經閥門的流量值(及壓降值),經與儀表人機對話,向儀表輸入該平衡閥處要求的流量值后,儀表通過計算、分析、得出管路系統達到水力平衡時該閥門的開度值。

     

    平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙,改變流體流經閥門的流通阻力,達到調節流量的目的。
        1.不應隨意變動平衡閥開度管網系統安裝完畢,并具備測試條件后,使用專用智能儀表對全部平衡閥進行調試整定,并將各閥門開度鎖定,使管網實現水力工況平衡。在管網系統正常運行過程中,不應隨意變動平衡閥的開度,特別是不應變動開度鎖定裝置。
       2.不必再安裝截止閥。在檢修某一環路時,可將該環路上的平衡閥關閉,此時平衡閥起到截止閥截斷水流的作用,檢修完畢后再回復到原來鎖定的位置。因此安裝了平衡閥,就不必再安裝截止閥。
       3.系統增設(或取消)環路時應重新調試整定在管網系統中增設(或取消)環路時,除應增加(或關閉)相應的平衡閥之外,原則上所有新設的平衡閥及原有系統環路中的平衡閥均應重新調試整定(原環路中支管平衡閥不必重新調整)。

    在空調及采暖系統中,作為輸配能量的水循環系統的水力平衡是非常重要的。一個平衡的水力系統是滿足用戶需求、節約運行能耗的基礎。


       在空調及采暖系統中,冷(熱)媒由閉式管路系統輸配到各用戶。對于一個設計優良的管網系統,各用戶在末端控制閥(電控閥、溫控閥等)的開度為100%時應該均能獲得設計水量,而各用戶在末端控制閥的開度改變時既可得到所需的流量又互不干擾。

    這樣的水系統是一個水力平衡的系統,否則就是水力不平衡系統,水力不平衡又稱水力失調。這種水力失調是隨機變化的、動態的。這種失調現象靜態平衡閥無法解決,只能用動態平衡閥來解決。

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  • 中央空調系統中平衡閥的應用要點

    中央空調系統中平衡閥的應用要點有哪些?

      由于現在大家對建筑居住環境和室內空氣品質的要求也在不斷提升,中央空調系統也變得越來越復雜,對流量的控制從完全定流量系統到分區域變流量系統,平衡閥也從單一的對阻值恒定的系統進行修正到能夠實時修正用戶控制行為的影響,普通的靜態平衡閥在流量分配和阻力平衡上發揮了突出作用的,靜態平衡與動態平衡相結合更能解決現階段暖通空調水系統流量輸配和自我擾動的辦法。為了下面小編給大家來說說中央空調系統中平衡閥的應用主要要點有哪些?

     

      要點一:一體閥,應用的廣泛化和必要性;

      1、一體閥是用于變流量空調系統末端設備(風盤、新風機組或空氣處理機)的平衡控制閥門,其設計宗旨是將流量控制(開關或調節)和平衡功能(主要是動態平衡功能)集于一體,通過閥門自身的平衡功能,抗拒系統中壓力波動產生的疊加干擾,使得設備的運行流量只受控制信號的影響,確保最終供能與負荷保持一致。

      2、對于多臺機組并聯的環路,僅僅采用靜態平衡閥重新分配各支路阻力值是不夠的,此時雖然已經考慮到不同機組由于表冷器阻力相差較大而采用靜態閥進行平衡,但是無法抗拒環路之間閥門調節產生的壓力波動,調節曲線也將發生變化。同時僅增設靜態平衡閥有降低調節閥閥權度的危險,同樣會降低調節性能。此時也適宜采用一體閥對每臺機組進行獨立控制,調節閥芯兩端的壓差始終恒定,故在可控信號下流量、開度都是一一對應的。

      3、如果一個環路中并聯的風盤數量很多,環路距離較長,此時采用壓差調節器+兩通閥的平衡控制方案顯然是不妥的,因為管道的沿程阻力損失已經無法忽略,而且壓差調節器的設定值不能同時穩定兩個相差較大的閥門壓降。設置一對一控制的一體閥可以根據設備的實時負荷提供流量,在穩定自身環路的同時也減小了對其他環路的干擾。

      大型酒店、公寓、醫院、商住樓等,由于設計的水系統較為龐大,末端用戶較多且多具備個性化需求,使得流量的輸配變化幅度大,各個環路之間的壓力干擾非常明顯,應用普通的電動調節閥很難保證室內流量的穩定性,由于閥門前后的壓差發生變化(開度固定時),其流量特性已經偏離了等百分比特性,調節性能變差,進而影響到用戶的室內空氣品質。

    要點二:平衡調試則是實現靜態水力平衡的前提,而靜態水力平衡是全面水力平衡實現的基礎;

      作為現階段在暖通空調系統中應用范圍最廣的平衡閥,其流量、壓差的可測量和可調節性是實現系統平衡的保障,系統的平衡必須通過調試才能實現。

      但由于以下一些各情情況,使得靜態平衡閥在系統中的作用大打折扣,有些應用的項目非但沒有起到調節阻力、分配流量的作用,反而成了水泵能耗高,供能品質低的幫兇,值得我們深刻反省。

      1、業界缺乏對靜態平衡閥調試的重視:長期以來,平衡閥后期調試總是被人們所忽略。前面已經講到,沒有經過精確調試的平衡閥無法起到平衡系統阻力的作用,反而會成為輸配系統高能耗的幫兇。長期的復雜系統水力平衡調試經驗告訴我們,平衡閥能否起到平衡作用,關鍵在于調試。值得我們欣慰的是,在新的《供熱計量技術規程》中,平衡閥的后期調試已經被作為硬性要求寫入。

      2、平衡閥自身的問題:平衡調試的成功完成一方面需要準確的設計數據和專業設備、調試人員,另一方面決定于平衡閥產品自身的質量、性能。目前市場上平衡閥產品種類眾多,質量參差不齊,很多都沒有流量測量通道,壓損-流量曲線模糊、數據混亂,這樣的平衡閥如果應用到實際系統中,不但不能起到平衡阻力的作用,反而會擾亂系統平衡,增加管網阻力,降低管網輸配性能,最終增加系統運行能耗。

      3、平衡閥調試方法不科學:

      1)、空調系統中不同于塔樓布置均勻的管路系統,裙房系統管路分布較為復雜,主管上的平衡閥不能按照比例式的調節方法處理,需要反復實地測量數據進行校正。在管網中所有平衡閥初調試完成之前,通過任一平衡閥的流量即使達到了設計值,也是不穩定的,需要后期不斷校正。

      2)、在平衡閥調試的過程中,需要專用的儀器設備測量阻力、流量等相關數據,然后根據閥門的壓損-流量曲線數據調整閥門的開度,最后鎖定閥門,在某些系統中,平衡閥安裝完成后沒有經過專用儀器實地測量,或者調整閥門開度沒有參照閥門本身的壓損-流量數據,導致閥門阻力與設計需要相差甚遠,影響整個水系統的流量輸配;

      4、平衡閥安裝后不調試:

      1)、目前市場上一些廠家鼓吹平衡閥不用調試即可達到平衡,這是不負責任的說法,完全脫離系統實際運行情況設定閥門阻力,必然無法實現平衡功能。

      2)、不重視平衡閥作用,采用截止閥代替平衡閥,無法進行調試。由于工期、施工的原因,有些系統平衡閥安裝后從未進行調試,徒增系統阻力,其作用與截止閥無異;

      3)、一些改擴建的項目由于末端負荷已經發生變化,管網上的平衡閥阻力設定卻仍然沒有更改,已經失去平衡阻力的作用;

      5、平衡調試人員不專業:

      平衡調試需要長期現場工作所積累的經驗,尤其是大型系統的平衡調試,僅僅依靠高精設備是不能解決的。調試工作應當由平衡閥廠家委派的專業人員完成,可以縮短調試時間,提高調試的成功性,并最終保證管網中的流量分配達到設計要求。非專業人員操作調試設備難以實現上述作用。而現在的一般的調試人員,好多往往都是沒有經過培訓就上崗的臨時工作者。

     

      要點三:靜態平衡閥的設置;

      在系統調試前,應當獲得每個閥門的設計流量,即末端設備全開滿負荷運行時的系統流量,只有滿足運行峰值時的流量輸配要求,才能保證部分負荷時的流量需求。當然此時僅靠靜態平衡閥是不夠的,還需要采用動態平衡的設備。

      為了實現不同開度下都能具有較好的調節性能和較高的閥權度,靜態平衡閥通常阻力都稍大,故在管路系統中應當本著有限分級布置的原則,在保證每一個環路的基本流量的同時,采用其他控制閥門抵消過剩壓頭,避免由于靜態平衡閥設置過多導致系統初始阻力過大,這是得不償失的。

     

      要點四:靜態平衡閥的阻力平衡和流量輸配作用;

      長期以來,困擾大型暖通空調系統流量輸配不均的主要問題就是系統各個區域阻力不平衡。如何使用一種能夠調整不同環路阻力的設備,成為平衡閥出現的推動因素。在一元流量控制的理論背景下,截止閥因為制造簡單、調節方便、其流量特性較好等優點被廣泛應用于水系統中。通過設計,主要是運行、圍護人員的經驗,現場由操作人員直接根據功能區域的溫度調節閥門開度,然后根據用戶的反饋信息,再對閥門的開度值進行修正,這是一種沒有準確理論支撐的系統調節方法,完全憑借個人經驗。在運行管理人員經驗豐富,水系統半徑較小,流量不大的工程中,這種調節方式一定程度上彌補了系統初始的阻力偏差,起到了阻力平衡的左右。

      然而隨著暖通空調系統供能半徑越來越大,管路布置愈發復雜,這種靠人員經驗調節的方式已經無法準確分配用戶需要的流量,而且調節閥的功能缺陷也逐漸顯現出來,例如其流量和壓差關系沒有規律,無法獲得閥門的準確阻力等。這些都削弱了截止閥的平衡作用。為了準確反應閥門流量和壓差的對應關系,并能監測通過閥門兩端的阻力和流量值,設計人員在截止閥的閥體上加以改進,逐漸形成了現在常見的擁有線性特性曲線、能夠監測閥門兩端壓差和流量的平衡閥,也就是靜態水力平衡閥。不管是定流量還是變流量系統,這種流量可測、阻力可查的平衡閥都能夠對初始流量進行精確分配,成為使用最為廣泛一種平衡產品。

     

      要點五:設置壓差調節器必須進行阻力計算,合理布置;

      1、兩點注意事項

      當使用壓差調節器控制環路壓差時,必須確保環路中所有設備滿負荷工作時的資用壓頭相等,即設備參數盡量一致,否則無法滿足不同設備的流量需求,因為定壓差技術應用在并聯環路中的前提是忽略沿程阻力,其設定值通常是以滿足最不利環路壓差需求為標準,所以環路的跨度不宜過長,并聯設備數量不宜較多(實際可控制的數量和距離應根據不同廠家的設備參數進行確認)

      2、壓差調節器是一種輔助平衡設備,其目的就是為了給末端設備提供良好的工作環境,例如防止供暖系統中溫控閥由于壓降過大產生噪音,避免同一環路中設備負荷變化產生的壓力擾動,屏蔽外網對特定環路的壓力干擾等等。但是由于其壓差設定值唯一、恒定的特點,必須對控制環路的資用壓頭△P進行精確計算(如圖3),同時要注意壓差調節器本身的壓降和環路總壓頭△P0,這也是《供熱計量技術規程》中所要求的。

     

    要點六:動態平衡產品的出現;

    隨著暖通空調系統用戶需求的多元化和控制手段的增多,流量的變化幅度越來越大,這些系統和用戶的調節控制行為對系統內阻力產生了影響,阻力不變的平衡設備已經不能對這些干擾進行修正。能夠自動調節閥門開度來保持某個區域流量可控的設備開始出現,例如動態流量平衡閥、壓差調節器、一體閥等等。它們都能夠通過自身的調整,屏蔽變流量系統壓力波動的影響,與靜態平衡閥相配合,實現完全的水力平衡效果。

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  • 動態平衡電動調節閥的用途及工作原理

    現在越來越多的智能化產品,越來越多的貼近人性化的產品使我們的生活水平不斷提高,同時暖通空調工程中變流量系統占據越來越重要的位置。全面平衡的水力系統也在暖通空調工程中得到越來越廣泛的應用。這個全面平衡的水利系統就是通過動態平衡電動調節閥調節空調箱一類的末端設備的流量來實現調控目標區域的溫度。

       

        動態平衡電動調節閥用途
        因此這種電動閥特別適用在系統負荷變化較大的變流量系統中,具有抗干擾能力強,工作狀態穩定,調節精度高的特點。避免了傳統的電動閥即使在同一開度位置,其流量隨系統壓力波動而變化的缺點。動態平衡電動調節閥保持此流量不變,當指令改變時電動閥開度改變,設計新的流量值,平衡閥再保持新流量不變,這樣可不受外界影響,而保持機組的流量不變,使系統調節比較穩定。
        動態平衡電動調節閥工作原理
        電動調節與動態平衡一體化之后,形成了動態平衡電動調節閥。動態平衡電動調節閥設計理念新穎獨特,調節閥在系統實際工作的過程中當壓力產生了波動的時候,可以動態平衡系統的壓力變化。因此,這種動態平衡電動閥工作時的流量特性曲線與理想的流量特性曲線是一致的,沒有偏離。特殊的設計保證了電動閥的調節只受標準控制信號的作用,而不受系統壓力波動的影響,而且,對應電動閥的任一開度位置其流量都是唯一和恒定的,對于暖通空調系統來說,這就意味著電動閥在任一調節位置輸送的熱(冷)量都是穩定的。

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  • 電動平衡閥是如何工作的?
    電動平衡閥的電動執行機構可以分為開關型和調節型,電動平衡閥就是起到平衡的作用;可以精確的將流量調節到千分度,也是價格比較高的一種閥門。電動平衡閥作為安裝在管道里的一種裝置,如果去實地檢查其開關狀態似乎不是很切合實際,于是便有了反饋信號的存在。電動平衡閥作用原理:通過電動裝置驅動閥桿,使蝶板產生90°回轉運動而達到閥門的啟閉。它是由電動執行機構和蝶閥組成的閥門組成的,它具備了平衡閥的操作簡便,結構簡單等優點,也廣泛應用于化工,醫藥等行業。而因為有電動執行機構的輔佐,使電動平衡閥的發展又上了一個新臺階。
    下面,再給大家介紹幾種電動平衡閥的貯藏方法:
    1.電動平衡閥放置時,應保證電動裝置不受擠壓和接線端子受破壞,并防止接觸腐蝕物質。
    2.該產品應存放在干燥通風的室內,不得露天存放;密封圈不應與油性物質接觸,以免老化。
    3.存放期超過18個月的電動蝶閥,在安裝使用前應重新試驗,以確保結構及功能的完整性。 
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  • 平衡閥調節原理及作用、優點
    平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件,對不可壓縮流體,由流量方程式可得:式中:Q--流經平衡閥的流量 ξ--平衡閥的阻力系數 P1--閥前壓力P2--閥后壓力 F--平衡閥接管截面積 ρ--流體的密度由上式可以看出,當F一定(即對某一型號的平衡閥),閥門前后壓降P1-P2不變時,流量Q僅受平衡閥阻力影響而變化。ξ增大(閥門關小時),Q減小;反之,ξ減小(閥門開大時),Q增大。

    平衡閥就是以改變閥芯的開度來改變阻力系數,達到調節流量的目的。靜態平衡閥的使用場合靜態平衡閥操作復雜,調節時需配備智能儀表,即使有專業的技術人員用戶流量的藕合現象也很難使用戶。達到平衡狀態。

    利用閥門KV值及閥門曲線來確定閥門開度的方靜態平衡閥是常用的老水力平衡產品,它適合以熱源為主變流量的系統。調節時各用戶間流量相互藕合作用,真正的把龐大的熱用戶調節平衡是很難實現的。

    作用

    平衡閥是一種特殊功能的閥門,有定量的測量功能和調節功能,系統調試時,調試人員通過與專用智能儀表人機對話,對平衡閥進行調整,即可實現系統的水力平衡。它具有良好的流量調節特性,相對流量與相對開度呈線性關系。有精確的閥門開度指示,最小讀數為閥門全開度的1℅。有可靠的開度鎖定記憶裝置,閥門開度變動后可恢復至原鎖定位置。有截止功能,安裝了平衡閥就不必再安裝截止閥。

    優點

    方便使用∶工程施工較為靈活,工程安裝分期完工或設備分期使用都不會影響水系統平衡;方便更改∶當某些區域的水系統需要重新設計時,不會影響其它區域的水系統設計和平衡;減少耗電量∶由于整個水系統得到平衡,保證制冷機組(鍋爐、換熱器)及水泵以最佳的工作狀態運行,具有明顯的節能效果;降低磨損和減少浪費∶由于保證水流量不會超過原來設計,保障所有設備的耐用性,避免流量過大而造成的銅管損耗;提高安全性∶由于水系統的流量平衡是自動進行,杜絕了人為破壞性調節的可能性。對設計人員而言∶減小的工作量,更靈活減輕了工作量∶無需對整個管道進行繁瑣的阻力計算,加快設計速度;可以大膽使用異程式系統∶節省管材、相應材料及安裝費用,把平衡水力系統的工作交給動態流量平衡閥來完成;可以避免因水系統不平衡帶來的其他許多麻煩。
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