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動(dòng)態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、自力式平衡閥、定流量閥、自動(dòng)平衡閥等,它是跟據(jù)系統(tǒng)工況變動(dòng)而自動(dòng)變化阻力系數(shù),在一定的壓差范圍內(nèi),可以有效地控制通過的流量保持一個(gè)常值,即當(dāng)閥門前后的壓差增大時(shí),通過閥門的自動(dòng)關(guān)小的動(dòng)作能夠保持流量不增大,反之,當(dāng)壓差減小時(shí),閥門自動(dòng)開大,流量仍照保持恒定。
但是,當(dāng)壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時(shí),它畢竟不能提供額外的壓頭,此時(shí)閥門打到全開或全關(guān)位置流量仍然比設(shè)定流量低或高不能控制。
自動(dòng)流量平衡閥(automatic balancing valve),也稱動(dòng)態(tài)流量平衡閥、流量控制閥、動(dòng)態(tài)平衡閥、定流量動(dòng)態(tài)平衡閥。 自動(dòng)流量平衡閥是通過自動(dòng)改變閥芯的過流面積、適應(yīng)閥前后壓力變化,來控制通過閥門流量的。它的流量可以在生產(chǎn)廠里設(shè)定,也可以在現(xiàn)場設(shè)定,或根據(jù)要求電控調(diào)定。
自動(dòng)流量平衡閥,實(shí)際上是一種保持流量不變的定流量閥。其功能是:當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有些末端設(shè)備如風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組等的調(diào)節(jié)閥,隨著空調(diào)負(fù)荷的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)而導(dǎo)致管網(wǎng)中壓力發(fā)生改變時(shí),使其他末端設(shè)備的流量保持不變,仍然與設(shè)計(jì)值相一致。
根據(jù)設(shè)定流量方式的不同,自動(dòng)流量平衡閥可以分為固定流量型和現(xiàn)場設(shè)定流量型兩大類。
動(dòng)態(tài)流量平衡閥使閥膽能根據(jù)水系統(tǒng)不時(shí)的壓差變化而變化,保證不會(huì)超過原先設(shè)定的水流量并吸收過量的壓差,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)水系統(tǒng)壓力和流量的自動(dòng)平衡,因而,使用它的益處有:
對業(yè)主及施工單位:不需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試:可以為您節(jié)約大量的時(shí)間,縮短竣工日期; 不需要安裝同程管理:可以為您增加使用的面積和空間、節(jié)約安裝及材料費(fèi)用;
方便使用:工程安裝分期完工或設(shè)備分期使用都不會(huì)影響水系統(tǒng)平衡;
方便更改:當(dāng)某些區(qū)域的水系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)時(shí),不會(huì)影響其它區(qū)域的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和平衡減少耗電量:由于整個(gè)水系統(tǒng)得到平衡,保證制冷機(jī)組(鍋爐、換熱器)及水泵以佳的工作狀態(tài)運(yùn)行,具有明顯的節(jié)能效果;
降低磨損和減少浪費(fèi):由于保證水流量不會(huì)超過原來設(shè)計(jì),保障所有設(shè)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(tǒng)的流量平衡是自動(dòng)進(jìn)行,杜絕了人為破壞性調(diào)節(jié)的可能性。
對設(shè)計(jì)人員: 減輕了工作量:無需對整個(gè)管道進(jìn)行繁瑣的阻力計(jì)算,加快設(shè)計(jì)速度;
可以大膽使用異程式系統(tǒng):節(jié)省管材、相應(yīng)材料及安裝費(fèi)用,把平衡水力系統(tǒng)的工作交給動(dòng)態(tài)流量平衡閥來完成; 可以避免因水系統(tǒng)不平衡帶來的其他許多麻煩
高度控制和的建筑環(huán)境需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)中賦予新穎的設(shè)計(jì)理念。由于不斷增長的、多種類的流體控制系統(tǒng)的使用,特別當(dāng)結(jié)合了溫度調(diào)節(jié)裝置和區(qū)域控制功能,致使靜態(tài)平衡閥的使用不合時(shí)宜。
自動(dòng)平衡閥結(jié)合了革新設(shè)計(jì),并且具有大靈活度來給水力平衡系統(tǒng)提供一個(gè)*的解決方案,自動(dòng)平衡閥初設(shè)計(jì),是專為制冷和供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平衡閥。利用自動(dòng)控制閥膽,即使在壓力波動(dòng)情況下,亦可確保流量為設(shè)計(jì)流量,并保持恒定。
每一個(gè)閥出廠時(shí)已設(shè)定流量,其中的閥芯決定流量。閥體內(nèi)安裝多個(gè)閥芯,流量范圍廣〔2-730m3/h〕。閥上可安裝壓力檢測孔,便于檢驗(yàn)工作狀況。需配對夾式法蘭和墊圈。
閥體∶球墨鑄鐵、WCB、DN50以下為熱鍛黃銅
閥膽∶不銹鋼,青銅表面鍍鎳處理
大工作壓力∶2.5MPa
高介質(zhì)溫度∶130℃
誤差∶≤5%
壓降范圍∶14-220KPa,35-410KPa
連接∶DN50-DN600為對夾式、DN50以下為螺紋連接
動(dòng)態(tài)流量平衡閥
可按設(shè)計(jì)或?qū)嶋H要求設(shè)定流量, 能自動(dòng)消除系統(tǒng)的壓差波動(dòng),保持流量不變。
克服系統(tǒng)冷熱不均現(xiàn)象,提高供熱(供冷)質(zhì)量。
*解決近端壓差大,遠(yuǎn)端壓差小的矛盾。
減少系統(tǒng)循環(huán)水量,降低系統(tǒng)阻力。
減少設(shè)計(jì)工作量,不需要對管網(wǎng)進(jìn)行繁瑣的水力平衡計(jì)算。
降低調(diào)網(wǎng)難度,把復(fù)雜的調(diào)網(wǎng)工作簡化為簡單的流量分配。
免除多熱源管網(wǎng)熱源切換時(shí)的流量再分配工作。
流量顯示值均為測試臺(tái)上隨機(jī)標(biāo)定,流量(m3/h)。
簡介: 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市的建筑建設(shè)規(guī)模越來越大,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。尤其是建設(shè)在黃金地帶的商業(yè)建筑,如何能提高有效的商用面積率,保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運(yùn)行并不由此而增加能耗,是暖通專業(yè)及建筑開發(fā)商共同關(guān)注的問題。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市的建筑建設(shè)規(guī)模越來越大,人們對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。尤其是建設(shè)在黃金地帶的商業(yè)建筑,如何能提高有效的商用面積率:保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運(yùn)行并不由此而增加能耗?是暖通專業(yè)及建筑開發(fā)商共同關(guān)注的問題。
1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中水力系統(tǒng)的現(xiàn)狀
無論是空調(diào)或采暖工程中,由于條件的制約及不可能*采用同程系統(tǒng)。而異程系統(tǒng)在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,為了保證系統(tǒng)不利環(huán)路末端的資用壓頭,所有其他空調(diào)采暖設(shè)備末端的資用壓頭往往大于設(shè)計(jì)工況的需要值,特別是在規(guī)模大建筑功能復(fù)雜的工程中,異程管線長,末端設(shè)備的阻力差異大及空調(diào)末端啟停差異大的系統(tǒng),在靠近冷熱源位置的資用壓頭余量過大,往往出現(xiàn)流量分配偏離設(shè)計(jì)狀態(tài),導(dǎo)致其系統(tǒng)水力失調(diào)。流量的偏差會(huì)產(chǎn)生冷熱源近端的空調(diào)太涼或采暖不熱的現(xiàn)象。不但不能保證使用的功能,還造成了能源上的浪費(fèi)。
2 解決水利失調(diào)的辦法
2.1 加節(jié)流孔板
在熱力入口或空調(diào)靠近冷源環(huán)路的部分管段上增加節(jié)流孔板。采用這種辦法解決水力失調(diào)的前提是:水系統(tǒng)阻力計(jì)算準(zhǔn)確、熱力或空調(diào)末端流量不能發(fā)生變化。因此在末端流量變化時(shí)仍會(huì)造成水力失調(diào)及能源上的浪費(fèi)。
2.2 安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥
對大型空調(diào)系統(tǒng)而言,采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)過程復(fù)雜,手動(dòng)調(diào)節(jié)前端閥門,后端流量會(huì)受影響。后端調(diào)整流量,前端流量又會(huì)變化。因此調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力;對于復(fù)雜系統(tǒng),要求調(diào)節(jié)閥門的工程師經(jīng)驗(yàn)豐富。并且一旦系統(tǒng)壓力或負(fù)荷發(fā)生變化仍需要重新調(diào)整水力系統(tǒng)。
2.3 安裝動(dòng)態(tài)流量平衡閥
熱力入口或空調(diào)設(shè)備末端的設(shè)計(jì)流量確定后,根據(jù)流量及閥門處的壓力變化范圍選定動(dòng)態(tài)平衡閥,安上設(shè)置好的閥門既可使用。只要閥門處的壓差變化在閥門的設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi),無需任何人為的調(diào)節(jié)。
3動(dòng)態(tài)平衡閥的特點(diǎn)
3.1動(dòng)態(tài)平衡閥的工作原理:
通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應(yīng)閥門前后的變化,從而達(dá)到控制流量的目的。動(dòng)態(tài)平衡閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件,對于不可壓縮的流體其簡化流量的方程為:
Q=KA(△P)
式中:Q——通過平衡閥的流量;
K——閥門開度的流量系數(shù);
A——閥芯的過流面積
△P——閥門進(jìn)出口壓差
由于在閥門的開度不變的前提下,K值的變化可忽略,因此閥門的流量要保持恒定應(yīng)控制A(△P)?不變。而平衡閥由可變過流面積的閥膽和高精度(±5%)的彈簧及支撐裝置構(gòu)成。彈簧受壓差的作用自動(dòng)控制閥膽上過流面積的大小,從而使通過閥門的流量恒定。
3.2 閥門的工作過程:
當(dāng)平衡閥前后壓差小于小啟動(dòng)壓差是彈簧未被壓縮,流通面積大。當(dāng)閥門前后壓差在工作范圍時(shí)閥膽壓縮彈簧,進(jìn)入工作狀態(tài),水流通過閥膽兩邊的圓孔和幾何型的通道流過;由于閥膽在運(yùn)動(dòng),兩邊幾何流型的通道也因此變化—閥體的流通面積不斷變化,在這一壓差范圍內(nèi)水流流量基本保持恒定。當(dāng)平衡閥前后壓差超越工作范圍是,閥膽*壓縮彈簧,水流只從閥膽兩邊的圓孔流過,此時(shí)閥膽變成了固定的調(diào)節(jié)器,流量與壓差成正比,隨壓差的增大而增大。
動(dòng)態(tài)平衡閥具有在一定的壓力范圍內(nèi)限制空調(diào)末端設(shè)備的大流量、自動(dòng)恒定流量的特點(diǎn),在大工型、復(fù)雜、空調(diào)采暖負(fù)荷不恒定的工程中,簡化了系統(tǒng)調(diào)試過成,并縮短了調(diào)試時(shí)間。特別是在異程水系統(tǒng)中使用平衡閥,可以容易實(shí)現(xiàn)水力工況平衡、滿足設(shè)計(jì)環(huán)境溫度的要求,并且在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行中末端設(shè)備可以不受其他末端的啟停干擾。
4動(dòng)態(tài)平衡閥在實(shí)際工程中的應(yīng)用
4.1 區(qū)域供暖
熱力入口處采用動(dòng)態(tài)平衡閥,保證系統(tǒng)所需流量。
室內(nèi)采暖系統(tǒng),溫控閥保證每個(gè)散熱器通過所需流量,動(dòng)態(tài)平衡閥保證各立管流量恒定,解決水平失調(diào)。
4.2 空調(diào)系統(tǒng)
大型集中空調(diào)系統(tǒng)中,在空調(diào)設(shè)備(空氣處理機(jī)及風(fēng)機(jī)盤管)末端設(shè)置平衡閥,通過三通(或兩通)電動(dòng)閥保證設(shè)備所需流量,平衡閥實(shí)現(xiàn)水力工況調(diào)節(jié)。在冷熱源,冷卻塔、水泵等處當(dāng)設(shè)計(jì)管線受*。用平衡閥來避免負(fù)荷偏載,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
5 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)平衡閥反感因該注意的問題
5.1動(dòng)態(tài)平衡閥只起水力平衡的作用,不能用于負(fù)荷調(diào)節(jié)
由于對動(dòng)態(tài)平衡閥的誤解,容易認(rèn)為平衡閥也能平衡空調(diào)或采暖負(fù)荷,用平衡閥取代電動(dòng)三通閥或兩通閥。但隨著維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷或室內(nèi)負(fù)荷(人員、設(shè)備、照明等)的動(dòng)態(tài)變化,要求空調(diào)設(shè)備提供的水量也動(dòng)態(tài)變化,才能如人所愿——既能保證室內(nèi)溫度的要求、又起到了節(jié)省的作用。在大型空調(diào)系統(tǒng)中,空調(diào)設(shè)備設(shè)置了平衡閥后;各個(gè)設(shè)備的啟停不會(huì)干擾影響其他設(shè)備的水流量,平衡閥起到了水力平衡的作用;而電動(dòng)三通或兩通閥節(jié)流,能夠調(diào)節(jié)環(huán)境負(fù)荷所需數(shù)量。
目前,帶電動(dòng)自控制功能的動(dòng)態(tài)平衡閥已經(jīng)面市,按負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)平衡空調(diào)系統(tǒng)實(shí)行節(jié)能就更容易實(shí)現(xiàn)了。因此采用帶電動(dòng)自控功能的動(dòng)態(tài)平衡閥,可以將水力平衡與負(fù)荷調(diào)節(jié)合二為一,并直接用電腦控制設(shè)定流量,還簡化了安裝及便于安裝在狹小的空間內(nèi)。
5.2動(dòng)態(tài)平衡閥不應(yīng)該多極設(shè)置
在空調(diào)設(shè)置中,手動(dòng)調(diào)節(jié)閥是多極設(shè)計(jì)的。而按照這一方法多極設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥設(shè)計(jì)概念是不對的。其理由是:如果下級的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備關(guān)閉電動(dòng)閥,而上級平衡閥扔保持流量不變,則會(huì)造成下級未關(guān)閉的設(shè)備流量增加,不但加大了水流噪聲,還會(huì)影響使用功能,并且也增加了不必要的經(jīng)濟(jì)投資。
5.3 空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)冬夏供回水溫差水量合理設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥
在四管制空調(diào)系統(tǒng)中用兩個(gè)平衡閥是可以滿足冬季及夏季不同的水量要求的,當(dāng)冬、夏季節(jié)空調(diào)供熱、冷水溫差不同時(shí),水流量差異很大,因此在兩管制水系統(tǒng)中則應(yīng)根據(jù)冬、夏季不同流量的要求設(shè)置平衡閥:方法一,設(shè)置可變流量型動(dòng)態(tài)平衡閥,冬夏換季時(shí)轉(zhuǎn)換閥門。方法二,設(shè)置兩個(gè)平衡閥,閥1按冬季流量選擇閥門,閥2按夏、冬季大水量之差選擇閥門,冬季閥1,夏季開兩個(gè)閥,用兩個(gè)閥門實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的四管制功能。方法三,采用帶自控裝置的動(dòng)態(tài)平衡閥通過電腦設(shè)置流量。否則,由于冬季夏季空調(diào)水流量不同,而簡單在空調(diào)末端上設(shè)置固定流量的動(dòng)態(tài)平衡閥是不可能滿足兩個(gè)季節(jié)的水量平衡的。
一、平衡閥
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(dòng)調(diào)節(jié)閥。
靜態(tài)平衡閥是指手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或手動(dòng)平衡閥。動(dòng)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(dòng)平衡閥。
二、水力工況和水力工況平衡
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(diǎn)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(diǎn)的壓力或增加管路后點(diǎn)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量的合理分配。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(jì)者在進(jìn)行水力工況計(jì)算時(shí)在各分支流量為設(shè)計(jì)值的假想情況下進(jìn)行的。由于管材及高流速成的限制,設(shè)計(jì)上實(shí)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(dá)到設(shè)計(jì)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(jì)成了一個(gè)設(shè)計(jì)水壓圖,而實(shí)際運(yùn)行時(shí)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(jì)合理的情況下,這兩個(gè)水壓圖會(huì)會(huì)合得很好。
由于運(yùn)行水力工況是水泵的工作曲線與外網(wǎng)特性曲線交點(diǎn)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(huì)小于設(shè)計(jì)值,造成總S值遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值,循環(huán)水泵在小揚(yáng)程大流量工況下運(yùn)行,使水泵在大軸功率,低效率點(diǎn)運(yùn)行。嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)軸功率大于電機(jī)銘牌功率,電機(jī)超額定電流,直至燒電機(jī)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(jì)值,總S值增大至設(shè)計(jì)值。使遠(yuǎn)近流量分配均勻合理,循環(huán)水泵在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行,達(dá)到節(jié)熱、節(jié)電,提高供熱質(zhì)量的目的。
運(yùn)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(shí)際揚(yáng)程小于銘牌揚(yáng)程,導(dǎo)致辭末端過不去水。
實(shí)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(diǎn)偏移在大流量、小揚(yáng)程、低效率的工作點(diǎn)。
(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(shí)際阻力。
實(shí)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(shí)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。
三、調(diào)網(wǎng)水壓圖分析和平衡閥的安裝位置
調(diào)網(wǎng)的過程是利用平衡閥使各分支達(dá)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)
圖二示意用戶閥門及各壓力點(diǎn),如果用戶供水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng),則P3近似等于P4,P2壓力線如圖三所示,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(shí)際供水壓力為P2,回水壓力為P3。如果壓力過低會(huì)導(dǎo)致運(yùn)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。
克系數(shù),L—閥行程
由此可知閥門的每一個(gè)行程位置決定△P值的大小,如果閥行程位的Kv與 成反比,則G=Kv· 是恒定值。這一原理的閥初做成流量不可調(diào)的流量限制器,近年生產(chǎn)的流量可調(diào)式一種是做成多管通道,通過堵管調(diào)整設(shè)定流量;另一種是用一手動(dòng)閥改變自力閥Kv與行程的關(guān)系,但這種辦法很難保證Kv與 在每一調(diào)整位置的反比關(guān)系,造成調(diào)整位的流量控制精度不高。另外有的產(chǎn)品用波紋管制作感壓膜和自由彈簧的一體化產(chǎn)品,由于不銹鋼波紋管處在流動(dòng)死區(qū),在水中氯離子含量較高時(shí),極易產(chǎn)生腐蝕。
(3)自力式壓差控制閥與手動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥組原理。這種原理是現(xiàn)在國產(chǎn)流量控制閥廣泛采用的。手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的每一個(gè)開度位置對應(yīng)一個(gè)Kv值,由自力式壓差控制閥控制手動(dòng)調(diào)節(jié)閥前的壓差不變,則G=Kv· 不變,改變流量時(shí)只需調(diào)整手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的Kv值。
這種閥的流量控制精度決定于壓差控制閥精度,壓差
△P=N/S
N——彈簧力
S——感壓膜工作面積
彈簧力在自力閥的行程內(nèi)會(huì)有變化,但使
H/△L=1/10
H——自力閥大位移行程
△L——彈簧的預(yù)壓縮量
則△P的變化僅為±5%,流量精度可達(dá)3%。
這咱自力式流量控制閥的缺點(diǎn)在于閥門有小工作壓差的要求,一般產(chǎn)品要求小工作壓差20KPa,如果安裝在不利回路上,勢必要求循環(huán)泵多增加2米水柱的工作揚(yáng)程,所以應(yīng)采取近端安裝,遠(yuǎn)端不安的辦法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80%時(shí)就不宜安裝這種自力式流量控制閥。
(4)用自力式壓差控制閥直接控制流量
戶內(nèi)阻力系數(shù)S,在平均供熱的前提下是不變值,戶內(nèi)設(shè)計(jì)流量G,△P=SG2,通過控制戶內(nèi)供回水壓差,一樣可以控制循環(huán)流量,調(diào)節(jié)控制壓差就可調(diào)節(jié)循環(huán)流量。用這種辦法調(diào)控流量,只是必須借助便攜式流量測試儀器如超聲波流量計(jì)。這種方式對于遠(yuǎn)端用戶,閥門不會(huì)增加消耗壓頭。
2.2自力式流量控制閥的適用性
自力式流量控制閥在大型管網(wǎng)上應(yīng)用可以使流量分配工作變得簡單便捷。尤其多熱源管網(wǎng),熱源切換運(yùn)行時(shí)不會(huì)對用戶流量產(chǎn)生影響。
但對于變流量運(yùn)行的管網(wǎng)不可采用自力式流量控制閥。在熱源主動(dòng)變流量的情況下,近端回路維持流量不變,而遠(yuǎn)端回路流量會(huì)嚴(yán)重不足。在熱用戶主動(dòng)變流量的情況下,用戶主動(dòng)調(diào)小流量時(shí),自力式流量控制閥會(huì)開大閥門,盡量維護(hù)原流量,直到全開失效為止。用戶主動(dòng)調(diào)大流量時(shí),自力式流量控制閥會(huì)關(guān)小閥門,直到全閉失效為止。亦即只有自力式流量控制閥失效,用戶主動(dòng)的流量要求才能實(shí)現(xiàn)。
3、自力式壓差控制閥
3.1自力式壓差控制閥的應(yīng)用意義
(1)自力式壓差控制閥消耗系統(tǒng)的富裕壓頭。
(2)自力式壓差控制閥起到隔絕用戶間流量變化互相干擾作用。
這兩項(xiàng)功能有的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為散熱器上的溫控閥可以起作用,實(shí)際上如果讓溫控制閥產(chǎn)生這樣的作用必然導(dǎo)致溫控閥在小開度下工作,甚至于在振動(dòng)工況下工作。這對溫控閥是十分不利的,溫控閥初希望的作用于利用自由熱量,我們很多業(yè)內(nèi)人士對其寄予的希望過大了。
(3)自力式壓差控制閥起到隔絕用戶流量變化互相干擾作用。
1、原工作點(diǎn)
2、用戶主動(dòng)調(diào)整流量后形成的工作點(diǎn)
3、循環(huán)水泵變速——壓差閥動(dòng)作形成工作點(diǎn)
4、循環(huán)水泵變速無壓差閥作用的工作點(diǎn)
(4)對于電動(dòng)控制的自動(dòng)控制系統(tǒng),隔絕各并聯(lián)支路間調(diào)節(jié)的干擾,避免自控系統(tǒng)的多余動(dòng)作提高自控系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
(5)起到特殊工況的限流作用。在起動(dòng)供熱和特殊嚴(yán)寒工況下用戶的供熱需求會(huì)超出熱源的供熱能力,自力式壓差控制閥會(huì)有效的限制近端流量使遠(yuǎn)端用戶達(dá)到預(yù)定的采暖效果。
3.2自力式壓差控制閥選用參數(shù)。
(1)壓差可調(diào)性
一般情況下設(shè)計(jì)上很難準(zhǔn)確計(jì)算戶內(nèi)阻力,而戶內(nèi)阻力(在設(shè)計(jì)流量下)可能在0.01—0.03MPa間變化,因此自力式壓差可調(diào)比至少應(yīng)為1:3以上。
(2)流量系數(shù)Kv的大值和小值
大流量系數(shù)是閥門全開的流量系數(shù);小流量系數(shù)為閥門全關(guān)位的漏過流量系數(shù)。這兩閥門參數(shù)對閥門的應(yīng)用選型是至關(guān)重要的,閥門供應(yīng)商必須實(shí)測并公開這兩個(gè)參數(shù)。
大流量系數(shù)應(yīng)能保證小富裕壓頭下達(dá)到設(shè)計(jì)流量;小流量系數(shù)應(yīng)能保證大富裕壓頭下達(dá)到調(diào)節(jié)工況可能的小流量值。
(3)壓差控制精度,應(yīng)達(dá)到10%以保證流量精度達(dá)到5%。
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