供热和空调系统水力平衡阀
2023-12-23 阅读量:11277
供热和空调系统水力平衡阀
一、概述
在集中供热或集中空调系统中,热水或冷水由水力管网输送到各个用户。一个按照设计要求理想运行的系统,各个用户都能够获得设计水流量,满足用户室内温度的舒适性要求和系统运行的节能性要求。这样的系统就是实现了水力平衡的系统,否则,就是水力不平衡(或称水力失调)的系统。
如果系统在水力设计时,没有考虑在管网中设置水力平衡设备,系统将或多或少地存在水力失调现象,区域中总有室温过热或过冷的用户,迫使业主或管理单位不得不投入更多的设备和能源,以满足用户的要求。这种长期的不合理的运行状况,不仅不能解决供热或空调质量不高的问题,还造成了大量的能源浪费。
在静态系统中,当某些环路存在剩余压头时(即某些环路的阻力过小时),这些环路的实际流量就将超过设计流量,致使其它环路的实际流量达不到设计流量。这种静态系统的水力失调是先天性的,根本性的,如不采取措施予以纠正,其不良影响在系统中将始终存在。
针对这种情况,在系统中安装平衡阀,并进行全面的水力平衡调试,使系统中的各个用户都能够获得设计水流量,满足用户室内温度的舒适性要求和系统运行的节能性要求,避免用户投诉和能源浪费。
二、技术特点
1.技术指标
公称压力:1.6MPa(可按客户要求提供2.5MPa产品)。 介质允许温度范围:3~130℃。
2.调节功能
平衡阀属于调节阀范畴,阀芯形状与普通阀门的不同,具有良好的调节特性。平衡阀的作用对象是阻力,通过调节阀芯开度,可以消除某些阻力过小的环路的剩余压头。调试人员通过专用智能仪对每个平衡阀进行精确调整,即可实现流量的按需分配,达到系统的水力平衡。
3.测量功能
平衡阀阀体上有2个测量接头,调试时用连接软管与专用智能仪表相连。专用智能仪表中输入了根据平衡阀流量特性曲线编制的软件,用仪表可测量出阀门的压差和流量。
4.开度显示功能
平衡阀阀芯的开度由手柄上的2个变换的数字来表示,其中1个数字表示1/10圈,从1到10变换,另1个数字表示1圈,从1到10变换,即开度表示的最小读数为阀门全行程的1%,可清晰准确地指示阀门开度。
5.锁定记忆功能
平衡阀具有开度锁定记忆装置,锁定的阀门可以关小,但不能开大(锁定功能)。当管路需要维修时,可关闭阀门(截止功能),待检修完毕打开阀门时,锁定记忆装置使阀门只能开到原锁定位置(记忆功能),保证了平衡阀的设定流量不变。
6.截止功能
平衡阀具有截止功能,安装了平衡阀就不必再安装截止阀。
7.线性调节特性
每一种规格的平衡阀经试验测量,都呈现
了如右图所示的近似线性的流量—开度关系曲线,具备了良好的流量调节特性,在平衡调试时可精确地调节流量。
8.等比例分配特性
平衡阀按照设计工况调试,系统达到水力平衡后,当运行工况不同于设计工况,总循环水量少于设计流量时(例如变频水泵低转速运转或多台水泵并联只开启部分水泵时 ),安装了平衡阀的各个支路的流量将按相同比例减少,能够满足在当时气候条件下部分负荷时的水力平衡的需要。
三、适用场合
1.锅炉或冷水机组
锅炉或冷水机组在并联安装时,如果各机组的流量与其额定流量不一致,将影响机组发挥最大效能。在每台锅炉或冷水机组处安装平衡阀,可使每台机组都能在设计流量下运行。冷水机组连接多台冷却塔时,每台冷却塔也应安装平衡阀。
2.热力站
在热电站或锅炉房向若干热力站供热水的系统中,为使各热力站获得要求的水流量,应在各热力站的一次环路侧安装平衡阀。为保证各二次环路水流量为设计流量,热力站的各二次环路侧也应安装平衡阀。
3.小区供热管网
小区供热管网由总管、干管和与建筑物热力入口相连的支管组成。如果不消除近环路的剩余压头,将使近端建筑物过热,远端建筑物过冷。在每条干管和每条支管上安装平衡阀,可保证各个建筑物之间的流量平衡。
4.建筑物内供热和空调管网
建筑物内供热和空调管网系统,要满足室温和节能要求,就需要保证所有的立管和支管都符合设计流量。这时应在总管、干管、立管和支管上都安装平衡阀。
四、安装使用
1.安装位置
平衡阀可安装在回水管路上,也可安装在供水管路上,在供热系统中,建议安装在水温较低的回水管路上。总管上的平衡阀,宜安装在水泵的出口方向。
2.安装方向
平衡阀可水平安装,也可垂直安装。手柄上的开度指示数字应朝向调试人员视线可及的方向,以方便调试。阀体上的测量接头前不应有障碍物,以免在调试时无法连接调试仪表。在吊顶内安装时,应使手柄的方向朝下。
3.连接尺寸
阀门结构长度符合国家标准GB/T 12221。法兰连接尺寸符合机械行业标准JB 78。
五、性能参数和安装尺寸
规格 | 连接 方式 | 全开 流量系数 Kv最大 | 全开 阻力系数 ξ全开 | 安 装 尺 寸 | 螺栓孔 中心圆直径 d1(mm) | 螺栓 孔径 d2(mm) | 螺栓 数量 (n) | 阀门 重量 (kg) | ||||
A (mm) | B (mm) | C (mm) | D (″) | D (mm) | ||||||||
DN15 | 管 螺 纹 | 4.0 | 5.06 | 90 | 113 | 97 | 1/2 | ─ | ─ | ─ | ─ | 0.5 |
DN20 | 5.5 | 8.46 | 96 | 118 | 97 | 3/4 | ─ | ─ | ─ | ─ | 0.6 | |
DN25 | 8.5 | 8.64 | 105 | 124 | 97 | 1 | ─ | ─ | ─ | ─ | 0.8 | |
DN32 | 11.2 | 13.37 | 120 | 130 | 103 | 11/4 | ─ | ─ | ─ | ─ | 1.3 | |
DN40L | 19.0 | 11.34 | 132 | 136 | 107 | 11/2 | ─ | ─ | ─ | ─ | 1.5 | |
DN50L | 50.0 | 2.78 | 154 | ─ | 118 | 2 | ─ | ─ | ─ | ─ | 2.7 | |
DN40F | 法 兰 | 37.5 | 2.91 | 200 | 217 | 225 | ─ | 145 | 110 | 18 | 4 | 7.8 |
DN50F | 61.4 | 2.65 | 230 | 240 | 229 | ─ | 160 | 125 | 18 | 4 | 9.8 | |
DN65 | 85.0 | 3.95 | 290 | ─ | 237 | ─ | 180 | 145 | 18 | 4 | 14.2 | |
DN80 | 97.0 | 6.96 | 310 | ─ | 241 | ─ | 195 | 160 | 18 | 8 | 20.4 | |
DN100 | 170.0 | 5.53 | 350 | ─ | 262 | ─ | 215 | 180 | 18 | 8 | 29.2 | |
DN125 | 268.0 | 5.43 | 400 | ─ | 303 | ─ | 245 | 210 | 18 | 8 | 44.0 | |
DN150 | 303.0 | 8.82 | 480 | ─ | 306 | ─ | 280 | 240 | 22 | 8 | 55.2 | |
DN200 | 595.0 | 7.23 | 320 | ─ | 370 | ─ | 340 | 295 | 22 | 12 | 62.0 | |
DN250 | 890.0 | 7.88 | 340 | ─ | 410 | ─ | 405 | 355 | 26 | 12 | 98.0 | |
DN300 | 1374.0 | 6.86 | 360 | ─ | 450 | ─ | 460 | 410 | 26 | 12 | 125 | |
DN350 | 1863.0 | 6.91 | 410 | ─ | 450 | ─ | 520 | 470 | 26 | 16 | 190 | |
DN400 | 2429.0 | 6.94 | 450 | ─ | 550 | ─ | 580 | 525 | 26 | 16 | 400 | |
DN450 | 3016.0 | 7.21 | 475 | ─ | 580 | ─ | 640 | 585 | 30 | 20 | 500 | |
DN500 | 3773.0 | 7.02 | 515 | ─ | 610 | ─ | 715 | 650 | 33 | 20 | 850 | |
DN600 | 5368.0 | 7.19 | 550 | ─ | 630 | ─ | 840 | 770 | 39 | 20 | 1000 |
注:表中流量系数Kv相当于阀门前后压差为1bar(100kPa)时的流量值(m3/h)。阀门全开时Kv值最大(Kv=Kv最大),即为阀门的流通能力。
六、图片展示