供热和空调系统水力平衡阀

2023-12-23 阅读量:18159

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