平衡閥的選用

《平衡閥的選用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、關(guān)于平衡閥在空調(diào)水系統(tǒng)中的合理應(yīng)用0引言在空調(diào)水系統(tǒng)的阻力平衡是保證空調(diào)系統(tǒng)正常、有效運(yùn)行的前提，以較低的能耗，獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境，是暖通設(shè)計(jì)者比較關(guān)心重視的問(wèn)題。為了達(dá)到水系統(tǒng)的阻力平衡，設(shè)計(jì)師一般盡可能采用同程式水系統(tǒng)，倘若條件不允許時(shí)則采用異程式水系統(tǒng)，此時(shí)系統(tǒng)可能存在水力平衡失調(diào)。當(dāng)各分區(qū)環(huán)路采用同程式系統(tǒng)時(shí)，各系統(tǒng)環(huán)路間也可能存在嚴(yán)重的阻力不平衡而導(dǎo)致水力平衡失調(diào)。因此必須通過(guò)各種調(diào)節(jié)手段使系統(tǒng)達(dá)到平衡。近年來(lái)，平衡閥因其較為完備的功能和良好的調(diào)節(jié)性能，正在越受重視和歡迎。許多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)水系統(tǒng)時(shí)傾向于使用平衡閥來(lái)進(jìn)行水力平衡

2、，但筆者發(fā)現(xiàn)，在很多工程中，平衡閥的設(shè)置不盡合理，設(shè)計(jì)人員對(duì)各種平衡閥的應(yīng)用場(chǎng)合考慮不周。本文從平衡閥的原理入手介紹在工程實(shí)踐中如何合理地選擇平衡閥及相應(yīng)的系統(tǒng)形式。1　平衡閥的工作原理水力平衡設(shè)備可分為靜態(tài)水力平衡設(shè)備和動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備。靜態(tài)水力平衡設(shè)備主要有靜態(tài)平衡閥，動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備主要有動(dòng)態(tài)流量平衡閥、動(dòng)態(tài)壓差控制閥、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通開關(guān)閥、組合式或一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。靜態(tài)平衡閥在水系統(tǒng)中的作用主要是消除靜態(tài)水力失調(diào)、使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備在水系統(tǒng)中的作用主要是消除動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡。

3、1.1　靜態(tài)平衡閥靜態(tài)平衡閥亦稱為手動(dòng)平衡閥或手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，是可進(jìn)行流量測(cè)定和調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥，其操作方式是人工手動(dòng)調(diào)節(jié)。該平衡閥原理為可變流量的孔板，并帶有關(guān)斷功能。通過(guò)測(cè)量閥門前后測(cè)量孔的壓降，結(jié)合閥門開度的讀數(shù)，便能換算出閥門調(diào)節(jié)后的流量。靜態(tài)平衡閥實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有明確的“流量-壓差-開度”關(guān)系、清晰可調(diào)的開度指示以及良好調(diào)節(jié)特性的阻尼調(diào)節(jié)元件。1.2　動(dòng)態(tài)流量平衡閥動(dòng)態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、定流量平衡閥等，是一種在閥體前后一定的壓差范圍內(nèi)能自動(dòng)保持管道的流量始終不變的閥門。其工作原理：q=kv√△p。通過(guò)改變平衡閥的閥芯的過(guò)

4、流面積來(lái)適應(yīng)閥門前后壓差（如圖1所示）的變化，從而達(dá)到控制流量的目的。即在一定壓差范圍內(nèi)無(wú)論閥門入口流量如何變化均可保證其出口流量恒定。它相當(dāng)于一個(gè)局部阻力可變的節(jié)流元件，該元件由可變過(guò)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(guò)流面積的大小，從而使通過(guò)閥門的流量恒定。流量值的大小可以根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行定制。圖1　動(dòng)態(tài)流量平衡閥示意圖1.3　動(dòng)態(tài)壓差控制閥動(dòng)態(tài)壓差控制閥亦稱自力式壓差控制閥、定壓差閥、動(dòng)態(tài)壓差平衡閥等，其工作原理：△P=（q/Kv）2。其閥體可設(shè)定壓差值，通過(guò)調(diào)整閥門自身的開度，能自

5、動(dòng)將系統(tǒng)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的壓差恒定在設(shè)定壓差值。動(dòng)態(tài)壓差控制閥示例如圖2所示。動(dòng)態(tài)壓差控制閥是基于彈簧-隔膜組合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。彈簧拉動(dòng)平衡雙閥芯“2”打開閥門，壓差A(yù)B施加在隔膜“3”上，產(chǎn)生一個(gè)與彈簧相反的力。壓力A通過(guò)與測(cè)量閥的排水管相連的毛細(xì)管傳到壓差控制閥上；壓力B從內(nèi)部或外部傳到隔膜的另外一側(cè)。當(dāng)壓差A(yù)B作用在隔膜上的壓力大于彈簧力時(shí)，閥門開始按比例關(guān)小，直到找到一個(gè)新的平衡位置。這樣，在壓差控制閥上產(chǎn)生一個(gè)附加壓力降，限制了壓差△PL（通過(guò)二次回路的壓差）加大。圖2　動(dòng)態(tài)壓差控制閥示意圖1.4　動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通開關(guān)閥動(dòng)態(tài)平

6、衡電動(dòng)二通開關(guān)閥具有動(dòng)態(tài)平衡和電動(dòng)開關(guān)功能，當(dāng)閥門開啟時(shí)，它能動(dòng)態(tài)地將管道的實(shí)際流量恒定在設(shè)計(jì)流量值，并不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響。1.5　組合式或一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組合式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是將動(dòng)態(tài)壓差平衡閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組合，一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是把動(dòng)態(tài)壓差平衡閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥集成在一個(gè)閥體內(nèi)。它既具有動(dòng)態(tài)平衡功能，即能動(dòng)態(tài)地平衡系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，使流經(jīng)管道的流量不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，又具有電動(dòng)調(diào)節(jié)功能，即能根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的負(fù)荷變化自動(dòng)地調(diào)節(jié)開度從而調(diào)節(jié)流量值，保證目標(biāo)區(qū)域的溫度始終恒定在設(shè)定溫度。2　平衡閥在水系統(tǒng)中的合理應(yīng)用定流量

7、系統(tǒng)是早期的空調(diào)工程中常見的水力系統(tǒng)，這里不再闡述平衡閥在定流量系統(tǒng)中的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著空調(diào)系統(tǒng)的大型化及《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005的實(shí)施，越來(lái)越多的空調(diào)工程中都采用了變流量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中各分支環(huán)路的流量隨外界負(fù)荷的變化而變化。由于空調(diào)系統(tǒng)在一年的大部分時(shí)間都處于部分負(fù)荷運(yùn)行工況，因此變流量系統(tǒng)大部分時(shí)間管道流量都是低于設(shè)計(jì)流量的。變流量系統(tǒng)一般既存在靜態(tài)水力失調(diào)，又存在動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，因此必須采取相應(yīng)的水力平衡措施來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡，即采用靜態(tài)平衡閥實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡，采用動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備實(shí)

8、現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡。2.1　靜態(tài)平衡閥的應(yīng)用變流量系統(tǒng)中靜態(tài)平衡閥用于系統(tǒng)初步調(diào)節(jié)。靜態(tài)平衡閥保證的不是系統(tǒng)中單個(gè)管道的流量值，它要維持的是在系統(tǒng)初調(diào)試時(shí)，通過(guò)靜態(tài)平衡閥的調(diào)節(jié)作用，使系統(tǒng)中各個(gè)管路的流量比值與