不銹鋼動(dòng)態(tài)平衡閥

1 304不銹鋼動(dòng)態(tài)平衡閥暖通空調(diào)不銹鋼平衡閥的現(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)。

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。

動(dòng)態(tài)流量平衡閥跟據(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。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)水系同壓力和流量的自動(dòng)平衡。動(dòng)態(tài)流量平衡閥在應(yīng)用中，隨著系統(tǒng)管道壓力的波動(dòng)，平衡閥內(nèi)閥自動(dòng)的上下運(yùn)動(dòng)以改變開度，從而保持管道的流量始終不變。本實(shí)用新型涉及一種用于流體粘度高、雜質(zhì)多的石油化工領(lǐng)域和水流量大的供水供暖初級(jí)管路中作為大力度高流量動(dòng)態(tài)流量平衡閥，主體結(jié)構(gòu)由閥體及其固定在內(nèi)腔中的閥膽組成，閥膽由閥膽罩、導(dǎo)桿、支撐裝置、彈簧、過流面調(diào)節(jié)端帽組成，圓柱式閥體內(nèi)腔中經(jīng)壓緊螺帽將閥膽固定在其中，閥膽罩內(nèi)腔中豎向在中心軸線上固定制有導(dǎo)桿，彈簧套制在導(dǎo)桿上并能上下自由滑動(dòng)，支撐裝置中心處由導(dǎo)桿頂部螺紋竄過，導(dǎo)桿頂部與螺紋配套制有過流面調(diào)節(jié)端帽，由彈簧帶動(dòng)端帽上下運(yùn)動(dòng)，通過對過流面積大小的控制來保持輸出流量的恒定，其結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、流量調(diào)節(jié)穩(wěn)定，通過過流面調(diào)節(jié)端帽的運(yùn)動(dòng)來調(diào)節(jié)輸出流量的大小，性能可靠。

動(dòng)態(tài)流量平衡閥特點(diǎn)：
1.動(dòng)態(tài)平衡閥在流量自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)無須任何外部能量。
2.在自動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備或管道流量達(dá)到所要求的設(shè)計(jì)流量。
3.緊湊的設(shè)計(jì)節(jié)省了安裝空間
4.簡化了設(shè)計(jì)時(shí)管道系統(tǒng)的計(jì)算工作量
5.安裝工作方便快捷
6.動(dòng)態(tài)平衡閥系統(tǒng)運(yùn)行前無須進(jìn)行平衡調(diào)試
7.不銹鋼閥膽確保了閥門的耐腐蝕能力強(qiáng)，工作壽命長。

　　2 304不銹鋼動(dòng)態(tài)平衡閥解決水利失調(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)。

它由閥殼和閥芯組成。閥芯為一只或多只流量控制筒。流量控制筒由可
變過流面積的活塞和高精度的彈簧及支撐裝置組成。不同的壓差使彈簧
自動(dòng)控制閥膽上過流面積的大小，從而使通過平衡閥的流量恒定。
★規(guī)格：DN15～DN800；
★壓差范圍：10～900KPa；
★流量控制筒為一整體組合，表面無任何電鍍物料；
★工作壓力：1600KPa 或 2500KPa；
★工作溫度：120℃；
★流量誤差：±5%；
★連接方式：絲扣或外接法蘭。

◇功能特點(diǎn) 
該閥為雙辯結(jié)構(gòu)，閥桿不平衡力小，結(jié)構(gòu)緊湊，用于供熱(空調(diào))水系統(tǒng)中，恒定被控系統(tǒng)的壓差，并有以下的特點(diǎn)：
1、恒定被控系統(tǒng)壓差；
2、支持被控系統(tǒng)內(nèi)部自主調(diào)節(jié)；
3、啦收外網(wǎng)壓差波動(dòng)；
4、采用的無級(jí)調(diào)壓結(jié)構(gòu)，控制壓差可調(diào)比可選25：1；
5、具備自動(dòng)消除堵塞功能；
6、浩蘭尺寸符臺(tái)GB4216.2中灰鑄鐵法蘭尺 寸。

◇技術(shù)參數(shù) 
1、 公稱壓力1.6MPa；
2、 介質(zhì)溫度0~1.50℃；
3、 工作壓差范圍0.02~0.3MPa；
4 控制壓差設(shè)定值0.02 MPa控制壓差可調(diào)范圍 02～0 3 MPa；
5 導(dǎo)壓管長度1 6m；
6、 導(dǎo)壓管連接端尺寸：1/2"管螺紋。  

　　3304不銹鋼動(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。

　　4304不銹鋼動(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(jí)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備關(guān)閉電動(dòng)閥，而上級(jí)平衡閥扔保持流量不變，則會(huì)造成下級(jí)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。