公司培訓資料(平衡閥)

1、平衡閥基礎(chǔ)知識2011年11月13日1名詞術(shù)語 被控系統(tǒng) 根據(jù)管徑不同可以是：一個支路、一棟樓宇、一個單元、一個用戶、一臺末端設(shè)備?？刂茐翰?被控系統(tǒng)兩側(cè)的壓差。2名詞術(shù)語殼體強度 閥門的強度性能是指閥門承受介質(zhì)壓力的能力。閥門是承受內(nèi)壓的機械產(chǎn)品，因而必須具有足夠的強度和剛度，以保證長期使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形，殼體強度的試驗壓力是公稱壓力的1.5倍。密封性能 閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門最重要的技術(shù)性能指標。3名詞術(shù)語壓力損失 介質(zhì)流過閥門后會產(chǎn)生壓力損失(既閥門前后的壓力差)，也就是閥門對介質(zhì)的流動有一定的阻力，介質(zhì)為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量。從

2、節(jié)約能源上考慮，設(shè)計和制造閥門時，要盡可能降低閥門對流動介質(zhì)的阻力。4名詞術(shù)語公稱通徑 一種稱呼直徑，又叫名義直徑，是各種管子與管路附件的通用口徑。采用他的目的是讓接合處的口徑保持一致。無論外徑與內(nèi)徑多大，管子都能與同一品種系列中公稱通徑相同的管路附件相連。 國際常用單位：1（英寸）=8（英分） 國內(nèi)常用單位： 25mm 1（英寸）5名詞術(shù)語公稱壓力 是壓力容器或管道的標準化壓力等級,即按標準化要求將工作壓力劃分為若干個壓力等級.指規(guī)定溫度下的最大工作壓力,也是一種經(jīng)過標準化后的壓力數(shù)值. 國際通用單位：1MPa（兆帕）=1000KPa（千帕） 1KPa（千帕）=1000 Pa（帕） 國內(nèi)通用

3、單位：1kgf/cm0.1 MPa）（常用于揚程） 行業(yè)內(nèi)常用單位：1mH2O(米水柱) 0.1kgf/cm（常用于壓差）6名詞術(shù)語體積流量 單位時間通過流量的體積： m(立方米)/h（小時） L(升)/min（分） L(升)/s（秒）質(zhì)量流量 單位時間通過流量的質(zhì)量： t(噸)/h（小時）7名詞術(shù)語水的密度 是在4C （嚴格講是3.98 C）的密度是1t/m(1噸/立方米),隨著溫度的升高，密度相應(yīng)的減少，90 C水的密度是0.9653 t/m，也就是減少了34.7kg，所以流量分為質(zhì)量流量和體積流量。8名詞術(shù)語供水壓力： 熱水供熱系統(tǒng)中供水管內(nèi)的壓力回水壓力： 熱水供熱系統(tǒng)中回水管內(nèi)的壓力

4、。9名詞術(shù)語供熱系統(tǒng)： 由熱源通過熱網(wǎng)向熱用戶供應(yīng)熱能的系統(tǒng)總稱。熱負荷： 供熱系統(tǒng)的熱用戶（或用熱設(shè)備）在單位時間內(nèi)所需的供熱量。包括供暖（采暖）、通風、空調(diào)、生產(chǎn)工藝和熱水供應(yīng)熱負荷等幾種。10名詞術(shù)語供熱熱源： 將天然的或人造的能源形態(tài)轉(zhuǎn)化為符合供熱要求的熱能裝置，簡稱為熱源熱網(wǎng)補水泵： 為保持熱網(wǎng)內(nèi)合理壓力工況，從系統(tǒng)外向系統(tǒng)內(nèi)補給水的水泵。11名詞術(shù)語熱網(wǎng)循環(huán)水泵： 使水在熱水網(wǎng)里循環(huán)流動的水泵。 熱網(wǎng)： 由熱源向熱用戶輸運和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)。同意詞：熱力網(wǎng)。12名詞術(shù)語雙管制熱水熱網(wǎng)： 由一根供水干管和一根回水干管組成的熱水熱網(wǎng)。多管制熱水熱網(wǎng)： 供回水干管的總數(shù)在兩根以上的

5、熱水熱網(wǎng)，有三管制和四管制等。13名詞術(shù)語一級管網(wǎng)(一次網(wǎng))： 由熱源至熱力站的供熱管道系統(tǒng)。二級管網(wǎng)(二次網(wǎng))： 由熱力站至熱用戶的供熱管道系統(tǒng)。供熱管線： 輸送供熱介質(zhì)的管道以及沿線的管路附件和附屬構(gòu)筑物的總稱。 14名詞術(shù)語干線： 由熱源至各熱力站（或熱用戶）分支管處的所有管線。包括主干線和支干線。主干線： 由熱源至最遠熱力站（或最遠熱用戶）分支管處的干線。15名詞術(shù)語支干線： 除主干線以外的干線。指從主干線上引出的，至熱力站（或熱用戶）分支管處的管線。 支線： 自主干線或支干線引出至一個熱力站（或一個熱用戶）的管線 16集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡供暖系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)目的是為了解決各熱用戶流

6、量分配不均的問題，如不進行系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)則各用戶很難得到所需流量，在實際運行中，有利環(huán)路阻力小、得到的流量多、溫度高，不利環(huán)路阻力大、得到的流量少、溫度低并且有可能達不到國家供熱標準。通常供暖單位采取提高鍋爐出力或提高水泵揚程使不利環(huán)路得到足夠的熱量（水量）,但這不是解決問題的好辦法，只能使流量偏高的有利環(huán)路得到更多的（熱量）水量，（熱量）水量分配不均的問題依然存在。上述現(xiàn)象稱之為水力失調(diào)，必須加以解決。17集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡水力失調(diào)分為靜態(tài)失調(diào)和動態(tài)失調(diào)兩種情況。靜態(tài)失調(diào)（又稱為穩(wěn)態(tài)失調(diào)）是指系統(tǒng)中各用戶在設(shè)計狀態(tài)下，實際流量與設(shè)計流量不符，這種失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的、根本性的，如不加以解決，這

7、類問題始終存在。特別是在現(xiàn)有的定流量系統(tǒng)中，大部分系統(tǒng)末端設(shè)備無法自行調(diào)節(jié)，靜態(tài)失調(diào)問題比較突出。動態(tài)失調(diào)是指系統(tǒng)中一些用戶的水流量改變時，引起系統(tǒng)的阻力分布變化，導(dǎo)致其他用戶流量隨之改變產(chǎn)生失調(diào)，這種失調(diào)是變化的、動態(tài)的。新建的分戶供暖系統(tǒng)因安裝散熱器溫控閥，系統(tǒng)變流量運行，產(chǎn)生的失調(diào)現(xiàn)象屬于此種失調(diào)。18集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡 平衡閥是解決管網(wǎng)設(shè)計、施工過程中產(chǎn)生的最基本失調(diào)情況的一種閥門，因此調(diào)節(jié)功能是其首要的功能。閥門的理想流量特性主要有直線流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性三種。對于平衡閥只有采用線性流量特性和等百分比流量特性才具有良好的調(diào)節(jié)性能，其中以等百分比流量特性最好

8、。 19集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡為解決系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象，在系統(tǒng)中增設(shè)水力工況平衡用閥（數(shù)字鎖定平衡閥、自力式流量控制閥），根據(jù)設(shè)計流量對支路的流量進行分配，使最不利支路也獲得設(shè)計流量，可使系統(tǒng)趨于水力工況平衡。20集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡21集中供熱系統(tǒng)的水力工況平衡22分戶熱計量系統(tǒng)的水力工況平衡因“分戶熱計量、分室控溫供暖系統(tǒng)”的采用，使建筑室內(nèi)供暖系統(tǒng)的供回水干管和室外供熱管網(wǎng)已由原來的定流量系統(tǒng)改變?yōu)樽兞髁浚ㄟ@里的變流量是指末端設(shè)備主動變流量）的系統(tǒng)。實施分戶熱計量后，供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要增強，以適應(yīng)整個系統(tǒng)變流量運行的需要。熱用戶可能是自動調(diào)節(jié)、也可能是手動調(diào)節(jié)用熱量，因此，應(yīng)設(shè)

9、計有壓差控制閥，以保證系統(tǒng)在調(diào)節(jié)運行中能有平穩(wěn)的水力工況。而最不利環(huán)路的壓差控制，實際上只為流量的調(diào)節(jié)提供了可能，本身并不等于進行了流量調(diào)節(jié)。各用戶流量的調(diào)節(jié)，則是由熱力入口裝置的壓差控制閥及散熱器處恒溫閥的自主調(diào)節(jié)實施的。 23分戶熱計量供熱的水力工況平衡流量和壓力是相關(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,減少流量也必須是減少管路前點的壓力。流量變化必然導(dǎo)致壓力的變化;流通能力值不變的系統(tǒng),壓差的變化必然起因于流量的改變。因此沒有一種不影響壓力的流量控制閥,也沒有一種不影響流量的壓差控制閥 24分戶熱計量供熱的水力工況平衡系統(tǒng)設(shè)計時，增設(shè)建筑熱力入口的壓差控制

10、閥，改原供暖系統(tǒng)一般循環(huán)泵為變頻循環(huán)泵，安設(shè)氣候補償控制器等先進的控制和檢測儀表，以提高系統(tǒng)運行的水力工況平衡和穩(wěn)定性，達到優(yōu)質(zhì)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)管理，避免因運行管理技術(shù)水平低或管理不當，而出現(xiàn)的浪費能源現(xiàn)象，真正實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。 2526自力式壓差控制閥性能簡介自力式壓差控制閥是一種不依靠外界動力而自動工作的水力工況平衡用閥，用于中央空調(diào)設(shè)備、城鎮(zhèn)供熱的水系統(tǒng)中，保持被控系統(tǒng)的壓差為定值。適用于自主調(diào)節(jié)、分室控溫、分戶計量的城鎮(zhèn)供熱、中央空調(diào)水系統(tǒng)的變流量系統(tǒng)中。 27自力式壓差控制閥性能簡介28自力式壓差控制閥性能簡介29自力式壓差控制閥特點消除系統(tǒng)壓差波動給被控系統(tǒng)帶來的影響；支持被控系統(tǒng)（

11、末端設(shè)備）內(nèi)部自主調(diào)節(jié)；根據(jù)壓差波動信號和內(nèi)部阻力的變化自動調(diào)節(jié)自身開啟狀態(tài)，保持設(shè)定的壓差為定值；當被控系統(tǒng)內(nèi)部無自主調(diào)節(jié)時，可有效地控制被控系統(tǒng)的流量為定值，即具有自力式流量控制閥的控制流量功能；在每一個固定的控制壓差下，都具備最大流量限制功能，例如DN50型自力式壓差控制閥2H2O時的最大流量為10m/h、4H2O時的最大流量為14.5m/h.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。 控制壓差可調(diào)范圍2mH2O-6mH2O，出廠時設(shè)定在2mH2O；從安裝方式分為兩種：供水安裝型、回水安裝型。各通道均接近公稱通徑，流阻系數(shù)?。浑p閥座結(jié)構(gòu)，閥桿的不平衡力??；采用微誤差膜片機構(gòu)，控

12、制壓差誤差5%；30自力式壓差控制閥工作原理系統(tǒng)初調(diào)時，適當調(diào)節(jié)被控系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)閥（末端設(shè)備的溫控閥、戶內(nèi)的調(diào)節(jié)閥、單元的調(diào)節(jié)閥、室外管道的調(diào)節(jié)閥）使其被調(diào)節(jié)的環(huán)路流量或溫度達到設(shè)計要求，在管網(wǎng)有壓力波動時, 自力式壓差控制閥就會自動跟蹤壓差的變化而改變其啟閉狀態(tài)，保持被控系統(tǒng)的控制壓差不變（出廠設(shè)定值2mH2O）,當被控系統(tǒng)內(nèi)部有自主調(diào)節(jié)時，自力式壓差控制閥就會根據(jù)阻力的變化而改變其啟閉狀態(tài)，保持被控系統(tǒng)的控制壓差不變。當被控系統(tǒng)的阻力較大時，自力式壓差控制閥的控制壓差還可以根據(jù)阻力的情況進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是2mH2O-6mH2O、2mH2O-40mH2O用以適應(yīng)各種不同工況 31自力式壓

13、差控制閥工作原理最大工作壓差時（0.3Mpa），閥塞趨于關(guān)閉狀態(tài)，節(jié)流面積處流速增高，可能要產(chǎn)生噪音，再由于水質(zhì)等原因，會影響閥門的使用壽命，故閥門的工作壓差不應(yīng)大于0.3Mpa。最小工作壓差時（0.015Mpa）,因膜片兩側(cè)的壓差不足以壓縮彈簧，所以閥塞處于全開狀態(tài)，由于閥門各處的流道均大于公稱通徑，阻力基本為零，不會給系統(tǒng)帶來任何影響。32自力式壓差控制閥的適用工況自力式壓差控制閥在被控系統(tǒng)內(nèi)部無自主調(diào)節(jié)時具備自力式流量控制閥的恒定流量功能，完全可以代替自力式流量控制閥；在被控系統(tǒng)內(nèi)部有自主調(diào)節(jié)時可保證被控系統(tǒng)內(nèi)部各用戶自主調(diào)節(jié)時互不干擾，特別適用于分戶熱（冷）計量的變流量系統(tǒng)。 是末端設(shè)

14、備主動變流量系統(tǒng)唯一的水力工況平衡用閥，無任何閥門可以代替。33自力式流量控制閥性能簡介自力式流量控制閥是一種不依靠外界動力而自動工作的水力工況平衡用閥，用于中央空調(diào)設(shè)備、城鎮(zhèn)供熱的水系統(tǒng)中，保持被控系統(tǒng)的流量為定值。適用于被控系統(tǒng)流量不需要改變的定流量系統(tǒng)。 自力式流量控制閥的手動調(diào)節(jié)閥的每一個開度位置對應(yīng)一個Kv值，由自力式壓差控制閥控制手動調(diào)節(jié)閥前的壓差不變，則Q=KvP 不變，改變流量時只需調(diào)整手動調(diào)節(jié)閥的Kv值。 34自力式流量控制閥的特點 消除系統(tǒng)壓差波動給被控系統(tǒng)帶來的影響；根據(jù)壓差波動信號和內(nèi)部阻力的變化自動調(diào)節(jié)自身開啟狀態(tài)，保持設(shè)定的流量為定值；可以對控制流量進行設(shè)定，流量設(shè)

15、定后可對設(shè)定狀態(tài)進行鎖定，非管理人員不能改變其設(shè)定狀態(tài)，流量設(shè)定范圍可滿足供熱系統(tǒng)對等徑管道的最大、最小流速的要求。35自力式流量控制閥性能簡介36自力式流量控制閥恒定流量原理手動閥塞的每個整圈開度都對應(yīng)一個流量系數(shù)，對于不可壓縮的流體其簡化流量的方程為：Q=KVP 式中:Q-流量（m/h）; KV-流量系數(shù)；P-壓差（100kp）手動閥的任意開度對應(yīng)的流量系數(shù)都是唯一的，也就是KV恒定，而P是設(shè)計給定的，靠閥門本身結(jié)構(gòu)改變自動閥塞的開度，使其為定值，所以自力式流量控制閥可以恒定流量。由公式P=SGP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 37兩種閥門的內(nèi)在質(zhì)量評定1.膜片直

16、徑越大，克服阻力的能力越強，控制精度越高。2.閥門腔體直徑越大，流阻系數(shù)越小，流通能力越強。3.彈簧越長，說明彈簧的剛度越小，全行程的彈簧壓力增值越小，控制精度越高。綜上所述，選擇閥門時，應(yīng)選擇膜片腔大、腔體直徑大、彈簧罩長的閥門。38自力式流量控制閥的適用工況自力式流量控制閥對被控系統(tǒng)的要求是：不能有內(nèi)部自主調(diào)節(jié)，如被控系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生自主調(diào)節(jié)現(xiàn)象，初始的平衡狀態(tài)即被打破，被控系統(tǒng)內(nèi)部就會發(fā)生不自主的流量變化，在自主調(diào)節(jié)比例大時尤為突出。39特別提示自力式壓差控制閥和自力式流量控制閥均是調(diào)節(jié)閥，只有控制流量的功能，不能對系統(tǒng)提供額外的動力。例如供熱系統(tǒng)有利環(huán)路安裝了自力式壓差控制閥或自力式流量控

17、制閥，被控系統(tǒng)的流量會比沒安裝時減少，即那里安裝那里熱量減少，將多余的流量補充到不利環(huán)路，從而達到遠端、近端都能獲得設(shè)計流量，達到水力工況平衡。40特別提示自力式壓差控制閥在被控系統(tǒng)內(nèi)部有自主調(diào)節(jié)時，將流量控制在供熱管道允許的最大流速范圍內(nèi)，不是隨著內(nèi)部阻力的減小而無限制的增加。41特別提示自力式壓差控制閥為末端設(shè)備的自主調(diào)節(jié)提供了可能（并不對流量進行實質(zhì)性調(diào)節(jié)）和對流經(jīng)流量的最大值進行控制，末端設(shè)備的流量調(diào)節(jié)由末端設(shè)備本身的阻力元件（如電動兩通閥、溫控閥等）實施。42特別提示自力式壓差控制閥可為末端設(shè)備（如電動兩通閥、溫控閥等）提供了較小且穩(wěn)定的工作壓差，控制末端設(shè)備在最小開度狀態(tài)下工作，避免產(chǎn)生噪音。 43數(shù)字鎖定平衡閥介紹 數(shù)字鎖定平衡閥具有造價低，元件使用壽命長等優(yōu)點，對支路不多的小型管網(wǎng)也可方便進行水力工況平衡。對于熱源主動變量管網(wǎng)只能采