平衡閥是空調(diào)系統(tǒng)中常用的一種閥門,一般分為手動和自動控制兩種類型,它的正確選型,直接關(guān)系到整個控制系統(tǒng)的正常運行,下面我們通過手動和自動兩種結(jié)構(gòu)來分別談?wù)勊鼈兊脑砗瓦x型問題。
一、手動平衡閥
1.1 手動平衡閥的工作原理
手動平衡閥是一次性手動調(diào)節(jié)的,不能夠自動地隨系統(tǒng)工況變化而變化阻力系數(shù),所以稱靜態(tài)平衡閥。手動平衡閥作用的對象是阻力,能夠起到手動可調(diào)孔板的作用,來平衡管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力,達到各個環(huán)路的阻力平衡的作用。能夠解決系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)失調(diào)問題:當(dāng)運行工況不同于設(shè)計工況時,循環(huán)水量多于或小于設(shè)計工況,由于平衡閥平衡的是系統(tǒng)阻力,能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計計算的比例平衡的分配,使各個支路的流量將同時按比例增減,仍然滿足當(dāng)前負荷下所對應(yīng)的流量要求
1.2 手動平衡閥的選型與設(shè)計中應(yīng)注意的問題
(1)閥門特性曲線決定了閥門的調(diào)節(jié)性能,如截止閥的流量曲線,如果認為95%~100%之間的流量變化是沒有意義的,那么開度從0~5%即實現(xiàn)了流量的 全程變化,這樣的閥門是不能作為水利工況平衡調(diào)節(jié)使用的。由于閥門理論特性曲線實在頂壓差下測定的,而實際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門在小開度線閥門前后壓差大,大開度是閥前后壓差小,導(dǎo)致閥dG/dC值在小開度變大,在大開度時變小,使閥門實際工作曲線向快開方向偏移,閥權(quán)度越小其偏移越大,對于直線特性的閥門由于實際性能的偏移會導(dǎo)致閥門的有效調(diào)節(jié)的得開度空間變小,因此閥門的理論性曲線以下弦弧如等百分比特性為好。等百分比特性曲線閥門,在閥權(quán)度 0.3~0.5時實際工作曲線可能接近直線特性。
(2)通常閥門在小開度情況下閥門的流速過高,在閥后會形成旺盛紊流的渦旋區(qū),渦旋區(qū)和新壓力很低,該處壓力低于水溫對應(yīng)的飽和壓力時水蒸氣的閃發(fā)揮導(dǎo)致 汽水擊現(xiàn)象:嚴重的噪音,閥門及管道的振動,閥門、管道、管支架的破壞。防治這種事故的發(fā)生首先在閥們流道設(shè)計上考慮閥塞和閥座在小開度時形成狹長的節(jié)流 通道,約束旺盛紊流渦旋的形成;其次選用閥門時盡量加大閥權(quán)度,以避免閥門在小開度下運行。另外,在不牽涉壓力工況問題時盡量堿平衡閥安裝在水溫較低的回 水管道上。
二、自力式平衡閥
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2.1 自力式平衡閥工作原理
自力式平衡閥則可在沒有外接電源的情況下,自動實現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡。自力式平衡閥是通過保持孔板(固定孔徑)前后壓差一定而實現(xiàn)流量限定的,因此,也可稱定流量閥。
定流量閥作用對象是流量,能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量,而不是針對阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動態(tài)失調(diào)問題:為了保持單臺制冷機、鍋爐、冷卻塔、換熱器這些設(shè)備的高效率運行,就需要控制這些設(shè)備流量固定于額定值;從系統(tǒng)末端來看,為了避免動態(tài)調(diào)節(jié)的相互影響,也需要在末端裝置或分支處限制流量。
設(shè)計中應(yīng)注意的問題
自力式流量控制閥的缺點是在于閥門有小工作差的要求,一般產(chǎn)品要求小工作壓差20KPa,如果安裝在不利回路上,勢必要求循環(huán)水泵多增加2米水柱的 工作揚程,所以應(yīng)采取近端安裝,遠端不安的方法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80%時就不要安裝這種自力式流量控制閥。