静态平衡阀原理与应用

静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙静态平衡阀（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，静态平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。静态平衡阀原理介绍静态平衡阀是一种具有数字锁定特殊功能的调节型阀门，采用直流型阀体结构，具有更好的等百分比流量特性，能够合理地分配流量，有效地解决供热（空调）系统中存在的室温冷热不均问题。同时能准确地调节压降和流量，用以改善管网系统中液体流动状态，达到管网液体平衡和节约源的目的。阀门设有开启度指示、开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀，只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用专用智能仪表进行一次性调试后锁定，将系统的总水量控制在合理的范围内、从而克服了“大流量，小温差”的不合理现象。既可安装在供水管上，也可以安装在回水管上，一般要安装在回水管上，尤其对于高温环路，为方便调试，更要装在回水管上，安装了平衡阀的供（回）水管不必再设截止阀。静态平衡阀的性能及特点1、优秀的调节性能；2、优秀的截止功能；3、精确到1/10圈的开启圈数显示；4、理论流量特性曲线为等百分比（近似）特性，当阀权度为30-50%时，实际流量特性为线性；5、具备开度锁定功能，非物业管理人员无法改变设定状态；6、可方便有效地对压力、流量进行调节，配套智能仪表可方便地显示工作压差与流量，指导和记录平衡调节方案；7、聚四氟乙烯密封，密封性能可靠，使用寿命长；8、根据其开度百分比和阀门前后压差，可计算通过阀门的流量；饿9、内三部元件用不哭锈钢、铜合南金制造，抗洽锈蚀性能强乎；槽10、眉内升降阀杆槽无须预留操兽作空间；婚11、少阀体材质：破DN15-登DN300倡为灰铸铁；育DN350明-DN60券0为碳素铸炉钢；DN1旺5-DN3起2为锻压铜胡合金旱。送（空侣挎网暖通专家从提供）工作原理敲在管道些系统中安装在静态平衡阀浑，通过对其属的调节来改券变系统管道舟特性阻力数堆比值，达到董与设计要求客一致。系统凳调试合格后屈，不存在静岗态水力失衡址问题。队调试合格的芳系统如处于伟部分负荷运萝行状态，在细总流量减少他时由静态平疯衡铁阀所堆调节的各分璃支管道会自享动同比减少截流量，但各敏分支管道所速设定的流借量比值不变吐。应用炎采用先揪进的Y型设砖计，具多回泪转刻度调整钻、显示开度迷范围，提供缸最佳的控制话能力，可对冒整个循环水仰或空调系统泡进行精确的欺控制，洪使整个笑系统达到所父需求的流量存平衡。广泛仇应用于冷、挣热水系器统，可使能匙源得到有效据的运用，以月达到把节能及提高赖供热（冷）绒效率的目的飘。选型：额首先看芝和管径相同世的静态平衡枣阀最大流量漂能否满足设前计流量，如生果满足设辽计流量就行魂。不满足就塞放大一个口畜径。息静态平革衡阀就是一纲个截止阀，糖只不过行程代做的很长，润容易控制流怨量路。主要特点：凑平衡阀耐是一种特殊愁功能的阀门仓，阀门本身多物特殊之处肌，只在于使我用功能和场商所有区别。看在某些行特业中，由于牵介质（各类里可流动的物侨质）在管道补或容器的各逮个部分存在射较大的压力属差或流量差催，为减小或鹊平衡该差值纠，在相应的饭管道或容器痒之间安设阀秩门，用以调针节两侧压力荒的相对寸平衡，或通采过分流的方碰法达到流量浮的平氏衡，该阀门猛就叫平衡阀剑。只(1)够直线型流量戴特性，即在听阀门前后压顿差不变情况蜓下，流量与记开度大体上录成线性关系掀；脱(2)掀有精确的开灭度指示；网(3)单有开度锁定筹装置，非管舌理人员不能锦随便改变开棒度；表连接企，可方便地宋显示蚕阀门前后的煮压差及流经例阀门的流量员。尽管平衡四阀具有很多惜优点，但它梢在空调础水系统的应士用还存在不吸少问题。如乖果这些问题炎解决不好，童平衡阀的特坏点并不能充秤分显现出来榨。平衡阀的垒作用是为了寺调节系统内什，各个分配彼点的（如每龙一个楼座）之的预定流量声。每一座楼鸦的入口处都剩安装平衡阀舱，可以使供刃暖系摸统的总流量摄得到合理分杯配。诚静态平辰衡阀的屋应用分析敏一、平坚衡阀否平衡阀体正确地理解抚应为水力工椅况平衡用阀挥。从这一观茫念出发一切令用于水力工给况平衡的阀津门如调节阀岔、减压阀、休自力式流量伶控制阀、自茎力式压差控莲制阀都应看责成水力工况剥平衡用阀—利—平衡阀。亭而市场上称使为平范衡阀的产品午，仅是附加捧了流量测试世功能的一种仇手动调节阀氧。锯静态平园衡阀是指手徐动调节阀或御手动平衡阀际。动态平衡残阀是指自力保式流量控制贝阀和自力式勿压差控制阀刻。自力式流什量控制阀也扰曾称作自力沾式流量控制理器、自力式浩平衡阀。自燃力式压差控判制阀在北欧叠也称为Au樱tomot舟icBa床la孔mceV运alve即互自动平衡阀炎。硬二、水拥力工况和水难力工况平衡丸岭一般地盾说供热、空篮调的管网都柏是闭路循环华的管网，其尾水力工况是留指系统各点赴的压力，各稍管段的流量曾、压差。由装公式△P=岔SG2疗△P—欠—压差或称展阻力损失为S——轮管段或系统再的阻力辱系数律梁G——盲管段或系统方的流量康可知，妥流量和压力坡是相关参数锣，流量和压穷力的调控互粘为手段和目奇的。减压手揪段是减少上脑游管路的流兰量；减少流颤量也必湎是丑减少管路前夏点的压力或医增加管路后盖点的压力。恭流量变化必膝然导致压力零的变化；S艇值不变的系竹统，压差的尸变化必然起扛因于流量的脆改变。矩因此说没有返一咱不影响壮压力的流量膝控制泊阀，也没有档一种不影响旗流量的压力紫控制圈阀。卡水力工当况平衡是指肤流理的合理呼分配。在供仿热和空调管贫网中，水是锯热载体介质报，水流量的玉合理分配是税热力工况平陈衡的基础。勒以供热系统敏为例，设计著者在进行水锈力工况计算傲时在各分支武流量为设计博值似的假停想情况下进堆行的。由于扫管材及最高中流速成的限眉制，设计上庸实现水力平亡衡几乎是不唯可能的。这弃样势必造成阳近端阻力系触数不能达到欠设计理想状逃态，形成近刃端流量过大动，远端流量归不足的失调督现象。玉由于水酷力工况设计霉成了一个设怠计水压图，笛而实际运行捏时这一水压认图必须由阀投门平衡调节章而形成。用目阀门调节水知力工况的过燃程是建立合转理水纱压图的过程长，在设计合隙理的情况下炮，这柱两个水压图缘会会合得很虚好。薄由于运善行水力工况辰是水泵的工羽作曲线与外择网特性曲线单交点形成的周。殃对于外河网特性曲线圆△P=SG冤2，由于并纷联的近端支合路S值会小裤于设计值，东造成总S值声远小于拥设计鹿值，循环水刺泵在小扬程保大流量工况联下运行，使轻水泵在大轴连功率，低效啦率点运行。督严重时可能糕出月现轴功率大腥于电机铭牌行功率，电机凭超额定电流编，直至烧电拉机事故发生盲。拔调网的个过程就是用辆平衡阀增加轧近端阻力，朵使近端支路强S值增大至摘设计值，总覆S值增大至压设计值。使天远近流量分墙配均匀合理功，刃循环水泵在牢设计工况下秀运行，达到帝节热层、节电，提接高供热质量申的目的。上运行岗袍们工作者常仓对一些水力艳工况失衡现师象形成误解骨：潜（1）呆水泵出力不浸足，水泵实生际扬程小于赔铭牌扬程，霜导致辞末端份过不去水。邀若实际上唤是由于近端担支线阻力小速、流量大，蛇造成远端流挪量撞小，革水泵工作点斩偏移在大流掩量、小扬程岸、低效率的毯工作点。聋磁（2）泛锅炉或换热害器阻力大，氧所有锅炉或斥换热器厂商展标称阻力都劳远小于实际纷阻力。释实际上伴总循环水量互的加大必然过导致辞锅炉疗换热器等阻奖力加大。水留流量增大4疾0%，阻力奖增加100垃%。赞（3）终锅炉出力不毛足,实际上和流量加大后结供回水温差肾不可能更大变。当鹅然煤质和风内系统不正常扯也可能造成元锅炉催出力问题。钓敲三、调袍网水压图分娘析和平衡阀玉的安装位置猜款调网的指过程是利用宗平衡阀使各集分支达到合伞理流量的过港程。近端资月用压头大于盘用户需用压灾头必然导致凭流量过大。氏必须用阀门踏消耗富裕压耀头富裕压头界=资用压头崖-需用压头武）恨户内实腾际供水压力锣为P2，回歌水压力为P务3。如果压私力过低会导爽致运行倒空献，压力过高寻导致耐压等册级较低的元劲件（如散热笛器）的压力飘破坏。臭因此对除地形高差大胁的管网应按疤上述因素考奋虑平衡阀的叹安装位置。添即在地形低慨洼处楼群平蹄衡阀宜安装馒于供水，以秆保证户内不奋起压；在地除形较高位置做平衡收阀宜安装于租回水，以保窜证用户不倒载空。静升对于大塑型直联管网坟，如电厂凝丸汽供热管网荡，供热半径旋很大捕，外网供回牧水压差很大妻，因此对平散衡阀安装位技置应作特殊螺考虑。蚁四、用策户主动变流窑量和热源主哈动变流量的全概念曾对于供炼热系统在传碍统的供热体删制赢下是一种平国均分配的供锅热模式，这腾种供热模式眨一般采取定扫流量的质调举节供热方式佛。也有少数栏大型管网出仅于节约运行哄电能的目的壳，采取质量在并调方式。择但在平均代誉热的前提下但，流理的变贩化仅决定于唯室外气温变竟化，因此其尚控制方式，揉仅考虑采用草室外温度单兵一参数控制范热源循环泵棚的转速桂，实现变流询量运行。这解种变流量运副可定倡义为热源主怠动变流量方鞭式。耽在热计叠量收费的运陷行方式下，江供热负荷及咳循环水流量悄的变化取决验于用沃户需求，系纸统总循环流冈量的变化决络定于用户的寻变化，这种辈变流量机制用可定义为用赚户主动变流豪量方式。终有一些嗓业内人士提进出计量收费钟的室内系统皇采用水平跨歪越管式系统滚，企叛图沿用定流酱量方式运行司，这里估且初不论水平跨虏越是否可实驻现流量运行件，单就定流饺量运行方式迹浪费运行电利能这一项就域应予以废止孟。煮这种计规量收费流量久控制方案，牺以下述方案原为最佳可行耗方案：取3惹—5个末端漠供回水压差扮信号为热循汪环流量的控唐制信号，当锤全部样压差信号都危大于设定值凑时循环水泵型降低转速，宴当任意一个漫压差小于设浑定值时，智循环水泵增杯加转速。竿五、平清衡阀的性能怎与用途勉1谁、手动平衡只阀谦手动平宵衡阀具有造骆价低，元件收使用权用寿路命长等优点静，对支路不慈多的小型管扫网也可方便途进行水力工娘况平衡。对腔于热源主动流变量管网只竖能采用手动疏平衡阀，因螺为只有手动植平衡阀才能甲保证流量的顾一致等比变清化，而一切傻自力式平衡揭阀都不能保捉证热源坚主动流量运劲行。如前述饮大型直联管创网手动平衡庄阀可用于压猴力工况的调注整。翻1.1摆手动平衡阀仆的特性曲线正轰1）截拆止阀特性曲鼻线幸2）线邀性特性阀实雕际工作贩曲线（阀权崭度0.2）注难3）线巾性特性膀4）等已百分比特性缓曲线网阀门特晌性曲线决定傻了阀门的调疏节性能，如匙截止阀的流象量曲莫线，如果认渔为95%—旧100%之证间的流量变谷化是没有意鼻义的，那么灿开度从0—矮5%即实现翻了流量的全伸程变化，这富样的阀门是狂不能作为水畜力工况平衡棍调节使用的派。晚由于阀会门理论特性桐曲线是在定补压差下测试怕，而实际工昼况只要阀权怨度不为1则寿阀门在小开光度下阀前后灭压差大，大葬开度时阀前怪后压差小，稿导至阀dG羡/dC值在阿小开度变大监，在大开度郊时变小，使极阀门实际工沃作曲线向快房开方向偏移此，阀权越小话其偏移越大牛，对于直线反特性的阀门露由于实际性较能的偏移会她导致阀门的晴有效调节的妇开度空间变跪小，因此阀太门的理论性谷曲线以下弦蒙弧如等百分办比特性为好坑。等百分比纠（对数）特尿性曲线副阀门，在阀强权度0.3快—0.5时婚实际工作曲毒线可能接近唐直线特性。栏鹅1.2终阀门的汽蚀形振动醋通常阀矩门在小开度挣情况下阀口冬的流速过高忽，在阀后会筑形成旺盛紊虚流的蜗旋区尾，蜗旋区核秤心压力很低寸，该处压力枣低于水温对识应的饱和压坑力时水蒸汽录的闪发会导训致气水击现晌象：严重的灾噪章，阀门拳及管道的振静动，阀门、逆管道、管支常架的破坏。做创防止这墙种事故的发蜻生应首先在消阀门流道设谅计上考虑阀策塞和阀座在课小开度时形并成狭长的节享流流道，约古束旺盛紊流械蜗旋的形成将；其次选用胃阀门时尽量戴加大阀权度腐，以避免阀圈门在小开度雹下运行。另咸外，在不牵眯涉压力工况决问题时尽量递将平衡辛阀安装在水警温较低的回毫水上。蹲2、自喘力式流量控误制阀讯2.1责自力式控制旺阀工作原理锣莲（1）患孔板流量计爬——导阀—汁—主阀原理司。主阀前设史置一个流量剩孔板，导阀尿感测、比较循孔板前后压逢力差，如压练力差大于设形定压差，意视味着流量超逢过设定流量贿，导阀控制句主阀做关阀类动作。如感易测压差小于帖设定压差，胖则意味着流除量小于设定料流量，导阀煎控制主阀开奶阀动作。导瓣阀上的设定爱压差可调，派调大调小设慰定压差，可替以调大调小押设定蹈流量。绣由于孔礼板流量计的旗流量压差对串应关系受到肥前流态影响眼极重，如果王要求流量精筑度达到10诱%，则必须性阀前有10饥d以上的直天管段，榨而这一点工怒程实际中极兴难保障。另越外这种阀出染厂后的流量斜可调范围很惕小，在保持乓流量精度的嚼前提下，流腔量可调比不底会超过2：将1。污（2）麻“Kv·=腿常数”原理亮，自由弹簧带和感压膜构延成阀门开关面动力系统△保P/S=ε具L刮S—感鸣膜工作面积恢，ε—弹簧辽的胡克系数见，L—阀行扒程毯由此可坟知阀门的每慕一个行程位绵置决定△P佛值的大小，袭如果阀行程疼位的Kv与幅成反比，失则G=Kv闷·是恒定肉值。这一原剑理的阀最初忠做成流涝量不可调的茫流量限制器亿，近年生产局的流量可调示式一种是做瞎成多管通道猛，通过堵管番调整设定流识量；另一种员是用一手动兄阀改变自力耗阀Kv与行沙程的关悔系，但这种竞办法很难保团证Kv与怀在每一调整莫位置的反比若关系，造成顶调整位的流陷量控制精度田不高。另外诉有的产品用洋波纹管制作底感压膜和自如由弹簧的一跌体化产品，笨由于不锈钢照波纹管处在叉流动死区，涝在水中氯离匆子含量较高锦时，极易产态生腐蚀。识（3）刘自力式压差筝控制阀与手武动调节阀阀练组原理。这谣种原理是现前在国产流量印控制阀最广夺泛采用的。裤手动调节阀戴的每一个开六度位置对应盘一个Kv值卷，由自力式么压差控制阀拔控制手动调队节阀前的压患差不做变，则G=狗Kv·不释变，改变流柄量时只需调竟整手动调节概阀的Kv值孔。喝这种阀开的流量控制嘱精度决定于寸压差控制阀厕精度，压差妈骨△尤P=N/S众碑N——绸弹簧力虾S——钳感压膜工作孝面积忙弹簧力尿在自力阀的蜜行程内会有康变化，但使借贩H/△锣L=1/1划0塘H——浮自力阀最大惭位移行程股△L—祥—弹簧的预朴压缩量柔则△P月的变化仅为渐±5%，流征量精度可达货3%。百这咱自解力式流量控闪制阀的缺点轮在于阀门有顾最小工作压滋差的要求，怪一般产品要气求最小工作颂压差20K尸Pa，如果卸安装在最不记利回路上，璃势必要求循借环泵多增加炼2徐米水柱的工幼作扬程，所忧以应采取近两端安装，远版端不安的办裕法。用户离亭热源距离大手于供热半径惊的80%时犁就不宜安装仓这种自力式倦流量控制阀件。集（4）习用自力式压训差控制阀直消接控制流量棋烧户内阻购力系数S，荣在平均供热棚的前提下是渔不变值，户疯内设计流量详G，△P=猪SG2,通微过控制户内余供回水压差界，一样可以丹控制循环流晓量，调节控材制压差就可洲调节循环流柿量。用这种朴办法调控流胞量，只是必诊须借助便携剥式流量测试你仪器如超声安波流量计。乡这种方式对栽于远端用户摊，阀门不会挖增加消耗压家头。售2.2以自力式流量受控制阀的适吐用性辟自力式剪流量控制阀踩在大型管网寄上应用灵可以使流量付分配工作变刺得简单便捷颈。尤其多热叮源管网，热僻源切换运行尿时不会对用龟户流量产生朴影响。娃但对于担变流量运行业的管网不可慨采用自葬力式流量控砌制阀。在热篮源主动变流唇量的情况下庄，近端回路灰维持流量不完变，而远端迹回路流量会妥严重不足。丽在热用户主忙动变流量的露情况下，用硬户主动调小丽流量时，自泛力式流量控纠制阀会开大室阀门，尽量浮维护原流量发，直到全开丙失效为止。辆用户主动调此大流量时，剂自力式流量沉控制阀会关抢小阀门，直肢到全闭失效阻为止。亦即由只有自力式穷流量控制阀雹失效，用户税主动的流量匠要求才能实跃现。尾3、自肆力式压差控葱制阀激3.1璃自力式压差茅控制阀的应逮用意义芽（1）掘自力式压差径控制阀消耗禽系统的富裕粱压头。跃（2）幼自力式压差须控制阀起到谅隔绝用户间高流量变化互弹相干扰作用经。夹这两项垫功能有的业茎内人士认为驰散热器上的代温控阀可以荣起作用，实品际上如果让蹈温控制阀产近生这样的作绳用必然导致市温控阀在小晶开度下工作蹲，甚至于在禁振动工况下帜工作。这对腐温控阀是十纺分不利的，颂温控阀最初戒希望的作用合仅限于利用辉自由热量，揉我们很多业晌内人士对其捡寄予的希望撑过大了。犹（3）晴自力式压差刺控制阀起到渣隔绝用户流清量变化互相碧干扰作用。哨秆1、原停工作点业2、用亦户主动调整衡流量后形成侍的工作点谈3、弃循环水泵变扬速——压差索阀动作形成胆工作点HYPERLINK\l