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水力平衡是提高供熱的舒適性和節(jié)能的關(guān)鍵

1．在采暖系統(tǒng)中，熱媒由閉式管路系統(tǒng)輸入到各用戶。對于一個設計正確，按要求理想運行的管網(wǎng)系統(tǒng)，各用戶應該均能獲得設計水量，才能滿足其熱負荷的需求，也不致造成能量浪費。水力平衡的系統(tǒng)，使所有用戶都能基本獲得設計流量，否則就是水力不平衡，又稱水力失調(diào)。例如：（1）一些房間的室溫幾乎從來都達不到所需的溫度，或者是不夠冷。房間內(nèi)有其它熱源影響時，上述問題就特別明顯；（2）當您打開溫控閥，暖氣開始工作后，需要很長時間才會升溫。室溫不穩(wěn)定，這種現(xiàn)象特別發(fā)生在對供暖熱量需求較少的時間段；（3）—熱／冷能耗高，盡管房間內(nèi)裝有室溫調(diào)節(jié)器。即使是高質(zhì)量的室溫調(diào)節(jié)器也不可能解決上述問題。這些問題的主要原因就是系統(tǒng)回路中的流量分配不對。如果問題在于此，那么就可以通過在相應管路上安裝水力平衡閥或流量調(diào)節(jié)器來解決。

2．靜態(tài)平衡閥的特性

1)靜態(tài)平衡閥通過改變閥芯與閥座的間隙{開度)，來改變流經(jīng)閥門的流動阻力，以達到調(diào)節(jié)流量的目的。對于某一型號的平衡閥，KV值是局部阻力系數(shù)的函數(shù)，也就是說平衡閥的每一開度都對應于一個KV值。由于不同開度下對應的閥門系數(shù)已知，所以只需現(xiàn)場測出壓差，就可以計算出流量0，平衡閥就可以作為定量調(diào)節(jié)流量的節(jié)流部件了。

2)流量特性曲線為直線。這一特性對方便準確地調(diào)整系統(tǒng)平衡具有重要意義。

3)可以在現(xiàn)場隨時測量平衡閥的流量，從而方便的調(diào)節(jié)閥門的開度。

4)平衡閥在調(diào)試結(jié)束后，鎖定功能使開度值不能隨便地被改動。

3．使用靜態(tài)平衡閥后的優(yōu)點

        1)使系統(tǒng)各環(huán)路之間達到100％的水力平衡，保證各回路用戶所需的熱量及冷量。

2)使系統(tǒng)的總流量接近設計流量，不需要因為照顧最不利環(huán)路而加大流量運行，對于空調(diào)冷凍水系統(tǒng)也是如此。

3)安裝平衡閥后，無需在該處另裝截止閥，所以額外的花費只是平衡閥減去截止閥的差價。

4）避免散熱器恒溫控制閥的噪音。

安裝與使用：

適用于供熱系統(tǒng)及空調(diào)水系統(tǒng)的回水干管及支管上，是平衡閥設計的一大更新，其特點是一個閥門，多種功能，可精確調(diào)節(jié)阻力，也可起開、關(guān)作用，因閥體主軸上有環(huán)形密封圈密封，無需保養(yǎng)維修，所有功能全部通過例如測量、調(diào)節(jié)及排空、充夜等不必中斷系統(tǒng)的運行，可現(xiàn)場完成，不影響系統(tǒng)的整體保溫。

由于平衡閥具有流量計量功能，為使流經(jīng)閥門前后的水流穩(wěn)定，保證測量精度，應盡可能將平衡閥安裝在直管段處。

 平衡閥具有良好的調(diào)節(jié)性能，其阻力系數(shù)要高于一般截止閥。當應用有平衡閥的新系統(tǒng)連接于原有供熱(冷)管網(wǎng)時，必須注意新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)水量分配平衡問題以免安裝了平衡閥的新系統(tǒng)(或改造系統(tǒng))的水阻力比原有系統(tǒng)高，而達不到應有的水流量。

管網(wǎng)系統(tǒng)安裝完畢，并具備測試條件后，對全部平衡閥進行調(diào)度整定，并將各閥門開度鎖定，使管網(wǎng)實現(xiàn)水力工況平衡。在管網(wǎng)系統(tǒng)正常運行過程中，不應隨意變動平衡閥的開度。

    安裝靜態(tài)平衡閥的具體地點
　　1．鍋爐(或冷水機組)水流量的平衡
　　在鍋爐房(或冷水機房)中，一般并聯(lián)安裝幾臺機組，由于各機組之間具有不同的阻力，引起通過各機組的流量不一致，有些機組流量超過設計流量，而有些機組流量低于設計流量，因此不能發(fā)揮裝機的最大出力。解決這個問題的有效方法是在每臺鍋爐(或冷水機組)處安裝平衡閥(見圖1)使每臺機組都能獲得設計流量，達到其設計出力，并保證每臺機組安全，正常運行。

　　2．熱力站的一、二次環(huán)路水流量的平衡
　　在熱電站或集中鍋爐房向若干熱力站供熱水的系統(tǒng)中，為使各熱力站獲得要求的水流量，宜在各熱力站的一次環(huán)路側(cè)回水管上安裝平衡閥。為保證各二次環(huán)路水流量為設計流量，熱力站的各二次環(huán)路側(cè)也宜安裝平衡閥。
　　3.小區(qū)供熱管網(wǎng)中各幢樓之間水流量的平衡
　　小區(qū)供熱管網(wǎng)往往由一個鍋爐房(或熱力站)向若干幢建筑供熱。由總管、若干條干管以及各干管上與建筑入口相連的支管組成。由于每幢建筑距熱源遠近不同，又缺乏有效設備來消除近環(huán)路剩余壓頭，使得流量分配不符合設計要求，近端過熱．遠端過冷。建議在每條干管及每幢建筑的入口處安裝平衡閥，保證小區(qū)中各干管及各幢建筑間流量的平衡。圖2中，0為總管平衡閥； 1和2為干管平衡閥；
　　4，建筑物內(nèi)的采暖(空調(diào))水力系統(tǒng)中水流量的平衡
　　對于要求較高的采暖(空調(diào))水力系統(tǒng)，需要保證所有的立管管和立管(及支管)上都要安裝平衡閥(見圖3)。
甚至支管)達到設計流量，這時在總管、干管和立管(及支管)上都要安裝平衡閥(見圖3)

平衡閥安裝使用要點
　　1．建議安裝在回水管路上
　　平衡閥可安裝在回水管路上，也可安裝在供水管路上(每個環(huán)路中只需安裝一處)。對于一次環(huán)路來說，為方便平衡調(diào)試，建議將平衡閥安裝在水溫較低的回水管路上?？偣苌系钠胶忾y，宜安裝在供水總管水泵后。
　　2．盡可能安裝在直管段上
　　由于平衡閥具有流量計量功能，為使流經(jīng)閥門前后的水流穩(wěn)定，保證測量精度，應盡可能將平衡閥安裝在直管段處。
　　3．注意新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)水流量的平衡
　　平衡閥具有良好的調(diào)節(jié)性能，其阻力系數(shù)要高于一般截止閥。當應用有平衡閥的新系統(tǒng)連接于原有供熱(冷)管網(wǎng)時，必須注意新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)水量分配平衡問題，以免安裝了平衡閥的新系統(tǒng)(或改造系統(tǒng))的水阻力比原有系統(tǒng)高，而達不到應有的水流量。如圖4所示，(a)為新系統(tǒng)連接于原有供熱(冷)管網(wǎng)的末端，應在原有系統(tǒng)中加設平衡閥1、2、3： (b)為新系統(tǒng)連接于原有管網(wǎng)的中間位置，應至少安裝平衡閥4、5。

　　 4．不應隨意變動平衡閥開度
 　　管網(wǎng)系統(tǒng)安裝完畢，并具備測試條件后，使用專用智能儀表對全部平衡閥進行調(diào)試整定，并將各閥門開度鎖
定，使管網(wǎng)實現(xiàn)水力工況平衡，達到節(jié)能效果及良好的供熱(冷)品質(zhì)。在管網(wǎng)系統(tǒng)正常運行過程中，不應隨意變動平衡閥的開度，特別是不應變動開度鎖定裝置。
　　5，不必再安裝截止閥
　　在檢修某一環(huán)路時，可將該環(huán)路上的平衡閥關(guān)閉到”0”位，此時平衡閥起到截止閥截斷水流的作用，檢修完畢后再回復到原來鎖定的位置。因此安裝了平衡閥，就不必再安裝截止閥。
　　6．系統(tǒng)增設(或取消)環(huán)路時應重新調(diào)試整定
　　在管網(wǎng)系統(tǒng)中增設(或取消)環(huán)路時，除應增加{或關(guān)閉)相應的平衡閥之外,原則上所有新設戶平衡閥及原有系統(tǒng)環(huán)路中的平衡閥均應重新調(diào)試整定(原環(huán)路中支管平衡閥不必重新調(diào)整),才能獲得最佳供熱(冷)效果和節(jié)能效果。

平衡閥結(jié)構(gòu)與特性
　　1．結(jié)構(gòu)型式與特點
　　(1)平衡閥結(jié)構(gòu)型式：DNl5至DN40L平衡閥為螺紋連接截止閥式；
　　(2)閥桿采用螺桿套筒式結(jié)構(gòu)，增大閥門開度，閥桿不升高減小了安裝空間；
　　(3)采用數(shù)碼方式顯示閥門開度，使開度指示更加精確、直觀；
　　(4)DNl5—DN40L銅閥體用熱鍛工藝成型，顯著提高機械性能；
　　(5)閥芯、閥桿、鎖定桿，等關(guān)鍵零部件全部采用黃銅制造；
　　2．直線型流量特性
　　平衡閥在管路平衡調(diào)試時用來調(diào)節(jié)水量，所以選用合適的流量特性曲線對方便、準確地調(diào)整系統(tǒng)平衡具有重要意義。平衡閥具有直線型流量特性，尤其適用于水阻力較低的散熱器系統(tǒng)。每一種規(guī)格的平衡閥經(jīng)試驗測量，都獲得近似直線的流量與開度(在1kgf／cm’壓降時)關(guān)系曲線。
　　3．閥門開度指示
　　平衡閥閥芯的開度由手輪上的雙數(shù)碼變換來表示，其中一個數(shù)碼以1／10圈為刻度，從1到10變換，另1個數(shù)碼以1圈為刻度，從1到10變換，讀數(shù)精度為閥芯開度總行程的1％，可清晰準確地顯示閥芯的開度。

 　4．開度鎖定裝置
　　系統(tǒng)平衡調(diào)試后，平衡閥的開度不能隨意變更。KPF-3型平衡閥設置了開度鎖定裝置，隱蔽可靠，操作容易。當調(diào)試到規(guī)定流量后，利用鎖定裝置將閥門開度鎖定。當管路需要檢修時，可以關(guān)閉平衡閥(起截止閥作用)，檢修完畢后，打開閥門，使其回復到鎖定位置，可保證平衡閥的規(guī)定流量不變。
　 5．流量測量裝置
　 平衡閥閥體上有兩個側(cè)E,d、閥，在管網(wǎng)平衡調(diào)試時，用軟管與專用智能儀表相連，智能儀表即顯示出流量值
并計算出該閥門在設計流量時的開度值。
　　6．耐壓、耐溫性能

　　根據(jù)工程需要，平衡閥設計耐壓為1．6MPa(16Kgf／CM²)，介質(zhì)允許的溫度范圍為3-130~C。
平衡閥性能參數(shù)和安裝尺寸
　　平衡閥性能參數(shù)和安裝尺寸

平衡閥的現(xiàn)場調(diào)試

在水力系統(tǒng)中，平衡閥、末端裝置都是通過串聯(lián)合并聯(lián)方式連接為一個整體的，調(diào)節(jié)任何一點均會引起整個系統(tǒng)各個節(jié)點壓力、流量的變化。調(diào)節(jié)某一個平衡閥時，可能會改變已經(jīng)調(diào)整好的平衡處的流量，所以必須對每臺平衡閥按照一定順序進行反復的調(diào)整。根據(jù)系統(tǒng)的簡易和復雜程度可選用兩種平衡調(diào)試法。簡易法(計算機法)與比例法(補償法)。簡易法(計算機法)適用于并聯(lián)環(huán)路的調(diào)試及系統(tǒng)比較簡單的小區(qū)供熱管網(wǎng)的平衡調(diào)試。

對于新系統(tǒng)：為避免產(chǎn)生操作故障，使用前應將所有調(diào)節(jié)閥打開，對系統(tǒng)進行清洗及排氣。現(xiàn)在設定計算好的預設定值。如果安裝了散熱器恒溫閥，必須保證它們處于開啟狀態(tài)。通過流量測試，進行水力平衡。在新系統(tǒng)中，通常這些系統(tǒng)已經(jīng)過了計算。管網(wǎng)上裝有閥門且預設定值已知。只需要使用測量儀表對系統(tǒng)中的幾個點進行確認即可。

原有舊系統(tǒng)：通常沒有經(jīng)過計算。為了使系統(tǒng)達到平衡，至少要知道流量值。需從原有系統(tǒng)的設計及承建人處得到流量值。系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)開始之前，應首先用平衡圖(見例)將閥門分成不同的級。先調(diào)第一級。調(diào)節(jié)設定這一級的閥門，以使實際流量與額定流量比例一致。同樣來調(diào)節(jié)另一個第一級調(diào)節(jié)閥。此時，這里的流量比例絕對應該為110％?，F(xiàn)在用同樣的方法調(diào)節(jié)第二級以及其它級的閥門。最后，在第三級閥門處設定正確的額定流量值。此時所有的閥門均顯示正確的流量，而無需重新進行平衡調(diào)節(jié)。如果主要閥門顯示出高壓力損失，表明泵尺寸過大。應考慮更換小一些的泵。這樣可以節(jié)省多余的能量。