供热和空调系统中常出现冷热不均,部分用户室温不达标,主要原因是水力工况不平衡,即各个热用户 水流量分配不合理,解决这个问题 靠平衡阀来完成。 供热系统 传统 供热体制下是一种平均分配 供热模式,这种供热模式一般采取定流量 质调节。晋城市热网采取 就是这种供热模式, 这种供热模式指导下, 每个热用户 系统所有入口全部安装了自力式流量平衡阀,但 安装和使用中存 一些问题。 以河北同力阀门有限公司生产 自力式流量平衡阀和自力式压差控制阀为例,简要说明它 原理和应用。 1 自力式流量平衡阀 1.1 工作原理 当介质进入主阀时,进口压力为P1,手动节流阀 前后压力分别为P2和P3,当节流阀开启到某一位置时,即人为确定了“定流量”,以及相对应 固定值(P2-P3),当系统流量增大时,(P2-P3) 实际值超过了允许 给定值,此时,主阀、阀芯自动关小,直至流量重新维持到设定流量,反之亦然。 1.2缺点 产品一般要求最小工作压差为20kPa。 安装 最不利回路上,势必要求循环泵多增加2m水拄 工作扬程。晋城市普便安装自力式流量平衡阀 做法是错误 ,应采取离换热站(或直供低温水 锅炉房)近 楼安装, 用户离换热站距离大于供热半径 80%时就不宜安装这种自力式流量平衡阀。 1.3 安装位置 热网近端流量过大,远端流量过小,近端资用压头大于用户需压头,必须用阀门消耗富余压头,即阀门压头=富余压头=资用压头-需用压头。 
图1(a)为热用户平衡阀门安装位置及各压力点, 用户供水管安装平衡阀调网,则P3近似等于P4,P2压力线见图1(b),近乎平行P4。 用户回水管安装平衡阀凋网,则P2近似等于P1,P3压力线近乎平行P1。户内实际供水压力为P2,回水压力为P3, 压力过低会倒空,压力过高会导致铸铁暖汽片超压。 ,晋城市平衡阀全部装于回水管 做法是错误 。正确 做法是:对 势比较低 建筑可装 供水管上,消耗压头后保证户内不超标, 势比较高 建筑可装 回水管上,以保证户内不倒空。 供热半径很大,外网供回水压差很大时,应该 入户供水管安装自力式流量平衡阀, 形高差不超过10m 建筑群 分支回水管上安装手动 平衡阀。这里自力式流量平衡阀负责控制分配流量,手动平衡阀调整压力,使阀前压力达到0.25MPa 满水运行工况。 1.4 供热运行 近年来,晋城热网循环泵普便配备了变频器, 气温变化时,质量并调既温度和流量同时调整。这种采用室外温度单一参数控制热源循环泵 转速,实现变流量运行 模式称作热源主动变流量。这种情况下,当系统流量变小时,近端用户回路自力式流量平衡阀动作,维持流量不变,而远端用户回路流量将严重不足,这也是晋城市热网供热效果不好 原因。 热源主动变流量这种情况下,自力式平衡阀不能保证水力工况平衡。 热网总流量变为原来 75%时,要求各个热用户 流量也变为原来 75%,自力式平衡阀完不成这个任务, 靠手动平衡阀 调整等量凋节系统流量,实现水力工况平衡。 , 供热体制改革 深入,分户控制分户热计量 推广,未来 模式是用户 热量需求将随时变化,热负荷和循环流量取决于用户 需求,又可称作用户主动变流量。这种模式下,热用户 流量随时会发生变化,当用户系统温控阀关小,用户系统流量变小,为保持原流量不变,自力式流量平衡阀会开大阀门,一直到全部打开为止。当用户系统温控阀开大、用户系统流量变大时,为保持原流量不变,自力式流量平衡阀会关小阀门,一直到完全关闭。也 自力式流量平衡阀失效,用户 流量要求才能实现,自力式流最平衡阀 这里 一个限流阀,只起限定最大流最 作用。 2 自力式压差控制阀取代自力式流量平衡阀 自力式压差控制阀与自力式流量平衡阀同属于变流量-定流量装置,其区别 自力式流量控制阀 变流量装置 阀门本体上,而自力式压差控制阀 变流量装置 阀门“用户”内。 2.1 自力式压差控制阀 工作原理 当网路 供水压力P1增大时,被控回路 供水压力P2瞬时增大,随之感压膜 受力平衡被打破,阀瓣向关闭方向移动,阀 阻力增大,P2又恢复到原来 大小,即P2-P3不变,反之亦然。当网路 回水压力P3增大时,随之感压膜 受力平衡被打破,阀瓣向开肩方向移动,阀 阻力减小,P2增大,P2-P3恢复不变,反之亦然。当被控环路内部 阻力发生改变,比如某一支路关断,环路 总阻力增大, 这个瞬间P2增大,P2-P3增大,随之感压膜 受力平衡被打破,阀瓣向关闭方向移动,阀 阻力增大,P2又恢复到原来 大小,即P2-P3不变,可见, 是网路压力出现波动, 被控环路内部 阻力发生变化,均可确保被控环路 压差恒定。 2.2 自力式压差控制阀 特点 自力式压差控制阀分为定压荐型和可调压型两种,可以作阀前压力调节、阀后压力调节及压差调节。 △P=SG2 P为供回水压差为,S为为户内阻力系数,G为户内设计流量。 控制户内回水压差控制流量,用这种办法控制流量,必须依靠便携式流量测试仪确定,优点是 远端用户不会增加消耗压头。 2.3 安装位置 自力式压差控制阀用作用户系统压差调节时,可以安装 供水上,也可安装 回水上。两种安装压差阀结构不同,不可以互换,但可直接安 电动阀前控制电动阀前后压差。安装方法有3种: 第一,装 每栋建筑物 总入口上; 第二,装 每栋建筑物 分入口上,住宅楼装每个单元 入口; 第三,装 每户或每层 入口。 第三种方法造价最高,第一种方法造价最低,一般认为第一种方法比较合适。 2.4 自力式压差控制阀 作用 安装自力式压差控制阀后,自力式压差控制阀消耗系统 富余压头可以隔绝用户间流量变化互相干扰作用,被控系统可 水压作用下,自动消除管网 富余压头及压力波动引起 流量变化,有助于稳定系统 运行工况。自力式压差控制阀可以解决高低建筑直连和 形高低产生 压力差问题。 供热系统初启动和严寒时,用户 用热需求可能超过系统 供热能力,自力式压差控制器可以限制近端用户保证远端用户供热 效果,这些性能支持“用户” 主动变流量。自力式压差控制阀可以和温控阀很好 配合使用,满足分户计量供热 变流量。 3 结语 综上所述, 计量收费改革 大形势下,准备计量收费 热用户系统均应采用自力式压力控制器,以避免安装热量表后重新更换阀门。 |