平衡阀设计中的计算方法    

 
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平衡阀设计中的计算方法

标签:自力式流量控制阀|自力式压差控制阀|自力式温度控制阀
 
 平衡阀在设计时的选择计算包括两部分内容,首先是流量特性的选择,其次是平衡阀口径选择。

    1、流量特性的选择,在供热系统中,平衡阀一般装在干线的分支点,用户的热入口处,以极热源的分、集水器和热力站中的流量控制(包括调节阀和电动阀)。当热负荷变化时,常常需要依靠平衡阀的调节改变流量,配合供水温度的变化,使散热器的散热量适应热负荷的要求。换热器最理想的换热特性, (包括热交换器、散热器)应对相对换热量与平衡阀相对开度成线性关系,亦即保证在调节过程中,平衡阀和换热器的综合放大系数维持不变,换热器(特别是散热器)的热特性在小流量时换热量变化大;在大流量时换热量变化小。也就是在小流量时放大系数大;大流量时放大系数小,为保持总放大系数不变,平衡阀的流量特性应该是小流量时放大系数小;大流量时放大系数大。

(1)平衡阀的阻力应为系统总阻力的10%至30%之间,平衡阀应参照水压图进行;
(2) 在选择平衡阀时,对于同口径的平衡阀,应该优先选用阻力较大的;
(3) 在选择平衡阀时,为了增加平衡阀阻力占系统总阻力的百分比,可适当选择比管道直径较小口径的平衡阀

    2、平衡阀口径的选择计算

平衡阀流量系数Kv 的计算公式:

式中: W 流量:t/h

      Q流量单位:m3/h

      P 压差单位:Pa

      ρ 水的密度:g/cm3

    在一般的供热系统中平衡阀前后压降在3KPa(未端用户)到300KPa(近端用户)之间,通过平衡阀厂家提供的不同口径的流量系数Kv 用3KPa 的最不利压降 △P 代入公式即算出该口径平衡阀的最小可通流量(在全开时)若其值等于、大于设计流量,则该口径平衡阀选择合适。

    3、经验选型比管路的口径小1—2 号。

    为了提高平衡阀调节精度,节省投资,一般要求所选阀门的设计开度在60~90%之间。建议:根据Kv值在开度75%地方选定阀门。

    对于自力式流量控制阀:一般要求所选阀门流量为设计流量的105%以适应±5%的阀门误差。检查系统的最大和最小压差是不是在阀门的压差控制范围内。通常自力式流量控制阀与管道尺寸相等。

    对于自力式压差控制阀:一般要求所选阀门流量在自力式压差控制阀的范围内,保证自力式压差控制阀的最小启动压差就可以了。

    对于限流止回阀:在系统设计和施工中水泵运行一定要通过调节泵出口阀,让其工作在额定范围内。在大多数水系统循环泵和水箱多数在一个水平面上,使用中循环泵的实际扬程只是循环管道和水泵水循环部分的流动阻力。一般小于水泵的额定扬程,从泵的曲线可看出这种情况泵就会处于过流量状态,使水泵和所配电机过负荷。对循环管道和水泵内水循环过度出刷,这样不仅功率消耗大而且影响循环管道和水泵的寿命。这样我们在水泵压出口装上限流止回阀保证水泵在高效区域运行。即安全又节约。空调的集中冷源,不论冷冻水还是冷却水系统常用多台泵并联。而在实际运行时,大部分时间为部分负荷运行,有时只需开一台水泵。这时系统摩阻大大下降,水量上涨常会导致泵的电动机过载。轻则跳闸,重则烧坏电机,影响制冷系统正常运行。例如:
当两台泵并联工作时,如果一台泵停止运行,另一台泵流量会超过总流量的50%,有时可达80%。因此,建议在设计并联泵时应在每台泵的出水口上配备流量的限定装置,通常采用流量控制阀,可自动稳定流量。本超市提供限流止回阀,具备限流+止回功能。并能满足单台泵运行的需要。建议大家使用。

    一般选型与泵的口径相同,而且此阀是可以调节的,配有止回功能。

线算图的使用:

例1 已知流量Q 和△P,选择口径和开度,Q=20m3/h,
△P=30KPa
在Q 轴上与P 轴上分别找到其数值点,然后相连,与Kv 轴有一交点,由此点作水平线,与DN50、DN65、DN80 的开度比相交,开度分别为84%,46%、20%,那么,平衡阀就选用DN50.

例2 已知流量Q,口径和开度,确定压差消耗△P Q=25m3/h,开度90%
由DN65 的90%开度处作水平线与Kv 轴相交,此交点与Q 轴25m3/h 的刻度点相连,并延长至P 轴,即
得△P=8.0KPa(见图中2)

例3 已知△P,口径和开度,确定流量△P=35KPa,DN32,开度80%
由DN32 的开度处作水平线,与Kv 轴相交,此交点与P 轴上的35KPa 点相连,然后延长至Q 轴,得到流
量为7。4m3/h(见图中3)

 

 

 
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