平衡閥是一種特殊功能的閥門,它具有良好的流量調(diào)節(jié)特性,相對流量與相對開度呈線性關(guān)系。有精確的閥門開度指示,zui小讀數(shù)為閥門全開度的1%。有可靠的開度鎖定記憶裝置,閥門開度變動后可恢復(fù)至原鎖定位置。有截止功能,安裝了平衡閥就不必再安裝截止閥。有定量的測量功能和調(diào)節(jié)功能,系統(tǒng)調(diào)試時,調(diào)試人員通過與智能儀表人機(jī)對話,對平衡閥進(jìn)行調(diào)整,即可實現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡。
適用場合:
1.鍋爐或冷水機(jī)組
鍋爐或冷水機(jī)組在并聯(lián)安裝時,如果各機(jī)組的流量與其額定流量不*,將使機(jī)組不能在高效點運(yùn)行,影響機(jī)組發(fā)揮zui大效能。這種情況,應(yīng)在每臺鍋爐或冷水機(jī)組處安裝平衡閥(圖1),使每臺機(jī)組都能達(dá)到設(shè)計出力,保證每臺機(jī)組安全、正常運(yùn)行。冷水機(jī)組連接多臺冷卻塔時,每臺冷卻塔也應(yīng)安裝平衡閥(圖2)。
2.熱力站
在熱電站或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,應(yīng)在各熱力站的一次環(huán)路側(cè)安裝平衡閥。為保證各二次環(huán)路水流量為設(shè)計流量,熱力站的各二次環(huán)路側(cè)也應(yīng)安裝平衡閥。
3.小區(qū)供熱管網(wǎng)
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物供熱。由總管、干管和各干管上與建筑物管路入口相連的支管組成。由于每幢建筑物距離熱源遠(yuǎn)近不同,如果缺乏有效設(shè)備來消除近環(huán)路的剩余壓頭,將使流量分配不符合設(shè)計要求,造成近端過熱,遠(yuǎn)端過冷。應(yīng)在每條干管和每條支管上安裝平衡閥,保證各干管和各幢建筑物之間的流量平衡(圖3)。
4.建筑物內(nèi)供熱和空調(diào)管網(wǎng)
建筑物內(nèi)供熱和空調(diào)管網(wǎng)系統(tǒng),要滿足節(jié)能要求,就需要保證所有的立管和支管都符合設(shè)計流量。這時應(yīng)在總管、干管、立管和支管上都安裝平衡閥(圖4)。
安裝使用:
1.安裝位置和方向
(1)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。建議將平衡閥安裝在水溫較低的回水管路上。
?。?)總管上的平衡閥,宜安裝在水泵的出口方向。
?。?)平衡閥可水平安裝,也可垂直安裝。
(4)介質(zhì)流動方向應(yīng)與閥體上標(biāo)注的方向*。
?。?)手柄上的開度指示數(shù)字應(yīng)朝向調(diào)試人員能夠看得見的方向,以方便調(diào)試。閥體上的測量接頭前不應(yīng)有障礙物,以免在調(diào)試時無法連接調(diào)試儀表。在吊頂內(nèi)安裝時,應(yīng)使手柄的方向朝下。
2.安裝尺寸
?。?)閥門結(jié)構(gòu)長度符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12221。
?。?)法蘭連接尺寸符合機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 78。
3.不應(yīng)隨意變動平衡閥開度
管網(wǎng)系統(tǒng)安裝的平衡閥經(jīng)調(diào)試后,為保持系統(tǒng)的平衡狀態(tài),在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中,不應(yīng)隨意變動平衡閥的開度,特別是不應(yīng)變動開度鎖定裝置。
4.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,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(fù)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。
5.注意新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)的平衡
當(dāng)安裝有平衡閥的新系統(tǒng)連接于原有系統(tǒng)時,應(yīng)注意新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)水流量分配平衡問題,以免安裝了平衡閥的新系統(tǒng)(或改造系統(tǒng))達(dá)不到應(yīng)有的水流量。這時應(yīng)在原有系統(tǒng)的入口處加設(shè)平衡閥。
技術(shù)特點:
1.技術(shù)指標(biāo)
?。?)公稱壓力:1.6MPa。
?。?)介質(zhì)允許溫度范圍:3—130℃。
2.新型結(jié)構(gòu)
(1)閥芯和閥桿與閥門軸線成60°夾角,使介質(zhì)的流體力學(xué)性能更優(yōu)良。
(2)閥芯位移采用內(nèi)動式結(jié)構(gòu),閥門啟閉,閥桿和手柄高度不變,可適應(yīng)較小的安裝空間。
?。?)密封采用特制氟橡膠“O”形密封圈,確保無滲漏,手柄旋轉(zhuǎn)輕靈自如。
3.流量特性
每一種規(guī)格的KPF-3平衡閥經(jīng)試驗測量,都呈現(xiàn)了近似直線的開度—流量關(guān)系曲線,具備了良好的流量調(diào)節(jié)特性,在平衡調(diào)試時可精確地調(diào)節(jié)流量。
4.閥門開度指示
平衡閥閥芯的開度由手柄上的2個數(shù)字變換來表示,其中1個數(shù)字表示1/10圈,從1到10變換,另1個數(shù)字表示1圈,從1到10變換,因此,開度表示的zui小讀數(shù)為閥門全行程的1%,可清晰準(zhǔn)確地指示閥門開度。
5.鎖定記憶裝置
KPF-3平衡閥具有開度鎖定記憶裝置,鎖定的閥門可以關(guān)小,但不能開大(鎖定功能)。當(dāng)管路需要維修時,關(guān)閉平衡閥(截止功能),待檢修完畢后,打開閥門時,鎖定記憶裝置使閥門只能開到原鎖定位置(記憶功能),保證了平衡閥的設(shè)定流量不變。
6.流量測量裝置
平衡閥閥體上有2個測量接頭,調(diào)試時用連接軟管與智能儀表相連。
7.智能儀表
智能儀表中,輸入了根據(jù)KPF-3平衡閥流量特性曲線編制的調(diào)試軟件。調(diào)試時,儀表可顯示出閥門的壓差和流量值,并計算出該閥門在設(shè)計流量時的開度值。
8.閥門材質(zhì)
DN15~DN40L銅閥體采用模鍛工藝成型,材質(zhì)密實,強(qiáng)度高,表面平整光潔,外形精致美觀。閥芯等關(guān)鍵零部件全部采用黃銅制造,顯著提高閥門的機(jī)械性能和使用壽命。
平衡閥外形和安裝尺寸
規(guī)格 | 公稱 通徑 (mm) | 連接 方式 | 流通 能力 (m3/h) | 全開 阻力系數(shù) | 安 裝 尺 寸 | 螺栓孔中心圓直徑d1(mm) | 螺栓 孔徑 d2(mm) | 螺栓 數(shù)量 (n) | 閥門 重量 (kg) | |||||
A (mm) | B (mm) | C (mm) | D (″) | D (mm) | E (mm) | |||||||||
DN15 | 15 | 管 螺 紋 | 4.0 | 5.06 | 90 | 113 | 97 | 1/2 | ─ | 40 | ─ | ─ | ─ | 0.6 |
DN20 | 20 | 5.5 | 8.46 | 96 | 118 | 97 | 3/4 | ─ | 40 | ─ | ─ | ─ | 0.7 | |
DN25 | 25 | 8.5 | 8.64 | 105 | 124 | 97 | 1 | ─ | 50 | ─ | ─ | ─ | 0.9 | |
DN32 | 32 | 11.2 | 13.37 | 120 | 130 | 103 | 11/4 | ─ | 50 | ─ | ─ | ─ | 1.3 | |
DN40L | 40 | 19.0 | 11.34 | 132 | 136 | 107 | 11/2 | ─ | 50 | ─ | ─ | ─ | 2.1 | |
DN40F | 40 | 法蘭 | 37.5 | 2.91 | 200 | 217 | 225 | ─ | 145 | ─ | 110 | 18 | 4 | 8.1 |
DN50L | 50 | 50.0 | 2.78 | 154 | ─ | 118 | 2 | ─ | 60 | ─ | ─ | ─ | 2.7 | |
DN50F | 50 | 61.4 | 2.65 | 230 | 240 | 229 | ─ | 160 | ─ | 125 | 18 | 4 | 10.1 | |
DN65 | 65 | 85.0 | 3.95 | 290 | ─ | 237 | ─ | 180 | ─ | 145 | 18 | 4 | 14.5 | |
DN80 | 80 | 97.0 | 6.96 | 310 | ─ | 241 | ─ | 195 | ─ | 160 | 18 | 8 | 20.3 | |
DN100 | 100 | 170.0 | 5.53 | 350 | ─ | 262 | ─ | 215 | ─ | 180 | 18 | 8 | 28.5 | |
DN125 | 125 | 268.0 | 5.43 | 400 | ─ | 303 | ─ | 245 | ─ | 210 | 18 | 8 | 46.0 | |
DN150 | 150 | 303.0 | 8.82 | 480 | ─ | 306 | ─ | 280 | ─ | 240 | 22 | 8 | 62.0 | |
DN200 | 200 | 595.0 | 7.23 | 380 | ─ | 370 | ─ | 340 | ─ | 295 | 22 | 12 | 110 | |
DN250 | 250 | 890.0 | 7.88 | 440 | ─ | 410 | ─ | 405 | ─ | 355 | 26 | 12 | 180 | |
DN300 | 300 | 1374.0 | 6.86 | 480 | ─ | 450 | ─ | 460 | ─ | 410 | 26 | 12 | 230 | |
DN350 | 350 | 1863.0 | 6.91 | 490 | ─ | 450 | ─ | 520 | ─ | 470 | 26 | 16 | 260 | |
DN400 | 400 | 2429.0 | 6.94 | 540 | ─ | 550 | ─ | 580 | ─ | 525 | 26 | 16 | 400 | |
DN450 | 450 | 3016.0 | 7.21 | 610 | ─ | 580 | ─ | 640 | ─ | 585 | 30 | 20 | 500 | |
DN500 | 500 | 3773.0 | 7.02 | 680 | ─ | 610 | ─ | 715 | ─ | 650 | 33 | 20 | 850 | |
DN600 | 600 | 5368.0 | 7.19 | 740 | ─ | 630 | ─ | 840 | ─ | 770 | 39 | 20 | 1000 |
選型計算:
1.新設(shè)計管網(wǎng)的選型計算
對于新建工程和管網(wǎng)資料齊全的改造工程,需要在管網(wǎng)水力計算的基礎(chǔ)上,計算出各平衡閥的流量值及需要消除的剩余壓頭值,然后根據(jù)平衡閥選用圖(圖6、圖7和圖8),進(jìn)行選型計算。
選型舉例:1臺平衡閥的設(shè)計流量為1.8m3/h,需要消除的剩余壓頭為20kPa,可在圖6中將此兩點相連,兩點的連線與閥門系數(shù)Kv的坐標(biāo)相交,得到一交點,即Kv=4,沿此交點與水平坐標(biāo)平行作一直線,可與幾種規(guī)格的平衡閥開度直線相交。本例中可選取DN20或DN25平衡閥,但選用DN20平衡閥應(yīng)更為適宜,其開度約為5.4圈,即可保證較高的測量精度,又有足夠的調(diào)節(jié)余量。
圖6 DN15-DN50平衡閥選用圖
2.舊系統(tǒng)(改造系統(tǒng))的選型計算
對于舊系統(tǒng),由于基礎(chǔ)資料不全,無法進(jìn)行管網(wǎng)的水力計算。此時平衡閥的設(shè)計選型應(yīng)按校核計算法進(jìn)行。此種方法的計算步驟是根據(jù)該平衡閥所承擔(dān)的供熱或空調(diào)面積,按照熱指標(biāo)估算出流量Q,然后按現(xiàn)有管徑(或縮小1檔)初選平衡閥,再將流量Q和初選平衡閥的Kv值代入公式?P=(Q/Kv)2〔式中?P(100kPa),Q(m3/h)〕,求出的?P如小于2kPa,則改選口徑小1檔的平衡閥,并用該口徑的Kv值再次代入上述公式,直至求出?P大于2kPa為止。
圖7 DN65-DN150平衡閥選用圖
圖8 DN200-DN450平衡閥選用圖