德國HAWE哈威平衡閥應用分析

德國HAWE哈威平衡閥應用分析其水力工況是指系統(tǒng)各點的壓力，各管段的流量、壓差。由公式△P=SG2△P--壓差或稱阻力損失S--管段或系統(tǒng)的阻力系數(shù)G--管段或系統(tǒng)的流量可知，流量和壓力是相關(guān)參數(shù)，流量和壓力的調(diào)控互為手段和目的。減壓手段是減少上游管路的流量;減少流量也必湎是減少管路前點的壓力或增加管路后點的壓力。流量變化必然導致壓力的變化;S值不變的系統(tǒng)，壓差的變化必然起因于流量的改變。因此說沒

德國HAWE哈威平衡閥應用分析:

　　采用直流型閥體結(jié)構(gòu)，具有更好的等百分比流量特性，能夠合理地分配流量，有效地解決供熱(空調(diào))系統(tǒng)中存在的室溫冷熱不均問題。同時能準確地調(diào)節(jié)壓降和流量，用以改善管網(wǎng)系統(tǒng)中液體流動狀態(tài)，達到管網(wǎng)液體平衡和節(jié)約能源的目的。閥門設有開啟度指示、開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥，只要在各支路及用戶入口裝上適當規(guī)格的平衡閥，并用專用智能儀表進行一次性調(diào)試后鎖定，將系統(tǒng)的總水量控制在合理的范圍內(nèi)、從而克服了"大流量，小溫差"的不合理現(xiàn)象。平衡閥既可安裝在供水管上，也可以安裝在回水管上，一般要安裝在回水管上，尤其對于高溫環(huán)路，為方便調(diào)試，更要裝在回水管上，安裝了平衡閥的供(回)水管不必再設截止閥。在管道系統(tǒng)中安裝平衡閥，通過對其的調(diào)節(jié)來改變系統(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值，達到與設計要求一致。系統(tǒng)調(diào)試合格后，不存在靜態(tài)水力失衡問題。調(diào)試合格的系統(tǒng)如處于部分負荷運行狀態(tài)，在總流量減少時由平衡閥所調(diào)節(jié)的各分支管道會自動同比減少流量，但各分支管道所設定的流量比值不變。

　　1、理想的調(diào)節(jié)性能;2、優(yōu)秀的截止功能;

　　3、精確到1/10圈的開啟狀態(tài)顯示;

　　4、理論流量特性曲線為等百分比特性曲線;

　　5、國家型啟閉鎖定裝置;

　　6、對應每個整圈都有因定的流量系數(shù)，調(diào)試中只要測量出閥門兩端壓差，就可以方便計算出流經(jīng)閥門的流量;

　　7、聚四氟乙烯和硅膠密封，密封性能可靠;

　　8、內(nèi)部元件采用YICr18Ni9或銅合金制造，抗腐蝕能力強，使用壽命長;

　　9、內(nèi)升降閥桿，無須預留操作空間。

　　10、它是一種組合閥。

　　其中的ZLF自力式平衡閥是一種利用介質(zhì)本身的壓力變化來進行自我調(diào)控，從而保持流經(jīng)該被控系統(tǒng)的流量不變的閥門，具有流量指示，可在線調(diào)節(jié)，適用于供熱及空調(diào)系統(tǒng)等非腐蝕性介質(zhì)。運行前一次性測試調(diào)節(jié)，可使系統(tǒng)流量自動互定在預先設置的設定直，該閥門流量調(diào)節(jié)準確，操作簡單，運行平穩(wěn)，性能可靠，使用壽命長。平衡閥的安裝

　　1)、取掉法蘭端兩邊的保護蓋，在閥打開的狀態(tài)下進行沖洗清潔。

　　2)、帶執(zhí)行機構(gòu)平衡閥安裝前應按規(guī)定的信號(電或氣)進行整機測試(防止因運輸產(chǎn)生振動影響使用性能)，合格后方可上線安裝(接線按電動執(zhí)行機構(gòu)線路圖)。

　　3)、準備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(zhì)(這些物質(zhì)可能會損壞閥座和球芯)。

　　4)、在安裝期間，請不要用閥的執(zhí)行機構(gòu)部分作為起重的吊裝點，以避免損壞執(zhí)行機構(gòu)及附件。

　　5)、本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向。

　　6)、安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的現(xiàn)象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。

　　7)、與管道連接后，請用規(guī)定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。

　　平衡閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，易于操作和維護，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業(yè)得到廣泛的應用。平衡閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。平衡閥工作原理:平衡閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能達到接通或切斷管道的介質(zhì)。

　　一、德國HAWE哈威平衡閥應用分析HAWE平衡閥

　　平衡閥正確地理解應為水力工況平衡用閥。從這一觀念出發(fā)一切用于水力工況平衡的閥門如調(diào)節(jié)閥、減壓閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥都應看成水力工況平衡用閥--平衡閥。而市場上稱為平衡閥的產(chǎn)品，僅是附加了流量測試功能的一種手動調(diào)節(jié)閥。靜態(tài)平衡閥是指手動調(diào)節(jié)閥或手動平衡閥。動態(tài)平衡閥是指自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。自力式流量控制閥也曾稱作自力式流量控制器、自力式平衡閥。自力式壓差控制閥在北歐也稱為Automotic Balamce Valve即自動平衡閥。

　　二、水力工況和水力工況平衡

　　一般地說供熱、空調(diào)的管網(wǎng)都是閉路循環(huán)的管網(wǎng)，其水力工況是指系統(tǒng)各點的壓力，各管段的流量、壓差。由公式△P=SG2△P--壓差或稱阻力損失S--管段或系統(tǒng)的阻力系數(shù)G--管段或系統(tǒng)的流量可知，流量和壓力是相關(guān)參數(shù)，流量和壓力的調(diào)控互為手段和目的。減壓手段是減少上游管路的流量;減少流量也必湎是減少管路前點的壓力或增加管路后點的壓力。流量變化必然導致壓力的變化;S值不變的系統(tǒng)，壓差的變化必然起因于流量的改變。因此說沒有一種不影響壓力的流量控制閥，也沒有一種不影響流量的壓力控制閥。水力工況平衡是指流理的合理分配。在供熱和空調(diào)管網(wǎng)中，水是熱載體介質(zhì)，水流量的合理分配是熱力工況平衡的基礎(chǔ)。以供熱系統(tǒng)為例，設計者在進行水力工況計算時在各分支流量為設計值的假想情況下進行的。由于管材及最高流速成的限制，設計上實現(xiàn)水力平衡幾乎是不可能的。這樣勢必造成近端阻力系數(shù)不能達到設計理想狀態(tài)，形成近端流量過大，遠端流量不足的失調(diào)現(xiàn)象。由于水力工況設計成了一個設計水壓圖，而實際運行時這一水壓圖必須由閥門平衡調(diào)節(jié)而形成。用閥門調(diào)節(jié)水力工況的過程是建立合理水壓圖的過程，在設計合理的情況下，這兩個水壓圖會會合得很好。由于運行水力工況是水泵的工作曲線與外網(wǎng)特性曲線交點形成的。對于外網(wǎng)特性曲線△P=SG2，由于并聯(lián)的近端支路S值會小于設計值，造成總S值遠小于設計值，循環(huán)水泵在小揚程大流量工況下運行，使水泵在大軸功率，低效率點運行。嚴重時可能出現(xiàn)軸功率大于電機銘牌功率，電機超額定電流，直至燒電機事故發(fā)生。調(diào)網(wǎng)的過程就是用平衡閥增加近端阻力，使近端支路S值增大至設計值，總S值增大至設計值。使遠近流量分配均勻合理，循環(huán)水泵在設計工況下運行，達到節(jié)熱、節(jié)電，提高供熱質(zhì)量的目的。運行崗們工作者常對一些水力工況失衡現(xiàn)象形成誤解:(1)水泵出力不足，水泵實際揚程小于銘牌揚程，導致辭末端過不去水。實際上是由于近端支線阻力小、流量大，造成遠端流量小，水泵工作點偏移在大流量、小揚程、低效率的工作點。(2)鍋爐或換熱器阻力大，所有鍋爐或換熱器廠商標稱阻力都遠小于實際阻力。實際上總循環(huán)水量的加大必然導致辭鍋爐換熱器等阻力加大。水流量增大40%，阻力增加100%。(3)鍋爐出力不足,實際上流量加大后供回水溫差不可能更大。當然煤質(zhì)和風系統(tǒng)不正常也可能造成鍋爐出力問題。

　　三、HAWE調(diào)網(wǎng)水壓圖分析和平衡閥的安裝位置

　　調(diào)網(wǎng)的過程是利用平衡閥使各分支達到合理流量的過程。近端資用壓頭大于用戶需用壓頭必然導致流量過大。必須用閥門消耗富裕壓頭富裕壓頭=資用壓頭-需用壓頭)，如果用戶供水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P3近似等于P4，P2壓力線如圖三所示，近乎平行P4。如果用戶回水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P2近似等于P1，P3壓力線近乎平行P1。戶內(nèi)實際供水壓力為P2，回水壓力為P3。如果壓力過低會導致運行倒空，壓力過高導致耐壓等級較低的元件(如散熱器)的壓力破壞。因此對地形高差大的管網(wǎng)應按上述因素考慮平衡閥的安裝位置。即在地形低洼處樓群平衡閥宜安裝于供水，以保證戶內(nèi)不起壓;在地形較高位置平衡閥宜安裝于回水，以保證用戶不倒空。對于大型直聯(lián)管網(wǎng)，如電廠凝汽供熱管網(wǎng)，供熱半徑很大，外網(wǎng)供回水壓差很大，因此對平衡閥安裝位置應作特殊考慮。煙臺某電廠凝汽供管網(wǎng)外網(wǎng)供回水壓差52米水柱，考慮散熱器耐壓能力，末端回水壓力設定為0.35MPa(35米水柱)，前端回水壓力僅為0.1MPa(10米水柱)，而前端供水壓力高達0.62MPa(62米水柱)，如果平衡閥安裝在回水管上，被控用戶的回水壓力P3可能接近0.6MPa，必將造成散熱器的壓力破壞;如果平衡閥安裝于供水管上，近端用戶的供水壓力P2只有十幾米水柱必然導致運行倒空。因此從設計上應采取供回水都安裝平衡閥的方案，形成圖四的水壓圖。具體作法是入戶口供水管安裝自力式流量控制閥，在地形高差不超出10米的建筑群的分支回水管上安裝手動的平衡閥。這里自力式流量控制閥負責控制分配流量;手動平衡閥調(diào)整壓力，使閥前壓力達到0.25MPa的滿水運行工況。自力式流量控制閥只依據(jù)流量大小"肓目"控制壓力，如果安裝回水管上，不待手動調(diào)整壓力，已經(jīng)出現(xiàn)壓力破壞事故。自力閥安裝在供水未手動調(diào)整壓力時，可能出現(xiàn)運行倒空而影響供熱效果，不可能發(fā)生事故。

　　四、用戶主動變流量和熱源主動變流量的概念

　　對于供熱系統(tǒng)在傳統(tǒng)的供熱體制下是一種平均分配的供熱模式，這種供熱模式一般采取定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)供熱方式。也有少數(shù)大型管網(wǎng)出于節(jié)約運行電能的目的，采取質(zhì)量并調(diào)方式。但在平均代熱的前提下，流理的變化僅決定于室外氣溫變化，因此其控制方式，僅考慮采用室外溫度單一參數(shù)控制熱源循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)變流量運行。這種變流量運可定義為熱源主動變流量方式。在熱計量收費的運行方式下，供熱負荷及循環(huán)水流量的變化取決于用戶需求，系統(tǒng)總循環(huán)流量的變化決定于用戶的變化，這種變流量機制可定義為用戶主動變流量方式。有一些業(yè)內(nèi)人士提出計量收費的室內(nèi)系統(tǒng)采用水平跨越管式系統(tǒng)，企圖沿用定流量方式運行，這里估且不論水平跨越是否可實現(xiàn)流量運行，單就定流量運行方式浪費運行電能這一項就應予以廢止。這種計量收費流量控制方案，以下述方案為最佳可行方案:取3-5個末端供回水壓差信號為熱循環(huán)流量的控制信號，當全部壓差信號都大于設定值時循環(huán)水泵降低轉(zhuǎn)速，當任意一個壓差小于設定值時，循環(huán)水泵增加轉(zhuǎn)速。