水力失调与平衡阀的应用

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1、水力平衡及平衡阀1、水力失调和水力平衡理念1、水力失调是由于水力失衡而引起运行工况失调的_种现像：(1)静态水力失调静态水力失调是水系统a身固宥的，它是由于管路系统特性阻力系数的实际值偏离设计值血导致的：(2)动态水力失调动态水力失调不是水系统自身固有的，是在系统运行过程屮产生的。它是冈某些末端设备的阀门开度改变，在导致流量变化的同吋，管路系统的压力产生波动，从而引起互扰而使其他末端设备流量偏离设计值的-•种现象。2./K力平衡水系统水力失调导致的表面现象是:室内热环境差，如系统内冷热不匀、温、湿度达不到设计值……。实际上还隐含着系统和设

2、备效率的降低，以及由此而引起的能源消耗的培加。平衡阀的出现，为从根本上克服水力失调现象创造了条件。工程设计中，对水力平衡的基本耍求是：①在设计工况下所有末端设备必须都能够达到设计流量；②系统屮任何一组米端设备进行调节吋，不会影响其他末端设备的正常运行；③控制阀两端的压差不能宥太大的变化；④二次环路的水流量必须兼容。根据水力失调类型的不同，水力平衡对应的可分为下列W种形式：(1)静态水力卞•衡若系统中所冇末端设备的温度控制阀门(如温控阀和电动调节阀等)均处于全幵位置，所宥动态水力平衡设备也都设定在设计参数位置(设计流量或压差)，这时，如果所

3、有末端设备的流量均能达到设计值，则可以认为该系统已达到了静态水力平衡，使用于动平衡阀和自动流量平衡阀都可以实现静态水力平衡。(2)动态水力平衡对于变流量系统来说，除了必须达到静态水力平衡外，还必须同吋较好地实现动态水力平衡，即在系统运行过程中，各个末端设备的流量均能达到随瞬时负荷改变的瞬时耍求流量:而目.各个未端设备的流量只随设备负荷的变化而变化，仙不受系统压力波动的影响。由于变流量系统常常是通过两通调节阀(控制阀)来实现的，因此，调节阀的表现往往代表着动态水力平衡的效果。国际上普遍以阀权度这-•概念作为判断调节阀表现的标准，阀权度的定义

4、是：S=△Pmin/△Po式中：APmin控制阀全开时的压力损失；△p0控制阀所在串联支路的总压力损失。阀权度小，说明通过调爷阀网端的压差变化较大，调T阀本身的特性会产生较大的偏离与震荡，从而影响其使用效果；同吋也说明冋路间的互扰现象比较严重。采用不同的平衡手段，则调节阀会得到不同的阀权度，也代表着变流景系统不同的平衡效果。严格地说，在变流量系统屮，只有当所有调节阀的阀权度都等于1吋，互扰现象完全消除后，系统冰可能实现绝对意义上的动态水力平衡。当然，实际上这是不可能的，实践中，基于实际需耍和"节能/投资比"的考虑，也没宥必耍肓目追求过高的

5、阀权度。W通调节阀的阀权度，国怀上通行的控制标准是S=0.25——0.50。一般宜取：0.30彡S彡0.50。阀权度小，说明通过控制阀两端的压差变化较大，控制阀本身的特性会产生较大的偏离与震荡，从而影响其使用效采z同时也说明回路间的互扰现象比较严重。采用不同的平衡手段，则控制阀会得到不同的阀权度，也代表着变流景系统不同的平衡效果。严格地说，在变流量系统屮，只有当所有控制阀的阀权度都等于1吋，互扰现象完全消除后，系统冰可能实现绝对意义上的动态水力平衡。当然，实际上这是不可能的，实践中，基于实际需耍和"节能/投资比"的考虑，也没宥必耍肓目追求

6、过高的阀权度。W通控制阀的阀权度，国际上通行的控制标准0.25—0.50。其中：0.25为最低值，0.50为推荐值。静态与动态水力平衡，可以通过多种平衡方式来实现，平衡装置的选择或组合，应根据系统的其体状况而定，不应简单化和绝对化。类似"用静态平衡阀解决静态失调，用动态平衡阀解决动态失调"的说法是不确切的。应该指出，采用二次泵时，必须重视“一、二次环路水流量应兼容”这个原则，二次回路的流量要小于或等于一次冋路，否则会在一、二次冋路的结合处产生混合点，从而降低系统的效率，造成能量损失，所以必须采取平衡措施。2、平衡阀的类型根据结构特性，平衡

7、阀可以分为手动平衡阀、自动流量平衡阀和多功能平衡阀三个大类。一、手动平衡阀（manualbalancingvalve也称为静态平衡阀）功能与特性：通过改变开度，从而使阀门的流动阻力发生和应变化来调节流量。因此，实际上是一个局部阻力可以人工改变的阻力元件。调节性能一般包括接近线性钱段和对数特性曲线线段。手动平衡阀必须具宥幵度指示、机械记忆（数字锁定）装置、压差及流量测试点。说明：应用手动平衡阀的系统，在完成初调节后，各个平衡阀的开度被固定，其局部限力也被固定。若总流量不改变（定流量系统），则该系统始终处于平衡状态。如采是变流量系统，在负荷变

8、化不大的情况K,该阀仍能起到一定的分配作用，但当负荷变化较大时，其间权度会变得很小，单独使用于动平衡阀就不适合了。但如果将它与自力式压差控制器配合使用，将构成一种较为经济而理想的方案。2、S动