调节原理:
平衡阀属于调节阀范畴,它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度),改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得:
式中:Q--流经平衡阀的流量 ξ--平衡阀的阻力系数 P1--阀前压力
P2--阀后压力 F--平衡阀接管截面积 ρ--流体的密度
由上式可以看出,当F一定(即对某一型号的平衡阀),阀门前后压降P1-P2不变时,流量Q仅受平衡阀阻力影响而变化。ξ增大(阀门关小时),Q减小;反之,ξ减小(阀门开大时),Q增大。平衡阀就是以改变阀芯的开度来改变阻力系数,达到调节流量的目的。
Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是:当平衡阀前后差压为1bar(约1kgf/cm2)时,流经平衡阀的流量值(m3/h)。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变,则阀门系数Kv不变,也就是说阀门系数Kv由开度而定。通过实测获得不同开度下的阀门系数,平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。
在管网平衡调试时,用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接,仪表可显示出流经阀门的流量值(及压降值),经与仪表人机对话,向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后,仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。
优点:
方便使用∶工程施工较为灵活,工程安装分期完工或设备分期使用都不会影响水系统平衡;
方便更改∶当某些区域的水系统需要重新设计时,不会影响其它区域的水系统设计和平衡;
减少耗电量∶由于整个水系统得到平衡,保证制冷机组(锅炉、换热器)及水泵以的工作状态运行,具有明显的节能效果;
降低磨损和减少浪费∶由于保证水流量不会超过原来设计,保障所有设备的耐用性,避免流量过大而造成的铜管损耗;
提高安全性∶由于水系统的流量平衡是自动进行,杜绝了人为破坏性调节的可能性。
对设计人员而言∶减小的工作量,更灵活
减轻了工作量∶无需对整个管道进行繁琐的阻力计算,加快设计速度;
可以大胆使用异程式系统∶节省管材、相应材料及安装费用,把平衡水力系统的工作交给动态流量平衡阀来完成;
可以避免因水系统不平衡带来的其他许多麻烦。