平衡阀

对于静态失调问题，在系统中安装平衡阀，并用专用智能仪表对平衡阀进行调试，就可以有效消除某些环路的剩余压头，使各个环路的流量都能符合设计流量。
　　平衡阀是一种特殊功能的阀门，它具有良好的流量调节特性，相对流量与相对开度呈线性关系。有精确的阀门开度指示，小读数为阀门全开度的1%。有可靠的开度锁定记忆装置，阀门开度变动后可恢复至原锁定位置。有截止功能，安装了平衡阀就不必再安装截止阀。有定量的测量功能和调节功能，系统调试时，调试人员通过与专用智能仪表人机对话，对平衡阀进行调整，即可实现系统的水力平衡。
适用场合：
　1.锅炉或冷水机组
　　锅炉或冷水机组在并联安装时，如果各机组的流量与其额定流量不一致，将使机组不能在高效点运行，影响机组发挥效能。这种情况，应在每台锅炉或冷水机组处安装平衡阀（图1），使每台机组都能达到设计出力，保证每台机组安全、正常运行。冷水机组连接多台冷却塔时，每台冷却塔也应安装平衡阀（图2）。
　2.热力站
　　 在热电站或锅炉房向若干热力站供热水的系统中，为使各热力站获得要求的水流量，应在各热力站的一次环路侧安装平衡阀。为保证各二次环路水流量为设计流量，热力站的各二次环路侧也应安装平衡阀。
　3.小区供热管网
　　小区供热管网往往由一个锅炉房或热力站向若干幢建筑物供热。由总管、干管和各干管上与建筑物管路入口相连的支管组成。由于每幢建筑物距离热源远近不同，如果缺乏有效设备来消除近环路的剩余压头，将使流量分配不符合设计要求，造成近端过热，远端过冷。应在每条干管和每条支管上安装平衡阀，保证各干管和各幢建筑物之间的流量平衡（图3）。
　4.建筑物内供热和空调管网
　　 建筑物内供热和空调管网系统，要满足节能要求，就需要保证所有的立管和支管都符合设计流量。这时应在总管、干管、立管和支管上都安装平衡阀（图4）。
安装使用：
1.安装位置和方向
　　（1）平衡阀可安装在回水管路上，也可安装在供水管路上，每个环路中只需安装一处。建议将平衡阀安装在水温较低的回水管路上。
　　（2）总管上的平衡阀，宜安装在水泵的出口方向。
　　（3）平衡阀可水平安装，也可垂直安装。
　　（4）介质流动方向应与阀体上标注的方向一致。
　　（5）手柄上的开度指示数字应朝向调试人员能够看得见的方向，以方便调试。阀体上的测量接头前不应有障碍物，以免在调试时无法连接调试仪表。在吊顶内安装时，应使手柄的方向朝下。
2.安装尺寸
　　（1）阀门结构长度符合国家标准GB/T 12221。
　　（2）法兰连接尺寸符合机械行业标准JB 78。
3.不应随意变动平衡阀开度
　　管网系统安装的平衡阀经调试后，为保持系统的平衡状态，在系统正常运行过程中，不应随意变动平衡阀的开度，特别是不应变动开度锁定装置。
4.不必再安装截止阀
　　在检修某一环路时，可将该环路上的平衡阀关闭，此时平衡阀起到截止阀截断水流的作用，检修完毕后再回复到原来锁定的位置。因此安装了平衡阀，就不必再安装截止阀。
5.注意新系统与原有系统的平衡
　　当安装有平衡阀的新系统连接于原有系统时，应注意新系统与原有系统水流量分配平衡问题，以免安装了平衡阀的新系统（或改造系统）达不到应有的水流量。这时应在原有系统的入口处加设平衡阀。

平衡阀安装示意图

技术特点：
1.技术指标
　　（1）公称压力：1.6MPa。
　　（2）介质允许温度范围：3—130℃。
2.新型结构
　　（1）阀芯和阀杆与阀门轴线成60°夹角，使介质的流体力学性能更优良。
　　（2）阀芯位移采用内动式结构，阀门启闭，阀杆和手柄高度不变，可适应较小的安装空间。
　　（3）密封采用特制氟橡胶“O”形密封圈，确保无渗漏，手柄旋转轻灵自如。
3.流量特性
　　每一种规格的KPF-3平衡阀经试验测量，都呈现了近似直线的开度—流量关系曲线，具备了良好的流量调节特性，在平衡调试时可精确地调节流量。
4.阀门开度指示
　　平衡阀阀芯的开度由手柄上的2个数字变换来表示，其中1个数字表示1/10圈，从1到10变换，另1个数字表示1圈，从1到10变换，因此，开度表示的小读数为阀门全行程的1%，可清晰准确地指示阀门开度。
5.锁定记忆装置
　　KPF-3平衡阀具有开度锁定记忆装置，锁定的阀门可以关小，但不能开大（锁定功能）。当管路需要维修时，关闭平衡阀（截止功能），待检修完毕后，打开阀门时，锁定记忆装置使阀门只能开到原锁定位置（记忆功能），保证了平衡阀的设定流量不变。
6.流量测量装置
　　平衡阀阀体上有2个测量接头，调试时用连接软管与专用智能仪表相连。
7.专用智能仪表
　　专用智能仪表中，输入了根据KPF-3平衡阀流量特性曲线编制的调试软件。调试时，仪表可显示出阀门的压差和流量值，并计算出该阀门在设计流量时的开度值。
8.阀门材质
　　DN15～DN40L铜阀体采用模锻工艺成型，材质密实，强度高，表面平整光洁，外形精致美观。阀芯等关键零部件全部采用黄铜制造，显著提高阀门的机械性能和使用寿命。

平衡阀性能参数及安装尺寸

平衡阀外形和安装尺寸

选型计算：
1.新设计管网的选型计算
　　对于新建工程和管网资料齐全的改造工程，需要在管网水力计算的基础上，计算出各平衡阀的流量值及需要消除的剩余压头值，然后根据平衡阀选用图（图6、图7和图8），进行选型计算。
　　选型举例：1台平衡阀的设计流量为1.8m3/h，需要消除的剩余压头为20kPa，可在图6中将此两点相连，两点的连线与阀门系数Kv的坐标相交，得到一交点，即Kv=4，沿此交点与水平坐标平行作一直线，可与几种规格的平衡阀开度直线相交。本例中可选取DN20或DN25平衡阀，但选用DN20平衡阀应更为适宜，其开度约为5.4圈，即可保证较高的测量精度，又有足够的调节余量。

图6 DN15-DN50平衡阀选用图

2.旧系统（改造系统）的选型计算
　　对于旧系统，由于基础资料不全，无法进行管网的水力计算。此时平衡阀的设计选型应按校核计算法进行。此种方法的计算步骤是根据该平衡阀所承担的供热或空调面积，按照热指标估算出流量Q，然后按现有管径（或缩小1档）初选平衡阀，再将流量Q和初选平衡阀的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，则改选口径小1档的平衡阀，并用该口径的Kv值再次代入上述公式，直至求出?P大于2kPa为止。

图7 DN65-DN150平衡阀选用图

图8 DN200-DN450平衡阀选用图

注：DN15-DN150平衡阀开度用手柄旋转圈数表示（阀门全开时约为10圈）；DN200-DN450平衡阀开度用阀板开启角度表示（阀门全开时为90°）。
专用智能仪表
　　专用智能仪表是平衡阀的配套设备，仪表中输入了根据KPF-3平衡阀流量特性曲线编制的调试软件，具备测量功能、分析功能和计算功能。在系统平衡调试时，调试人员通过与专用智能仪表人机对话，按照仪表显示屏给出的数据对平衡阀予以调整。仪表通过对所测的阀门数据进行分析和计算，终确定管路系统达到水力平衡时平衡阀的开度。
 

专用智能仪表