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美國SUN太陽平衡閥是通過改變閥芯與閥座的間隙來改變流經閥門的流動阻力
SUN平衡閥是一種特殊功能的閥門,閥門本身無特殊之處,只在于使用功能和場所有區別。 在某些行業中,由于介質(各類可流動的物質)在管道或容器的各個部分存在較大的壓力差或流量差,為減小或平衡該差值,在相應的管道或容器之間安設閥門,用以調節兩側壓力的相對平衡,或通過分流的方法達到流量的平衡,該閥門就叫SUN平衡閥。
SUN平衡閥是在水力工況下,起到動態、靜態平衡調節的閥門。SUN平衡閥可分為三種類型:靜態SUN平衡閥、動態SUN平衡閥及壓差無關型SUN平衡閥。靜態平衡 閥亦稱SUN平衡閥、手動SUN平衡閥、數字鎖定SUN平衡閥、雙位調節閥等,它是通過改變閥芯與閥座的間隙(開度),調整閥門的Kv(閥門流通能力)來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的,其作用對象是系統的阻力,消除系統中阻力不平衡的現象,從而能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配,各支路同時按比例增減。靜態SUN平衡閥在系統中應用場合可以在:總管、立管、水平支管以及末端等使用,效果等同于同程管。 [1]
動態SUN平衡閥分為動態流量SUN平衡閥,動態壓差SUN平衡閥。動態流量SUN平衡閥亦
稱:限流閥、定流量閥、自動SUN平衡閥等,它是根據系統工況(壓差)變動而自動變化阻力系數,在一定的壓差范圍內,可以有效地控制使通過的流量保持一個常值,即當閥門前后的壓差增大時,通過閥門的自動關小的動作能夠保持流量不增大,反之,當壓差減小時,閥門自動開大,流量仍然保持恒定,但是,當壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時,它不能提供額外的壓力,此時閥門打到全開或全關位置流量仍然比設定流量低或高不能控制。通常動態流量SUN平衡閥應用于定流量系統或應用于一次側定頻的主機出口處。 動態壓差SUN平衡閥,亦稱自力式壓差控制閥、差壓控制器、穩壓變量同步器、壓差SUN平衡閥等,它是用壓差作用來調節閥門的開度,利用閥芯的壓降變化來彌補管路阻力的變化,從而使在工況變化時能保持壓差基本不變,它的原理是在一定的流量范圍內,可以有效地控制被控系統的壓差恒定,即當系統的壓差增大時,通過閥門的自動關小動作,它能保證被控系統壓差增大反之,當壓差減小時,閥門自動開大,壓差仍保持恒定。 自力自身壓差控制閥,在控制范圍內自動閥塞為關閉狀態,閥門兩端壓差超過預設定值,閥塞自動打開并在感壓膜作用下自動調節開度,保持閥門兩端壓差相對恒定。動態壓差SUN平衡閥通常與靜態SUN平衡閥配套使用,由于動態壓差SUN平衡閥不可直接測得管路中流量,需靜態SUN平衡閥配合才能精確調試。
SUN平衡閥是一種具有數字鎖定特殊功能的調節型閥門,采用直流型閥體結構,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)系統中存在的室溫冷熱不均問題。同時能準確地調節壓降和流量,用以改善管網系統中液體流動狀態,達到管網液體平衡和節約能源的目的。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格的SUN平衡閥,并用專用智能儀表進行一次性調試后鎖定,將系統的總水量控制在合理的范圍內、從而克服了“大流量,小溫差"的不合理現象。SUN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,尤其對于高溫環路,為方便調試,更要裝在回水管上,安裝了SUN平衡閥的供(回)水管不必再設截止閥。在管道系統中安裝SUN平衡閥,通過對其的調節來改變系統管道特性阻力數比值,達到與設計要求一致。系統調試合格后,不存在靜態水力失衡問題。調試合格的系統如處于部分負荷運行狀態,在總流量減少時由SUN平衡閥所調節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。
當系統的運行調節采用集中量調節(比如水泵的變速調節等)時,不能采用SUN平衡閥和自力式壓差SUN平衡閥。因為這種調節是通過改變水量實現的,因而調節時改變了系統的水力工況,所以若采用SUN平衡閥,勢必造成有的閥能正常工作,但系統流量過大(超過此時的熱負荷所對應的流量),有的閥全開仍達不到流量要求,有的閥因兩端壓差達不到啟動壓差而不能正常工作,即出現流量分配的混亂。顯然,由于SUN平衡閥的存在而造成了系統集中調節不能實現。這時若采用手動調節閥,則系統總流量增減時,各支路、各用戶的流量可以同比例增減,即系統的集中調節可以傳達至每一個末端裝置。當系統的運行調節為質調節時,可以采用SUN平衡閥和自力式壓差SUN平衡閥,因為這種調節方式只改變供水溫度,而與系統的水力工況無關,即在不改變系統的水力工況的情況下,把調節傳達到每個用戶和設備。采用SUN平衡閥,可以吸收網路的壓力波動,維持被控負載的流量恒定。采用SUN平衡閥可以吸收網路的壓力波動,以及克服內擾(被控環路內部的阻力變化),以維持施加于被控環路上壓差恒定。當系統采用分階段改變流量的質調節時,雖然每個階段流量不變。但若采用SUN平衡閥,每個流量階段要對控制流量或控制壓差進行設定,給運行管理帶來很大不便,所以不宜采用。
1、理想的調節性能;2、優秀的截止功能;
3、精確到1/10圈的開啟狀態顯示;
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,調試中只要測量出閥門兩端壓差,就可以方便計算出流經閥門的流量;
7、聚四氟乙烯和硅膠密封,密封性能可靠;
8、內部元件采用YICr18Ni9或銅合金制造,抗腐蝕能力強,使用壽命長;
9、內升降閥桿,無須預留操作空間。
10、它是一種組合閥。 [1]
其中的ZLF自力式SUN平衡閥是一種利用介質本身的壓力變化來進行自我調控,從而保持流經該被控系統的流量不變的閥門,具有流量指示,可在線調節,適用于供熱及空調系統等非腐蝕性介質。運行前一次性測試調節,可使系統流量自動互定在預先設置的設定直,該閥門流量調節準確,操作簡單,運行平穩,性能可靠,使用壽命長。
(1)直線型流量特性即在閥門前后壓差不變情況下,流量與開度大體上成線性關系;(2)有精確的開度指示(3)有開度鎖定裝置非管理人員不能隨便改變開度;表連接,可方便地顯示閥門前后的壓差及流經閥門的流量。盡管SUN平衡閥具有很多優點,但它在空調水系統的應用還存在不少問題。如果這些問題解決不好,SUN平衡閥的特點并不能充分顯現出來。SUN平衡閥的作用是為了調節系統內,各個分配點的(如每一個樓座)的預定流量。每一座樓的入口處都安裝SUN平衡閥,可以使供暖系統的總流量得到合理分配。
SUN平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙(即開度)來改變流經閥門的流動阻力,以達到調節流量的目的。按照流體力學觀點看,SUN平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件。
Kv為SUN平衡閥的閥門系數。它的定義是:當SUN平衡閥前后差壓為1bar(約1kgf/cm2)時,流經SUN平衡閥的流量值(m/h)。SUN平衡閥全開時的閥門系數相當于普通閥門的流通能力。如果SUN平衡閥開度不變,則閥門系數Kv不變,也就是說閥門系數Kv由開度而定。通過實測獲得不同開度下的閥門系數,SUN平衡閥就可做為定量調節流量的節流件。在管網平衡調試時,用軟管將被調試的SUN平衡閥的測壓小閥與專用智能儀表連接,儀表可顯示出流經閥門的流量值(及壓降值),經與儀表人機對話,向儀表輸入該SUN平衡閥處要求的流量值后,儀表通過計算、分析、得出管路系統達到水力平衡時該閥門的開度值。SUN平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙,變流體流經閥門的流通阻力,達到調節流量的目的。1.不應隨意變動SUN平衡閥開度管網系統安裝完畢,并具備測試條件后,使用專用智能儀表對全部SUN平衡閥進行調試整定,并將各閥門開度鎖定,使管網實現水力工況平衡。在管網系統正常運行過程中,不應隨意變動SUN平衡閥的開度,特別是不應變動開度鎖定裝置。2.不必再安裝截止閥。在檢修某一環路時,可將該環路上的SUN平衡閥關閉,此時SUN平衡閥起到截止閥截斷水流的作用,檢修完畢后再回復到原來鎖定的位置。因此安裝了SUN平衡閥,就不必再安裝截止閥。 3.系統增設(或取消)環路時應重新調試整定在管網系統中增設(或取消)環路時,除應增加(或關閉)相應的SUN平衡閥之外,原則上所有新設的SUN平衡閥及原有系統環路中的SUN平衡閥均應重新調試整定(原環路中支管SUN平衡閥不必重新調整)。在空調及采暖系統中,作為輸配能量的水循環系統的水力平衡是非常重要的。一個平衡的水力系統是滿足用戶需求、節約運行能耗的基礎。 在空調及采暖系統中,冷(熱)媒由閉式管路系統輸配到各用戶。對于一個設計優良的管網系統,各用戶在末端控制閥(電控閥、溫控閥等)的開度為100%時應該均能獲得設計水量,而各用戶在末端控制閥的開度改變時既可得到所需的流量又互不干擾。這樣的水系統是一個水力平衡的系統,否則就是水力不平衡系統,水力不平衡又稱水力失調。這種水力失調是隨機變化的、動態的。這種失調現象靜態SUN平衡閥無法解決,只能用動態SUN平衡閥來解決。
SUN平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件,對不可壓縮流體,由流量方程式可得:式中:Q--流經SUN平衡閥的流量 ξ--SUN平衡閥的阻力系數 P1--閥前壓力P2--閥后壓力 F--SUN平衡閥接管截面積 ρ--流體的密度由上式可以看出,當F一定(即對某一型號的SUN平衡閥),閥門前后壓降P1-P2不變時,流量Q僅受SUN平衡閥阻力影響而變化。ξ增大(閥門關小時),Q減小;反之,ξ減小(閥門開大時),Q增大。SUN平衡閥就是以改變閥芯的開度來改變阻力系數,達到調節流量的目的。靜態SUN平衡閥的使用場合靜態SUN平衡閥操作復雜,調節時需配備智能儀表,即使有專業的技術人員用戶流量的藕合現象也很難使用戶 [1]
達到平衡狀態。利用閥門KV值及閥門曲線來確定閥門開度的方靜態SUN平衡閥是常用的老水力平衡產品,它適合以熱源為主變流量的系統。調節時各用戶間流量相互藕合作用,真正的把龐大的熱用戶調節平衡是很難實現的。
1,動態SUN平衡閥(原理是使末端流量不會因為管網壓力波動受影響,適用于異程管路,變流量水系統)(1)動態平衡電動調節閥〔空調箱、新風機組用〕在一個閥體上實現動態流量平衡和比例積分調節同步的功能。可根據水溫自動進行季節轉換,保持冬夏兩季的水力平衡。(2)動態平衡電動二通閥(風機盤管用)在一個閥體上實現電動二通閥和動態平衡同步的功能,以保證風機盤管的用水量穩定。進入盤管水流量的變化只與溫度有關而與系統壓力變化無關。(3)動態壓差SUN平衡閥(分集水器間用)具備保持系統供回水間壓差穩定的功能。當供回水壓差超過設定值時,閥門開始工作調節,直至供回水的壓差穩定在設定值狀態下2,靜態SUN平衡閥是早前主流的設計方案,因為那時候水系統大多都是同程管路,而且是定流量的水系統,所以用靜態SUN平衡閥。
SUN平衡閥是一種特殊功能的閥門,有定量的測量功能和調節功能,系統調試時,調試人員通過與專用智能儀表人機對話,對SUN平衡閥進行調整,即可實現系統的水力平衡。它具有良好的流量調節特性,相對流量與相對開度呈線性關系。有精確的閥門開度指示,最小讀數為閥門全開度的1℅。有可靠的開度鎖定記憶裝置,閥門開度變動后可恢復至原鎖定位置。有截止功能,安裝了SUN平衡閥就不必再安裝截止閥。
方便使用∶工程施工較為靈活,工程安裝分期完工或設備分期使用都不會影響水系統平衡;方便更改∶當某些區域的水系統需要重新設計時,不會影響其它區域的水系統設計和平衡;減少耗電量∶由于整個水系統得到平衡,保證制冷機組(鍋爐、換熱器)及水泵以最佳的工作狀態運行,具有明顯的節能效果;降低磨損和減少浪費∶由于保證水流量不會超過原來設計,保障所有設備的耐用性,避免流量過大而造成的銅管損耗;提高安全性∶由于水系統的流量平衡是自動進行,杜絕了人為破壞性調節的可能性。對設計人員而言∶減小的工作量,更靈活減輕了工作量∶無需對整個管道進行繁瑣的阻力計算,加快設計速度;可以大膽使用異程式系統∶節省管材、相應材料及安裝費用,把平衡水力系統的工作交給動態流量SUN平衡閥來完成;可以避免因水系統不平衡帶來的其他許多麻煩。
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