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在集中供热管网中如何选用调节阀

2017年08月02日 09:17  来源: 上海挺扬自控阀门制造有限公司
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  在集中供热管网中使用的调节阀为平衡阀,平衡阀是调节阀的一种。近几年,随着社会对能源需求的日益增长,作为主要能源来源的化石燃料却迅速地减少。因此,节约能源成为社会普遍关注的焦点。城市集中供热是节约能源、保护环境、提高人民生活水平和生活质量的重要途径,也是城市现代化建设的主要基础设施和重要保障。
 
  城市集中供热管网的水力工况直接决定着整体的供热质量,水力工况处于良好状态下,才能提高集中供热管网输送效率,确保供热安全,为推进供热体制改革打好坚实的基础。
 
  科学的应用平衡阀可以解决供热管网中的水力失调问题,提高供热质量,减少不必要的投资,对供热管网的整体优化起到良好的作用。同时平衡阀的合理应用也给供热管网的运行及管理带来了极大方便。
 
  平衡阀的应用原理是依据管网系统的平衡原理,管网系统的平衡原理,主要体现在管网中的水力工况。水力工况是指管网系统各点的压力、流量及压差。水力平衡是指流量的合理分配。供热管网系统中,水力工况计算是在各分支流量为设计值的假想情况下进行的。由于管材及最高流速的限制,从设计上实现水力平衡几乎是不可能的。这势必造成始端阻力系数不能满足设计的理想状态,形成始端流量过大,末端流量不足的失调现象。在运行工况下,水泵输出压力的工作曲线与外网特性曲线是交汇形成的。对于外网特性曲线ΔP=SQ2,一般情况下,由于并联的始端支路S值远小于设计值,造成总S值远小于设计值,循环水泵在小扬程大流量工况下运行,其特点是轴功率大、效率低。在供热管网系统中,水力工况的调整过程就是用平衡阀增加始端阻力,使始端支路S值增大至设计值,总S值增大至设计值。使始末端流量分配均匀合理,循环水泵在设计工况下运行,达到节能目的,提高供热质量。
 
  平衡阀是供热管网中不可缺少的重要部件,正确、合理地应用平衡阀,对管网系统的正常运行有非常重要的意义。平衡阀具有造价低和使用寿命长等优点,对支路不多的小型管网也可方便地进行水力工况平衡。调节阀特性曲线决定了阀门的调节性能。由于阀门理论特性曲线是在定压差下测试,而实际工况只要阀门开度不为1,则阀门在小开度情况下,阀前后压差大,大开度时阀门前后压差小,使阀门实际工作曲线向快开方向偏移,阀权度越小其偏移越大。对具有直线特性的阀门,由于实际性能的偏移会导致阀门有效调节的开度空间变小,因此阀门的理论性曲线以等百分比特性为好。对等百分比(对数)特性曲线阀门,在阀权度013~015时实际工作曲线可能接近直线特性。选用阀门时尽量加大阀权度,以避免阀门在小开度下运行。
 
  平衡阀的作用是消除环路剩余压头,限定环路水流量。为合理地选择平衡阀的型号,在设计供热系统时,仍要进行管网水力平衡计算,在计算的基础上按管径选取平衡阀型号。在初选平衡阀时,只要知道所要求的流量及应该消耗的压差,则可通过公式计算出所选阀门的流量系数Kv,再由各种型号平衡阀的Kv曲线就可查到相应的阀门型号,并同时确定开度。对原系统改造时,直接以平衡阀取代原有的截止阀或闸阀,但需要压降校核计算以避免平衡阀产生的压降过小,造成较大误差。校核步骤应按该平衡阀负担的供热面积计算出设计流量,按管径求出设计流量时管内的流速v,由该型号的平衡阀全开时的ξ值,按公式ΔP=ξ¨v2/2,求得压降值ΔP,如果ΔP<2kPa~3kPa,可选用小口径型号平衡阀,重新计算v和ΔP,直到所选平衡阀在设计流量时的压降ΔP≥2kPa~3kPa为止。
 
  在目前我国供热系统,以质调为主的前提下,合理的安装使用平衡阀是实现运行动态调节、降低运行成本、节约能源的有效措施,对推动集中供热事业的发展必然产生深远影响。为了促进城市供热事业持续健康发展,加强城市规划对城市集中供热工程建设的指导,解决城市建设事业迅速发展对集中供热的需求;尽快消除城市集中供热管网中存在的水力失调状况、运行调节难等诸多问题,对城市集中供热管网设计中的平衡问题的解决,已迫在眉睫。
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