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(qū)別。 在某些行業(yè)中,由于介質(zhì)(各類可流動(dòng)的物質(zhì))在管道或容器的各個(gè)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(yīng)的管道或容器之間安設(shè)閥門,用以調(diào)節(jié)兩側(cè)壓力的相對平衡,或通過分流的方法達(dá)到流量的平衡,該閥門就叫平衡閥。

平衡閥是供熱、空調(diào)熱 、冷水系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵設(shè)備之一。而供熱、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能又是建筑節(jié)能很重要的組成部分之一。所以說平衡閥是建筑節(jié)能很重要的組成部分。供熱系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵裝置-平衡閥:

   一、平衡閥是水系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵裝置

    1、平衡閥是空調(diào)、供熱冷、熱水系統(tǒng)水力失調(diào)、熱力失調(diào)的克星,是實(shí)現(xiàn)冷、熱水系統(tǒng)水力平衡的關(guān)鍵器件。

    2、平衡閥是空調(diào)供熱系統(tǒng)計(jì)量收費(fèi)不可缺少的重要設(shè)備之一。因?yàn)?,只有先解決流量分配不均的問題,才能夠?qū)崿F(xiàn)熱計(jì)量。

    3、平衡閥是使空調(diào)、供熱系統(tǒng)各種設(shè)備、管網(wǎng)和水泵的特性曲線,工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)很好匹配的關(guān)鍵。從而使各種設(shè)備、水泵實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行,使空調(diào)、供熱系統(tǒng)成為一個(gè)節(jié)能的系統(tǒng)。

    4、平衡閥是保證空調(diào)、供熱系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的重要設(shè)備,為所有用戶創(chuàng)造了舒適的室內(nèi)熱環(huán)境,使所有用戶都滿意的關(guān)鍵。

    數(shù)千項(xiàng)工程實(shí)際運(yùn)行的效果也證明平衡閥是空調(diào)、供熱系統(tǒng)提高能效、降低耗能、減少工程造價(jià)保證安全、可靠運(yùn)行,使用戶滿意的系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備之一

   二、用戶的滿意,使平衡閥有了廣闊的市場

    空調(diào)所發(fā)明并制造了中國第一臺平衡閥,開發(fā)和研制了解決水系統(tǒng)水力失調(diào)的硬件-平衡閥和軟件 - 專用智能儀表;申報(bào)并獲得了中國第一個(gè)平衡閥專利,并被評選為中國專利發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)秀獎(jiǎng),多次獲得建設(shè)部、國家科委科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)和科技成果推廣應(yīng)用獎(jiǎng)。數(shù)次被列入北京市、建設(shè)部和國家科委重大科技成果推廣計(jì)劃。并被國家評為國家級新產(chǎn)品。

    從1989年生產(chǎn)系列化平衡閥產(chǎn)品以來,空調(diào)所的北京愛康環(huán)境技術(shù)開發(fā)公司一直致力于提高產(chǎn)品的科技含量。現(xiàn)已開發(fā)研制出性能更好、外觀更美、重量更輕、調(diào)節(jié)更簡單的第三代產(chǎn)品。

    十年間,平衡閥己銷售數(shù)拾萬臺,應(yīng)用分布于全國30個(gè)省市自治區(qū)2400余個(gè)工程。絕大部分應(yīng)用單位己獲得較明顯的節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,得到了有關(guān)部委、各地市政府、 設(shè)計(jì)部門、熱力公司、房地產(chǎn)公司、物業(yè)管理公司和用戶的歡迎。因此,使用范圍發(fā)展的更快更廣。

    ①.應(yīng)用范圍越來越廣

    從特大城市、大中城市到小城市、小城鎮(zhèn),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),三北地區(qū)約有70個(gè)城市使用了平衡閥。

    從熱力公司、住宅小區(qū)到機(jī)關(guān)大專院校和各類廠區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),熱力公司約有2000萬m2,住宅小區(qū)約有1000萬m2采用了平衡閥。

    從供熱、采暖到空調(diào)系統(tǒng),目前南至???、北至哈爾濱約100項(xiàng)空調(diào)工程采用了平衡閥。

    ②.有關(guān)政府部門和市政府越來越重視。

    采用平衡閥的供熱、空調(diào)系統(tǒng)能安全、可靠的保證用戶達(dá)到室內(nèi)要求,室溫達(dá)標(biāo)率高,用戶投訴率大幅度減少,社會(huì)效益非常好,深得各級政府歡迎。

    ③.熱力公司、物業(yè)管理公司越來越主動(dòng)。

    采用平衡閥后,熱力公司、物業(yè)管理公司實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行,減少了熱耗、電耗、擴(kuò)大了供熱面積,使熱源、熱網(wǎng)、熱力站整個(gè)系統(tǒng)成為節(jié)能系統(tǒng)。因此,他們越來越主動(dòng)地使用平衡閥 。

    ④.設(shè)計(jì)單位越來越有興趣。檢查設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)是使用效果。在整個(gè)系統(tǒng)中,平衡閥所占投資很少,但作用卻很大。因此,設(shè)計(jì)單位十分感興趣,將它們列入到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)程中,要求設(shè)計(jì)中采用平衡閥。

    三、工程應(yīng)用驗(yàn)證了平衡閥對供熱系統(tǒng)節(jié)能的貢獻(xiàn)

    1.58萬m2供熱面積的廊坊熱力公司,60萬m2供熱面積的石佛營小區(qū),20幾 萬m2的西安黃河儀器廠,100多萬m2的航天部運(yùn)載火箭研究所大院,20多萬m2的總參三部機(jī)關(guān)大院等供熱系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):

    ①.供熱面積大,熱源與熱電戶直接聯(lián)接。

    ②.水力失調(diào)、熱力失調(diào)十分嚴(yán)重,近端用戶室溫高(有的室內(nèi)高達(dá)28~29℃),遠(yuǎn)端用戶室溫低(有的低于10℃),室溫達(dá)標(biāo)率低,用戶投訴率高。

    ③.由于近端用戶阻力損失小,近端并聯(lián)管網(wǎng)壓差大,供水從近端短路回到熱源廠或熱力站中,造成回水溫度過高的假象,增加了系統(tǒng)電耗,浪費(fèi)了熱能。

    ④.由于有些用戶室溫低,運(yùn)行時(shí)采用增加供熱量,至使1噸/時(shí)鍋爐出力只能供熱2000m2 ~5000m2;加大循環(huán)水泵,降低了水輸送系數(shù),增加了電耗或增加接力泵,增加了電耗, 使水力失調(diào)更嚴(yán)重。

    平衡閥屬于調(diào)節(jié)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),改變流經(jīng)閥門的流動(dòng)阻力,達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。平衡閥的阻力系數(shù)較大,吸收剩余壓頭的能力較高。 當(dāng)將它安裝在支管和用戶的入口時(shí),通過開度調(diào)節(jié),增加近端壓降(即吸收近端剩余壓頭), 即可使近端流量達(dá)到設(shè)計(jì)值,又可使水流到中端、遠(yuǎn)端,實(shí)現(xiàn)了水力平衡。對用戶來說,室 溫達(dá)標(biāo)率增高;對物業(yè)管理公司來說,提高水輸送系數(shù),增大了1噸/時(shí)鍋爐出力的供熱面積 。這些用戶使用平衡閥后,節(jié)能、節(jié)電均達(dá)到15%以上。

    2.寶雞熱力公司、名都園住宅小區(qū),總參三部,南小營供熱廠13#熱力站等很多供熱工程 等均為大流量、小溫差的運(yùn)行方式,選擇的循環(huán)水泵多為流量大、軸功率高的水泵。實(shí)際運(yùn)行時(shí),運(yùn)行點(diǎn)偏離水泵設(shè)計(jì)工作點(diǎn),水泵效率降低,軸功率增高,電耗增加。

    分析一個(gè)例子:

    某系統(tǒng)未經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算,先用流量(設(shè)計(jì)流量)272米3/時(shí),揚(yáng)程33米水柱的水泵(其葉輪直 徑D1=280亳米),圖1中A點(diǎn)即為設(shè)計(jì)的水泵工作點(diǎn)。但在實(shí)際運(yùn)行時(shí),由于計(jì)算阻力偏高 , 運(yùn)行移至B點(diǎn)(流量318米3/時(shí),揚(yáng)程29.7米水柱)。從A點(diǎn)移到B點(diǎn),由于水泵效率下降, 而使功率30.35千瓦增高至32.66千瓦,如果系統(tǒng)借助平衡閥(如總管水泵后的平衡閥)調(diào)節(jié) 管路阻力,使水泵工作點(diǎn)返回A點(diǎn),這樣可以降低水泵功率(32.66-30.35)/30.35=7.6%。不 過,要想節(jié)省更多的電能,應(yīng)該更換小型號水泵。具體做法如下:供助于總管平衡閥可以獲 得它全開時(shí)的工作點(diǎn),即B點(diǎn),流量318米3/時(shí)。根據(jù)水泵轉(zhuǎn)速不變,葉輪直徑D與流量Q 的關(guān)系式D1/d2=Q1/Q2,可求出合適的水泵葉輪直徑,即D2=D1(Q1/Q2)=28 0×(272/318)=239毫米,取D2=240毫米(即9-1/2”)。換上合適型號水泵后,調(diào)整總管平 衡閥,即可獲得運(yùn)行點(diǎn)C。此時(shí)水泵功率下降到22.37千瓦。與B點(diǎn)相比,水泵功率下降(32. 66-22.37)/31.66=31.5%。


安裝平衡閥后,寶雞熱力公司、南小營13#熱力站運(yùn)行時(shí),都減少了一臺循環(huán)水泵。建議名都園住宅小區(qū)選擇型號較低的循環(huán)水泵。

    3.絕大部分使用平衡閥的供熱工程基本上是因室溫不均,許多用戶室溫不能達(dá)標(biāo)而定的。

    圖2為采暖系統(tǒng)水力失調(diào)時(shí)系統(tǒng)建筑中室溫分布曲線。橫座標(biāo)為室溫,縱座標(biāo)表示某室溫的房間占全部房間的百分?jǐn)?shù)。曲線A為水力失調(diào)時(shí)室溫分布曲線,只有一小部分房間室溫為要求的溫度18℃,大部分室溫遠(yuǎn)超過18℃,此時(shí)全部房間平均室溫為20℃。對于水力平衡的系統(tǒng)(曲線B)大部分房間的室溫的要求溫度18℃。

    對于一個(gè)供熱小區(qū),所供熱的建筑面積中平均室溫由20℃下降到18℃,不僅大幅度減少供熱量,同時(shí)大大提高了供熱品質(zhì)。對于空調(diào)系統(tǒng),情況與采暖的相似,一般來說,采暖系統(tǒng) 每降低1℃平均溫度可節(jié)能5-10%??照{(diào)系統(tǒng)每提高1℃平均溫度可節(jié)能10~20%采暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平衡后,常可以降低平均室溫1-3℃,而空調(diào)系統(tǒng)可以提高1-2℃,這樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平衡后,就供熱(冷)量而言,可節(jié)能5-30%。
以上就是為什么說供熱系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵裝置是平衡閥。