自力式壓差控制閥和自力式流量平衡閥

在供熱和空調(diào)系統(tǒng)中常出現(xiàn)冷熱不均，部分用戶室溫不達標，主要原因是水力工況不平衡，即各個熱用戶的水流量分配不合理，解決這個問題只有靠平衡閥來完成。 

     供熱系統(tǒng)在傳統(tǒng)的供熱體制下是一種平均分配的供熱模式，這種供熱模式一般采取定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)。晉城市熱網(wǎng)采取的就是這種供熱模式，在這種供熱模式指導下，在每個熱用戶的系統(tǒng)所有入口全部安裝了自力式流量平衡閥，但在安裝和使用中存在一些問題。 

     以河北同力自控閥門制造有限公司生產(chǎn)的自力式流量平衡閥和自力式壓差控制閥為例，簡要說明它的原理和應用。 

      1 自力式流量平衡閥 

      1.1 工作原理 

     當介質(zhì)進入主閥時，進口壓力為P1，手動節(jié)流閥的前后壓力分別為P2和P3，當節(jié)流閥開啟到某一位置時，即人為確定了“定流量”，以及相對應的固定值（P2-P3），當系統(tǒng)流量增大時，（P2-P3）的實際值超過了允許的給定值，此時，主閥、閥芯自動關小，直至流量重新維持到設定流量，反之亦然。 

      1.2缺點 

     產(chǎn)品一般要求最小工作壓差為20kPa。如果安裝在最不利回路上，勢必要求循環(huán)泵多增加2m水拄的工作揚程。晉城市普便安裝自力式流量平衡閥的做法是錯誤的，應采取離換熱站（或直供低溫水的鍋爐房）近的樓安裝，如果用戶離換熱站距離大于供熱半徑的80%時就不宜安裝這種自力式流量平衡閥。 

      1.3 安裝位置 

     熱網(wǎng)近端流量過大，遠端流量過小，近端資用壓頭大于用戶需壓頭，必須用閥門消耗富余壓頭，即閥門壓頭=富余壓頭=資用壓頭-需用壓頭。 

     圖1（a）為熱用戶平衡閥門安裝位置及各壓力點，如果用戶供水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P3近似等于P4，P2壓力線見圖1（b），近乎平行P4。如果用戶回水管安裝平衡閥凋網(wǎng)，則P2近似等于P1，P3壓力線近乎平行P1。戶內(nèi)實際供水壓力為P2，回水壓力為P3，如果壓力過低會倒空，壓力過高會導致鑄鐵暖汽片超壓。因此，晉城市平衡閥全部裝于回水管的做法是錯誤的。正確的做法是：對地勢比較低的建筑可裝在供水管上，消耗壓頭后保證戶內(nèi)不超標，在地勢比較高的建筑可裝在回水管上，以保證戶內(nèi)不倒空。在供熱半徑很大，外網(wǎng)供回水壓差很大時，應該在入戶供水管安裝自力式流量平衡閥，在地形高差不超過10m的建筑群的分支回水管上安裝手動的平衡閥。這里自力式流量平衡閥負責控制分配流量，手動平衡閥調(diào)整壓力，使閥前壓力達到0.25MPa的滿水運行工況。 

      1.4 供熱運行 

     近年來，晉城熱網(wǎng)循環(huán)泵普便配備了變頻器，在氣溫變化時，質(zhì)量并調(diào)既溫度和流量同時調(diào)整。這種采用室外溫度單一參數(shù)控制熱源循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)變流量運行的模式稱作熱源主動變流量。這種情況下，當系統(tǒng)流量變小時，近端用戶回路自力式流量平衡閥動作，維持流量不變，而遠端用戶回路流量將嚴重不足，這也是晉城市熱網(wǎng)供熱效果不好的原因。 

     在熱源主動變流量這種情況下，自力式平衡閥不能保證水力工況平衡。如果熱網(wǎng)總流量變?yōu)樵瓉淼?/font>75%時，要求各個熱用戶的流量也變?yōu)樵瓉淼?/font>75%，自力式平衡閥完不成這個任務，只有靠手動平衡閥的調(diào)整等量凋節(jié)系統(tǒng)流量，實現(xiàn)水力工況平衡。但是，隨著供熱體制改革的深入，分戶控制分戶熱計量的推廣，未來的模式是用戶的熱量需求將隨時變化，熱負荷和循環(huán)流量取決于用戶的需求，又可稱作用戶主動變流量。這種模式下，熱用戶的流量隨時會發(fā)生變化，當用戶系統(tǒng)溫控閥關小，用戶系統(tǒng)流量變小，為保持原流量不變，自力式流量平衡閥會開大閥門，一直到全部打開為止。當用戶系統(tǒng)溫控閥開大、用戶系統(tǒng)流量變大時，為保持原流量不變，自力式流量平衡閥會關小閥門，一直到完全關閉。也只有自力式流量平衡閥失效，用戶的流量要求才能實現(xiàn)，自力式流最平衡閥在這里只是一個限流閥，只起限定最大流最的作用。