自力式压差控制阀和自力式流量平衡阀要点
压差阀、平衡阀的应用
自力式压差控制阀和平衡阀的应用大家好平衡阀产品的介绍默认分类 2007-06-15 07:05 阅读522 评论0字号：大大中中小小各位专家、学者、先生、女士大家好！欢迎各位朋友、学者、专家参与平衡阀系列产品的介绍。
首先感谢大家为社会做出的不懈努力，平衡阀系列产品在空调、采暖的水系统中应用越来越广泛，大家对平衡阀的了解越来越深入。
怎样用好其系列产品是目前广大设计人员、安装人员及生产厂商共同探讨的话题。
我们需要借助国外的经验，依据我们的实际国情，研制和使用适和我们系统真正需要的控制设备，使控制设备确实有效的、稳定的运行，达到系统的节能有效的目的。
社会的飞速发展，综合国力的增强。
节能是迫在眉睫。
国家倡导营造节能社会，作为社会的一成员也应该积极响应。
建设部最近出台了相关措施，我们大家也应该努力。
社会的发展需要也是我们大家的需要，系统控制的日益更新，相关的控制设备同样需要更新，才能够达到满意的效果。
相关专家进行了很大的努力，国家相关部门十分重视，正在制定相关的政策和规范。
让我们大家共同携手，为建设好美丽的家园，创造和谐社会、创造舒适的环境而努力奋斗。
下面分几个部分介绍一下平衡阀系列产品。
（因篇幅有限，有不慎详细的地方请大家多多原谅）首先请允许我介绍一下公司的基本情况。
公司坐落在河北省献县，1993年和沈阳三环真空研究所研制开发了国内首台斜杆暗升降，并具有开度百分比显示的数字锁定平衡阀（大家常说的手动平衡阀）。
当时国内有建研院的爱康和沈阳的华松,他们所生产的平衡阀都是直杆直尺外升降的，并且DN150以上都是蝶阀形式。
为了完善产品性能的检测，和清华大学热能系石兆玉教授联合开发了平衡阀的实验装置,准确测量平衡阀的理论流量特性。
最近我们从铸造方面引进了消失模铸造，使产品外观及阀体内在结构有了进一步的改进，为完善产品奠定了坚实的基础。
随着国家经济发展生活水平的提高，产品不断的升级，1998年根据市场的需求研发了自力式流量控制阀，也就是大家所熟悉的动态流量平衡阀。
自力式平衡阀的原理及结构
自力式平衡阀的原理及结构自力式平衡阀就是一种具有自动调节功能，能使管网实现动态平衡的新型阀门。
我们常用的有自力式流量平衡阀和自力式压差平衡阀。
现将它们的结构和工作原理介绍如下：（１）自力式流量平衡阀的作用是在阀的进出口压差变化的情况下，维持通过阀门的流量恒定，从而维持与之串联的被控对象（如一个环路、一个用户、一台设备等，下同）的流量恒定。
自力式流量平衡阀从结构上说，是一个双阀组合，即由一个手动调节阀组和自动平衡阀组组成（见图１）。
手动调节阀组的作用是设定流量，自动平衡阀组的作用是维持流量恒定。
对于手动调节阀组来说，流量Ｇ＝Ｋｖ■，式中Ｋｖ为手动调节阀阀口的流量系数，P2-P3为手动调节阀阀口两侧的压差。
Ｋｖ的大小取决于开度，开度固定，Ｋｖ即为常数，那么只要P2-P3不变，则流量Ｇ不变。
而P2-P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。
比如进出口压差P１－P3增大，则通过感压膜和弹簧的作用使自动平衡阀组关小，使P１－P２增大，从而维持P2-P3的恒定；反之P１－P３减小，则自动平衡阀组开大，使P１－P２减小，维持P2-P3的恒定。
手动调节阀组的每一个开度对应一个流量，开度和流量的关系由试验台试验标定，并配有开度的显示和锁定装置。
（２）自力式压差平衡阀的作用是维持施加在被控对象上的压差恒定。
自力式压差平衡阀按照安装在供水管还是回水管上，分为供水式结构和回水式结构，二者不可互换使用。
这种阀门由阀体、双节流阀座、阀瓣、感压膜、弹簧及压差调整装置组成。
图２为回水式结构示意图，图３ａ为其安装位置示意图。
当网路的供回水压差P１-P３增大，则感压膜带动阀瓣下移，使得P２-P３增大，从而维持P１-P２（即施加于被控制环路的压差）恒定；反之，P１-P３减小，则阀瓣上移，P ２-P３减小，使P１-P２不变。
若P１-P３不变，而图３ａ所示的环路内部阻力发生变化，比如某一支路关断，则环路的总阻力增大，在这个瞬间P２减小，P１-P２增大；但随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣下移，压差平衡阀的阻力增大，从而使P２又回升到原来的大小，即P１-P２不变。
自力式压差控制阀和自力式流量平衡阀要点
自力式压差控制阀和自力式流量平衡阀在供热和空调系统中常出现冷热不均，部分用户室温不达标，主要原因是水力工况不平衡，即各个热用户的水流量分配不合理，解决这个问题只有靠平衡阀来完成。
供热系统在传统的供热体制下是一种平均分配的供热模式，这种供热模式一般采取定流量的质调节。
晋城市热网采取的就是这种供热模式，在这种供热模式指导下，在每个热用户的系统所有入口全部安装了自力式流量平衡阀，但在安装和使用中存在一些问题。
以河北同力自控阀门制造有限公司生产的自力式流量平衡阀和自力式压差控制阀为例，简要说明它的原理和应用。
1 自力式流量平衡阀1.1 工作原理当介质进入主阀时，进口压力为P1 ，手动节流阀的前后压力分别为P2 和P3 ，当节流阀开启到某一位置时，即人为确定了“定流量”，以及相对应的固定值（P2-P 3），当系统流量增大时，（P2-P3 ）的实际值超过了允许的给定值，此时，主阀、阀芯自动关小，直至流量重新维持到设定流量，反之亦然。
1.2 缺点产品一般要求最小工作压差为20kPa 。
如果安装在最不利回路上，势必要求循环泵多增加2m 水拄的工作扬程。
晋城市普便安装自力式流量平衡阀的做法是错误的，应采取离换热站（或直供低温水的锅炉房）近的楼安装，如果用户离换热站距离大于供热半径的80% 时就不宜安装这种自力式流量平衡阀。
1.3 安装位置热网近端流量过大，远端流量过小，近端资用压头大于用户需压头，必须用阀门消耗富余压头，即阀门压头= 富余压头= 资用压头-需用压头。
图1（a）为热用户平衡阀门安装位置及各压力点，如果用户供水管安装平衡阀调网，则P3 近似等于P4，P2 压力线见图1（b ），近乎平行P4。
如果用户回水管安装平衡阀凋网，则P2 近似等于P1，P3 压力线近乎平行P1。
户内实际供水压力为P2，回水压力为P3，如果压力过低会倒空，压力过高会导致铸铁暖汽片超压。
因此，晋城市平衡阀全部装于回水管的做法是错误的。
平衡阀设设计的计算方法
平衡阀设设计的计算方法在设计时的选择计算包括两部分内容，首先是流量特性的选择，其次是平衡阀口径选择。
１、流量特性的选择，在供热系统中，平衡阀一般装在干线的分支点，用户的热入口处，以极热源的分、集水器和热力站中的流量控制（包括调节阀和电动阀）。
当热负荷变化时，常常需要依靠平衡阀的调节改变流量，配合供水温度的变化，使散热器的散热量适应热负荷的要求。
换热器最理想的换热特性，（包括热交换器、散热器）应对相对换热量与平衡阀相对开度成线性关系，亦即保证在调节过程中，平衡阀和换热器的综合放大系数维持不变，换热器（特别是散热器）的热特性在小流量时换热量变化大；在大流量时换热量变化小。
也就是在小流量时放大系数大；大流量时放大系数小，为保持总放大系数不变，平衡阀的流量特性应该是小流量时放大系数小；大流量时放大系数大。
（1）平衡阀的阻力应为系统总阻力的10%至30%之间，平衡阀应参照水压图进行；（2）在选择平衡阀时，对于同口径的平衡阀，应该优先选用阻力较大的；（3）在选择平衡阀时，为了增加平衡阀阻力占系统总阻力的百分比，可适当选择比管道直径较小口径的平衡阀。
２、平衡阀口径的选择计算平衡阀流量系数Kv 的计算公式：式中： W 流量：t/h长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网！专注于解决中央空调自控和供热采暖自控方案Ｑ流量单位：m3/hP 压差单位：Paρ水的密度：g/cm3在一般的供热系统中平衡阀前后压降在3KPa（未端用户）到300KPa（近端用户）之间，通过平衡阀厂家提供的不同口径的流量系数Kv 用3KPa 的最不利压降△P 代入公式即算出该口径平衡阀的最小可通流量（在全开时）若其值等于、大于设计流量，则该口径平衡阀选择合适。
３、经验选型比管路的口径小1—2 号。
为了提高平衡阀调节精度，节省投资，一般要求所选阀门的设计开度在60~90%之间。
建议：根据Kv值在开度75%地方选定阀门。
对于自力式流量控制阀：一般要求所选阀门流量为设计流量的105%以适应±5%的阀门误差。
建筑给排水复习资料：自力式压差控制阀选择的注意事项[工程类文档]
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建筑给排水复习资料：自力式压差控制阀选择的本卷须知[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如假定实用,请打赏支持,感谢!自力式压差控制阀，不需任何外来能源，依赖被调介质自己压力变化进行自动调理，自动除去管网的节余压头及压力颠簸惹起的流量变化，恒定用户出进口压差，特别合用于分户计量或自动控制系统中，有助于系统运转时的稳固。
1〕压差控制阀应与阀外管网压差相当套阀外管网压差不一样，压差控制阀工作特征曲线是不一样的。
所以在设计采用和管网实质运转时，应保证阀门安装地点点的管，管网压差在阀门同意的范围内变化。
实质压差过大或过小都将使弹簧无效，致使阀门没法正常工作。
2〕压差控制阀设定压差的选用压差控制阀设定压差应与阀内管路系统在设计流量下的阻力相般配，以保证阀门在其最正确工作地区工作。
两者相差过大将致使阀内管路系统实质流量过大，进而造成阀外管路系统水力失调或致使阀内管路系统实质流量过小影响供热成效。
3〕压差控制阀口径的选用不一样口径的压差控制阀控制的流量范围不一样。
在采用阀门时，应依据阀门工作特征曲线将阀内管路系统设计流量取在阀门控制流量范围的最正确工作地区内偏大侧较好。
选用阀门口径过小，使阀门在其控制流量范围的高端工作，极易产生噪声。
选用阀门口径过大，使阀门在其控制流量范围的低端工作，系统流量变化范围过大，易造成阀外管路系统水力失调，同时也造成经济上的浪费。
一般阀门口径较阀内管路系统接口管径相等或小一号较好。
4〕压差控制阀不可以取代流量控制阀使用压差控制阀的目的是使热用户可以在必定范围内依据用热需要调理流量，使用压差控制阀的供热系统是一个变流量系统。
但当前多半供热管网是依据供暖的根本需要确立的，管网系统实质很难做到按需无穷制供热，必然造成管网系统水力失调，特别是在只安装压差控制阀而未装热表的供热系统中，水力失调现象尤其严重。
在当前由知足根本供暖需要向按需供热转变的过渡阶段，解决这个矛盾有两种方式：①加大管网流量；②在热力进口处或在支干线上限制流量。
供热管网水力平衡调节技术综述
供热管网水力平衡调节技术综述摘要：由于环境、管道质量等因素的影响，集中供热管网运行中普遍存在水力失调等问题，一定程度上影响了水热资源功能的有效发挥，导致部分用户室温达不到要求，是供热企业必须下大气力解决的问题。
本文通过对供热管网水力失调问题及原因的分析，尝试运用温差法、比例法、CCR 法、综合调节法实现供热管网水力平衡调节，保证供热管网正常运行。
对供热企业具有一定的指导作用。
关键词：供热管网；水力平衡；调节技术引言：利用供热网管实现集中供热是城市主要的供热形式。
一般而言，集中供热必须达到各户受热均匀。
目前由于受环境、条件等的影响，供热网管中水力失调的问题还普遍存在。
为实现均衡供热目标必运利用相应技术手段，采取相应措施对供热管网的水力进行有效调节，以保证供热网管水力平衡，用户受热均衡，最大限度的发挥供热网管的作用，保证供热企业的经济效益和社会效益，保护受热企业、个人的合法权益。
1.水力平衡调试的重要性供热管网的服务对象是广大用户，二者之间是通过千千万万星罗棋布的供热管路的互相连接建立起联系的，管路的连接方式因不同需要有串联或并联方式。
供热管路系统常常出现水力平衡失调的问题，这类问题通常源自于设计缺陷或施工过程的不合理，或者是运行期间的故障，这种问题的直接后果就是用户的室内供热系统有的过热，有的过冷，由此引发后续的收费缴费争端。
水力失调在供热管路的运行期间已成为常见故障。
具体来说，供热介质提供给近端用户的流量较之设计标准严重超标，超标程度可达2到3倍，致使近端用户室内过热；而远端用户则正好相反，供热介质提供给他们的流量达不到设计标准，导致室内过冷，有的用户就会偷偷放水，浪费宝贵的水资源。
供热公司为了满足远端用户的供热需求，处理方式通常是加大热介质流量，或者直接把供热温度抬高，远端用户的供热需求是满足了，但是近端用户的室内会热得受不了，而且还增大了系统的能耗严重拉低热效率等等。
要有效规避类似现象，确保供热平衡，实现供热计量，保障供热系统的平稳运行，水力平衡调试势在必行。
压差、流量与水力工况平衡
压差、流量与水力工况平衡1、平衡阀平衡阀正确地理解应为水力工况平衡用阀。
从这一观念出发一切用于水力工况平衡的阀门如调节阀、减压阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀都应看成水力工况平衡用阀。
2、压差、流量和水力工况平衡一般地说供热、空调的管网都是闭路循环的管网，其水力工况是指系统各点的压力，各管段的流量、压差。
由公式△P=SG2（△P——压差或称阻力损失、S ——管段或系统的阻力系数、G——管段或系统的流量）可知，流量和压力是相关参数，流量变化必然导致压力的变化；S值不变的系统，压差的变化必然起因于流量的改变。
因此说没有一种不影响压力的流量控制阀，也没有一种不影响流量的压力控制阀。
水力工况平衡是指流量的合理分配。
在供热和空调管网中，水是热载体介质，水流量的合理分配是热力工况平衡的基础。
设计者在进行水力工况计算时在各分支流量为设计值的假想情况下进行的。
但在实际运行中，由于管材及最高流速形成的限制，这样势必造成近端阻力系数不能达到设计理想状态，形成近端流量过大，远端流量不足的失调现象。
另一方面，为保证空调末端装臵的压差，设计者在选择水泵扬程时，是按系统的最远不利环路获得设计流量来选定。
但是这会使其余所有末端装臵处差压过高，从而造成流量分配不均匀。
因此，要达到合理的流量分配，实现系统功能的最佳效果，单靠设计（计算）来实现水力平衡几乎是不可能的。
要解决流量与压力的问题，采用平衡阀来合理分配流量，消除流量过大或流量过小的失衡现象（消除流量过大，意味着控制阀在中等及小负荷时，不会以接近关闭的位臵运行，这样就不会产生不稳定的控制及室温波动。
消除流量过小意味着全部末端装臵在任何运行工况下能提供出它们的设计功力），达到系统所需的水力工况平衡，是一个简单而实惠的选择。
其基本原理就是采用平衡阀来消除有利环路的剩余压差，以便使系统所有环路均达到设计流量。
由我公司2005年竣工的四川省青少年体育活动中心（综合训练馆）中央空调系统在运行过程中出现的问题与处理，就是一个典型利用平衡阀的压差控制来实现动态流量平衡继而实现水力工况平衡范例。
自力式压差控制阀(压差阀)使用的探讨
自力式压差控制阀使用的探讨1引言目前户内供暖系统由垂直系统向单户成环一户一表的供暖方式转变，以适应每个居住单元内供暖温度可由用户自行调节，并按其耗热量计量收费的供暖要求。
为保证热用户在一定范围内自行调节供热负荷，保证调节部件安全使用，二级管网上的每个热力用户入口均安装了自力式压差控制阀，以确保户内系统在一定流量范围内在设定的压差下工作。
本文对自力式压差控制阀的特性和选用进行探讨。
2自力式压差控制阀的特性（1）自力式压差控制阀的作用当阀内供暖系统介质流量在阀门限定的最大流量范围内任意变化时，无需外界动力仅靠被控介质自身能量，通过改变自力式压差控制阀的流通截面，自动保持阀内供回水管压差等于阀门的设定值。
（2）自力式压差控制阀的工作原理压差控制阀一般安装在用户入口回水管上，阀下导压管与入口处供水管相接，P1为供水压力，P2为阀内回水压力，P3为阀外回水压力。
设阀内系统压差△Pi（△Pi=P1-P2）为阀门压差设定值时，阀门下膜室压力P1与P2加上弹簧被压缩变形产生的推力相平衡，从而确定了流体流过阀门的流通截面积A和流量系数。
当流量改变时，上述力的平衡使阀门的流通截面积A和流量系数发生变化，但△Pi保持不变。
当流体性质、管径、流量阻力系数确定后，单管阻力计算公式可近似写为：△P=K qm2式中：△P-----管路总阻力；K-------管路阻抗；qm----流量。
由上式可知管路阻力与质量流量的二次方及管路阻抗成正比。
当流量变化时使上膜室压力P2变化导致阀芯上下移动，使A及相应的流量系数均改变来调整阀内系统总阻力的变化，使△Pi基本保持不变。
（3）自力式压差控制阀的工作特性曲线阀门理论上的工作特性曲线是一条水平线，但由于阀门制作精度及流体流动特性所限，阀门实际上的工作特性是一条曲线（见图1）.使用不同的弹簧及不同的加工精度，不同的阀门口径，不同的阀门压差设定值及不同的阀外管网压差△Pe，其曲线的变化趋势是相同的，但阀门的工作特性曲线都是略有不同的。
SAMSON 操作说明书 42-36E 自力式流量和差压控制阀
注意！
对于安装和操作组合型设备，参照下表所 列的基本设备的安装与操作说明。
电动执行机构 型号 3274 5824/25 3374 自力式控制阀 型号 42-36 42-37 42-39
相应的 安装与操作说明 EB 8340 ZH EB 5824 ZH EB 8331-1 ZH 相应的 安装与操作说明 EB 3015 ZH EB 3017 ZH EB 3017 ZH
6. 转动在设定点调整（2.3）上的六方螺 母，按基准圈数直到预先确定的刻度 值对齐红色沟槽标记（2.5）。
7. 若需要，使用水表（热表）检查流量 和进行调整。
8. 保持调整好的位置，上紧阻挡螺丝 （2.6）。
9. 旋转有螺纹杆上的锁紧螺母（2.2）接 近端部。
10. 手动伸出执行机构推杆（1.1）。将执 行机构放置在支架上并旋紧。
沈阳分公司
沈阳市和平区和平北大街 69 号 总统大厦 C 座 1308 室（110003） 电话：024-22814300 传真：024-22814355
武汉办事处
武汉市汉口解放大道 634 号 新世界中心写字楼 A 座 10 层 10 号（430030） 电话：027-68838836/37 传真：027-68838835
目录 1 2 2.1 2.2 2.3
页 结构和工作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 设定点调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 DN 15 至 50 配置 5824/25 型执行机构 . . . . . . . . . 4 DN 65 至 100 配置 3374 型执行机构 . . . . . . . . . . 6 DN 125 至 250 配置 3274 型执行机构 . . . . . . . . . 4
平衡阀的讨论-静态平衡阀,动态平衡阀
平衡阀的讨论平衡阀是在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门。
如：静态平衡阀，动态平衡阀。
1、静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。
2、动态平衡阀分为动态流量平衡阀，动态压差平衡阀，自力式自身压差控制阀等。
动态流量平衡阀亦称：自力式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等，它是跟据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定，但是，当压差小于或大于阀门的正常工作范围时，它毕竟不能提供额外的压头，此时阀门打到全开或全关位置流量仍然比设定流量低或高不能控制。
动态压差平衡阀，亦称自力式压差控制阀、差压控制器、稳压变量同步器、压差平衡阀等，它是用压差作用来调节阀门的开度，利用阀芯的压降变化来弥补管路阻力的变化，从而使在工况变化时能保持压差基本不变，它的原理是在一定的流量范围内，可以有效地控制被控系统的压差恒定，即当系统的压差增大时，通过阀门的自动关小动作，它能保证被控系统压差增大反之，当压差减小时，阀门自动开大，压差仍保持恒定。
自力自身压差控制阀，在控制范围内自动阀塞为关闭状态，阀门两端压差超过预设定值，阀塞自动打开并在感压膜作用下自动调节开度，保持阀门两端压差相对恒定。
平衡阀是因为能解决供暖系长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网！专注于解决中央空调自控和供热采暖自控方案长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网！专注于解决中央空调自控和供热采暖自控方案 统的水利平衡问题而得此名，它都属于量调节，还有一种属于半质量调节平衡阀是用温度传感器探测回水温度而确定阀门开度的一种阀门。
安装自力式差阀注意事项
安装自力式压差阀注意事项？安装自力式流量阀、自力式压差控制阀、拆下来的情况不少。
除使用伪劣自力式流量阀、自力式压差控制阀情况外、多数是因用户对安装自力式流量阀、自力式压差控制阀作用的误解。
自力式流量阀、自力式压差控制阀不能提供压头，只能消除多余的压头。
在资用压头不够的末端安装自力式流量阀或自力式压差控制阀增加了阻力、会造成系统压头不足，这就是拆下来的原因，与阀门制造无关。
对于既有建筑供暖系统改造、由于安装平衡阀、热能表增加了阻力会造成系统压头不足。
因此安装前需要对系统进行水力平衡和系统压力的校核。
资用压头不够的地方严禁安装！使用自力式压差阀注意事项1、介质流动方向应与阀体箭头方向一致；2、自力式压差控制阀应安装在回水管上，阀上接导压管，导压管的另一端与供水管连接，建议在导压管供水端安装1/2"球阀，以便启动消除堵塞功能；3、在导压管前的供水管上应安装过滤网，避免水质太差造成该阀失去自动调节功能；4、供水管和该阀前的回水管应分别装设压力表，便于调节控制压差;5、如发现该系统流量过大或过小，可能的原因是管道元件安装时的杂物卡阻在阀塞上，可将1/2"球阀关闭3—5分钟，这时如果是较轻堵塞，即可自动消除，如还不能消除，则要拆开阀门检查消除堵塞物；6、控制压差调节方法：逆时针方向调节调压阀杆，观察压差。
怎样选用自力式压差阀？压差控制阀的设计选型可依据以下几点：1、计算出通过该阀门的水流量。
按样本提供的数据，并参考设备的接口尺寸，核对该规格阀门的流量是否满足要求。
2、选择适当的压差范围。
计算水系统的阻力，得出阀门需要吸收的压差，来确定该阀门的压差范围。
.3、根据计算出的流量、压差范围和技术要求来确定适当的阀门系列、型号。
流量控制阀的压降等于其工作压差范围的最小压降值。
注：水泵扬程=动态流量平衡阀的压降+系统的其他压降。
自力式压差阀的压降计算阀门的Kvs是反映阀门的通过能力，其定义为两端压差1bar时通过阀门的流量，Kvs是阀门的一个特性参数与阀门结构有关，是一个不变的值公式已知阀门设计流量和阀门的Kvs值，可通过公式算出压降，为水泵及阀门选型提供依据。
压差控制阀与流量控制阀
在供热和空调系统中常出现冷热不均，部分用户室温不达标，主要原因是水力工况不平衡，即各个热用户的水流量分配不合理，解决这个问题只有靠平衡阀来完成。
供热系统在传统的供热体制下是一种平均分配的供热模式，这种供热模式一般采取定流量的质调节。
晋城市热网采取的就是这种供热模式，在这种供热模式指导下，在每个热用户的系统所有入口全部安装了自力式流量平衡阀，但在安装和使用中存在一些问题。
以临汾华松阀门有限公司生产的自力式流量平衡阀和自力式压差控制阀为例，简要说明它的原理和应用。
1 自力式流量平衡阀1.1 工作原理当介质进入主阀时，进口压力为P1，手动节流阀的前后压力分别为P2和P3，当节流阀开启到某一位置时，即人为确定了“定流量”，以及相对应的固定值（P2-P3），当系统流量增大时，（P2-P3）的实际值超过了允许的给定值，此时，主阀、阀芯自动关小，直至流量重新维持到设定流量，反之亦然。
1.2缺点产品一般要求最小工作压差为20kPa。
如果安装在最不利回路上，势必要求循环泵多增加2m水拄的工作扬程。
晋城市普便安装自力式流量平衡阀的做法是错误的，应采取离换热站（或直供低温水的锅炉房）近的楼安装，如果用户离换热站距离大于供热半径的80%时就不宜安装这种自力式流量平衡阀。
1.3 安装位置热网近端流量过大，远端流量过小，近端资用压头大于用户需压头，必须用阀门消耗富余压头，即阀门压头=富余压头=资用压头-需用压头。
图1（a）为热用户平衡阀门安装位置及各压力点，如果用户供水管安装平衡阀调网，则P3近似等于P4，P2压力线见图1（b），近乎平行P4。
如果用户回水管安装平衡阀凋网，则P2近似等于P1，P3压力线近乎平行P1。
户内实际供水压力为P2，回水压力为P3，如果压力过低会倒空，压力过高会导致铸铁暖汽片超压。
因此，晋城市平衡阀全部装于回水管的做法是错误的。
正确的做法是：对地势比较低的建筑可装在供水管上，消耗压头后保证户内不超标，在地势比较高的建筑可装在回水管上，以保证户内不倒空。
供热管网水力平衡的重要性
供热管网水力平衡的重要性摘要：在节能观念的影响下，供热系统的节能性也逐渐受到了人们的关注。
要想使得供热管网具有良好的节能性，就要保障其运行的顺畅性，而要做到这一点，就需要采取有效的方式保障供热管网的水力平衡，本文主要针对供热管网水力平衡的重要性进行了简要的探究，仅供同行交流和参考。
关键词：供热管网；水力平衡；调节方法；重要性所谓的水力平衡，就是在其他的用户出现流量改变的时候，用户自身的热流量保持不变的一种能力。
在供热管网中，设置的回路相对较为复杂，因此会受到很多因素的影响，从而导致供热管网出现水利失衡的问题，而要想使得使得这种问题可以得到有效的解决，就需要在明确了解供热管网水力平衡重要性的基础上，合理的采用各种有效的措施来保障供热管网的水力平衡，从而使得供热管网可以正常的运行，这样就可以有效的达到节能的效果。
一、供热管网水力平衡的重要性在人们的生活水平逐渐提高以及人们的节能环保意识逐渐苏醒的同时，变流量水系统在供热管网工程中所占有的越来越重要，在对供热管网利用的过程中，如何有效的进行运行成本的降低以及如何保障的供热管网运行的顺畅性，是目前供热工程相关人员急需探讨的问题。
一般来说，热水都是经由相关的闭式输配装置运送到各个供热管网中，然后从供热管网流通到各个用户的供热终端上。
在这一过程中，热水的水流需要进行严格的控制，依据具体的设计原则，合理的对水流量进行设计，使得水流量可以均匀的分配到各个用户的供热终端上，使得供热管网中各环路都能够最大限度的满足热负荷的要求，这样就可以实现高效的供暖，满足人们的舒适享受。
然而，由于各种因素的影响，使得供热管网环路中出现了水力失衡的问题，这样就使得流通到用户终端的热水与管网中的热水流量、设计上的热水流量都有着明显的差异。
从理论层面进行分析，采用一些较为先进的控制技术，能够在一定程度上调节好室内的温度，也会使得供热管网的运行成本相对降低，然而，在实际的应用中，即使采用最高端的紧密仪器，也无法实现对供热管网的控制，一旦出现供热管网水力失衡的问题，就会使得室内的舒适度下降，室内的温度无法得到有效的调节，同时也会使得供热管网的运行成本相对提升，这样不仅造成了严重的经济损失，而且也不利节能环保。
自力式调节阀
自力式调节阀分为自力式压力、压差和流量调节阀三个系列。
自力式压力调节阀根据取压点位置分阀前和阀后两类，取压点在阀前时，用于调节阀前压力恒定；取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定。
当将阀前和阀后压力同时引入执行机构的气室两侧时，自力式压差调节阀可以调节调节阀两端的压力恒定，也可将安装在管道上孔板两端的压差引入薄膜执行机构的气室两侧，组成自力式流量调节阀，或用其他方式将流量检测后用自力式压差调节阀实现流量调节。
调节阀又分为直接作用式和间接作用式两种。
直接作用式又称为弹簧负载式，其结构内有弹性元件：如弹簧、波纹管、波纹管式的温包等，利用弹性力与反馈信号平衡的原理。
间接作用式调节阀，增加了一个指挥器（先导阀）它起到对反馈信号的放大作用然后通过执行机构，驱动主阀阀瓣运动达到改变阀开度的目的。
分类: ZZY 型直接作用自力式压力调节阀ZZV 型直接作用自力式微压调节阀ZZC 型直接作用自力式差压调节阀ZZYPII 型指挥器操作型自力式压力调节阀ZZW 型自力式温度调节阀ZZD 型氮封调节装置ZZFX 型防爆阻火呼吸阀。
论述供热管网水力平衡调节方法
论述供热管网水力平衡调节方法供热管网系统在国家的发展中扮演着重要的角色，近年来国家不断提高对它的关注，并将大量的人力物力资源投入其中，给供热管网的建设提供充足条件。
但是随着水资源应用紧张问题的加剧，供热管网水力平衡调节不断引起人们的探讨，并对其水力失调问题给予了高度关注。
所以，国家相关管理部门加强了对供热管网水力平衡调节的监管力度，并对其中存在的问题进行了研究。
本文就供热管网水力平衡调节方法展开简要论述，仅供参考。
标签：供热管网；水力平衡；调节；方法供热管网属于流体网络系统中的一种，它在运行的过程中，会受到诸多因素的影响，如外界环境因素、施工因素、时间因素和运作条件因素等。
但是在供热管网运行过程中，最重要的影响因素，还要属水力平衡调节问题。
水力平衡是指网路中各个热用户在其他热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。
但是在很多时候，一些用户会因为它的调节能力不强，导致流量偏小或偏大问题，而出现各种纠纷问题，不仅给用户带来不便，还造成了不好的影响。
因此，强化供热管网水力的调节功能，成为了相关管理部门重要的工作任务。
一、供热管网水力失调问题及原因供热管网在实际运行中往往存在水力失调问题。
在热水供热系统中各热用户的实際流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。
水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值来衡量。
造成水力失调的主要原因有：一，工程设计是根据水力学理论进行计算而选取相应的数据，而实际管材的数值与标准是有差别的；二，由于施工条件的限制，使管路的实际情况与设计情况有很大不同，供热管网在实际運行中不能达到平衡；三，管网建成后的新用户增加，使原有的水力平衡遭到破坏；四，管网维护不当，使管网水力平衡受到影响。
水力工况失调是供热管网普遍存在的现象，如何克服水力失调，实现供热管网的水力平衡，提高管网的经济性、安全性和可靠性，改善供热质量，是供热行业所面临的问题。
二、供热管网水力平衡常用调节装置有平衡阀和自力式流量控制阀。
各种流量调节阀的工作原理及正确选型
各种流量调节阀的工作原理及正确选型各种流量调节阀的工作原理及正确选型计量收费主要通过三个途径宏观节能：首先是装设了流量调节阀，实现了流量平衡，进而克服了冷热不均现象；其次是通过温控阀的作用，利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热；第三是提高了用热居民的节能意识，减少了开窗户等的无谓散热。
而这三条节能途径，其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。
可见，流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有何等重要的地位。
因此，如何正确的进行流量调节阀的选型设计，就显得非常重要。
一、温控阀1、散热器温控阀的构造及工作原理用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。
散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成，其中恒温控制器的核心部件是传感器单元，即温包。
温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化，带动调节阀阀芯产生位移，进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。
恒温阀设定温度可以人为调节，恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量，从而来达到控制室内温度的目的。
温控阀一般是装在散热器前，通过自动调节流量，实现居民需要的室温。
温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。
三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统，其分流系数可以在0～100％的范围内变动，流量调节余地大，但价格比较贵，结构较复杂。
二通温控阀有的用于双管系统，有的用于单管系统。
用于双管系统的二通温控阀阻力较大；用于单管系统的阻力较小。
温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体，感温包本身即是现场室内温度传感器。
如果需要，可以采用远程温度传感器；远程温度传感器置于要求控温的房间，阀体置于供暖系统上的某一部位。
2、温控阀的选型设计温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备，其他调节阀都是辅助设备，因此温控阀是必备的。
一个供暖系统如果不设置温控阀就不能称之谓热计量收费系统。
在温控阀的设计中，正确选型十分重要。
温控阀的选型目的，是根据设计流量（已知热负荷下），允许阻力降确定KV值（流量系数）；然后由KV值确定温控阀的直径（型号）。
自力式自身压差平衡阀
自力式自身压差平衡阀（自力式旁通压差平衡阀）自力式自身压差平衡阀（旁通式-C）在平衡范围内自动阀塞为关闭状态，阀门两端压差超过预设值，阀塞即自动打开。
并在感压膜的作用下自动调节开度，保持阀门两端压差相对恒定，用途:1.应用于冷（热）源机组的保护。
安装于集、分水器之间旁通管上，当用户侧部分运行或变运量运行时，系统流量变小，导致压差增大，压差超出设定值时，阀门自动打开，部分流量从此经过，以保证机组流量不小于限制时。
2.应用于集中供热系统中以保证某处散热设备不超压或不倒空。
比如某系统高低差较大，且不分高低区系统，这时如按高处定压，低处散热设备可能压爆；如按低处定压，高处倒空。
这种情况如热源在低外可在进入高区分支水管加增压泵，回水管加压差阀使高区压力经过提升后，由阀门再降到低区回水压力；如热源在高处可进入低区供水管加装压差阀，回水加增压泵，使通过阀门压力降低的循环水能回到系统中。
性能参数：1.根据用户的要求选择平衡压差。
2.平衡压差在0.05~0.4Mpa范围内可任意调节。
3.恒定阀门两端及平衡系统压差，支持用户系统变流量运行。
4.依靠压差自动工作，无须外接动力，运行安全稳定可靠。
5.介质温度：0--150℃。
3.公称压力：1.6Mpa。
自力式流量平衡阀自力式流量平衡阀自力式流量平衡阀产品说明：ZLF（ZL-4M）型自力式流量平衡阀亦称自力式平衡阀、流量调节阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调节控制装置，管网中应用自力式流量平衡阀可直接根据设计来设定流量，阀门可在水作用下，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，该阀这些功能使管网流量调节一次完成，把调网工作变为简单的流量分配，有效的解决管网的水力失调。
自力式流量平衡阀主要应用于：集中供热（冷）等水系统中，使管网流量按需分配，消除水系统水力失调，解决冷热不均问题，可节能、节电15%-20%。
自力式压差控制阀的选用及施工安装要点
自力式压差控制阀的选用及施工安装要点一、自力式压差控制阀的选用1、自力式压差控制阀选用主要控制参数为：公称直径、压差控制范围、设计公称压力、介质允许温度范围、控制精度等。
2、对变流量水系统，在其中某两点要求压差恒定的位置，安装自力式压差控制阀，即可消除该被控系统内部用户进行流量调节引起的干扰，也可消除外部网路压力波动对被控系统的干扰，使被控系统在较稳定的工况下运行，达到保证供暖（空调）质量和节约能源的目的。
3、在动态控制的管网系统中，如末端为变流量系统，应设置自力式压差控制阀，以保证被控系统始终在额定压差下正常工作。
4、变流量系统的水平支、干管入口处以及在安装有温控阀或调节阀等的动态系统的支、干管入口处，安装自力式压差控制阀可使被控环路供、回水管之间的压差保持恒定。
5、应按照通过流量和工作压差范围来选择自力式压差控制阀（注意：由于多数产品的工作压差范围比较窄，如果超出了工作范围，就将失去控制作用），而不应直接按照管径选择阀门规格。
6、室内供暖为双管系统的计量收费系统，热力入口应设自力式压差控制阀。
两端压差不宜大于100kPa，不应小于8kPa。
7、如压差控制阀的实际工作压差超出产品工作压差范围，应采用等其它调节设备进行初调节。
8、通常自力式压差控制阀没有关断功能，需另增设关断阀门。
9、要注意防止水中的杂质阻塞阀门的毛细管或膜盒部件，必要时阀前设水过滤器。
二、自力式压差控制阀的施工安装要点1、自力式压差控制阀分为供水式、回水式和旁通式三种。
一般安装在回水管上，阀门上的导压管与供水管连通；也可选用送水管安装式，但不能互换。
其中的旁通式自力式压差控制阀在额定压差范围内为关闭状态。
2、自力式压差控制阀可水平安装，也可垂直安装。
3、导压管连接头的尺寸一般为1/2″管螺纹，安装时应在供水管上设置变径管接头或焊接管接头。
4、可调型自力式压差控制阀有一个调节压差的旋钮，调节旋钮可使压差设定值增大或减小。
5、安装位置应按照产品说明书要求设置直管段。
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自力式压差控制阀和自力式流量平衡阀
在供热和空调系统中常出现冷热不均，部分用户室温不达标，主要原因是水力工况不平衡，即各个热用户的水流量分配不合理，解决这个问题只有靠平衡阀来完成。
供热系统在传统的供热体制下是一种平均分配的供热模式，这种供热模式一般采取定流量的质调节。
晋城市热网采取的就是这种供热模式，在这种供热模式指导下，在每个热用户的系统所有入口全部安装了自力式流量平衡阀，但在安装和使用中存在一些问题。
以河北同力自控阀门制造有限公司生产的自力式流量平衡阀和自力式压差控制阀为例，简要说明它的原理和应用。
1 自力式流量平衡阀
1.1 工作原理
当介质进入主阀时，进口压力为P1，手动节流阀的前后压力分别为P2和P3，当节流阀开启到某一位置时，即人为确定了“定流量”，以及相对应的固定值（P2-P3），当系统流量增大时，（P2-P3）的实际值超过了允许的给定值，此时，主阀、阀芯自动关小，直至流量重新维持到设定流量，反之亦然。
1.2缺点
产品一般要求最小工作压差为20kPa。
如果安装在最不利回路上，势必要求循环泵多增加2m水拄的工作扬程。
晋城市普便安装自力式流量平衡阀的做法是错误的，应采取离换热站（或直供低温水的锅炉房）近的楼安装，如果用户离换热站距离大于供热半径的80%时就不宜安装这种自力式流量平衡阀。
1.3 安装位置
热网近端流量过大，远端流量过小，近端资用压头大于用户需压头，必须用阀门消耗富余压头，即阀门压头=富余压头=资用压头-需用压头。
图1（a）为热用户平衡阀门安装位置及各压力点，如果用户供水管安装平衡阀调网，则P3近似等于P4，P2压力线见图1（b），近乎平行P4。
如果用户回水管安装平衡阀凋网，则P2近似等于P1，P3压力线近乎平行P1。
户内实际供水压力为P2，回水压力为P3，如果压力过低会倒空，压力过高会导致铸铁暖汽片超压。
因此，晋城市平衡阀全部装于回水管的做法是错误的。
正确的做法是：对地势比较低的建筑可装在供水管上，消耗压头后保证户内不超标，在地势比较高的建筑可装在回水管上，以保证户内不倒空。
在供热半径很大，外网供回水压差很大时，应该在入户供水管安装自力式流量平衡阀，在地形高差不超过10m的建筑群的分支回水管上安装手动的平衡阀。
这里自力式流量平衡阀负责控制分配流量，手动平衡阀调整压力，使阀前压力达到0.25MPa的满水运行工况。
1.4 供热运行
近年来，晋城热网循环泵普便配备了变频器，在气温变化时，质量并调既温度和流量同时调整。
这种采用室外温度单一参数控制热源循环泵的转速，实现变流量运行的模式称作热源主动变流量。
这种情况下，当系统流量变小时，近端用户回路自力式流量平衡阀动作，维持流量不变，而远端用户回路流量将严重不足，这也是晋城市热网供热效果不好的原因。
在热源主动变流量这种情况下，自力式平衡阀不能保证水力工况平衡。
如果热网总流量变为原来的75%时，要求各个热用户的流量也变为原来的75%，自力式平衡阀完不成这个任务，只有靠手动平衡阀的调整等量凋节系统流量，实现水力工况平衡。
但是，随着供热体制改革的深入，分户控制分户热计量的推广，未来的模式是用户的热量需求将随时变化，热负荷和循环流量取决于用户的需求，又可称作用户主动变流量。
这种模式下，热用户的流量随时会发生变化，当用户系统温控阀关小，用户系统流量变小，为保持原流量不变，自力式流量平衡阀会开大阀门，一直到全部打开为止。
当用户系统温控阀开大、用户系统流量变大时，为保持原流量不变，自力式流量平衡阀会关小阀门，一直到完全关闭。
也只有自力式流量平衡阀失效，用户的流量要求才能实现，自力式流最平衡阀在这里只是一个限流阀，只起限定最大流最的作用。
2 自力式压差控制阀取代自力式流量平衡阀
自力式压差控制阀与自力式流量平衡阀同属于变流量-定流量装置，其区别在于自力式流量控制阀的变流量装置在阀门本体上，而自力式压差控制阀的变流量装置在阀门“用户”内。
2.1 自力式压差控制阀的工作原理
当网路的供水压力P1增大时，被控回路的供水压力P2瞬时增大，随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣向关闭方向移动，阀的阻力增大，P2又恢复到原来的大小，即P2-P3不变，反之亦然。
当网路的回水压力P3增大时，随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣向开肩方向移动，阀的阻力减小，P2增大，P2-P3恢复不变，反之亦然。
当被控环路内部的阻力发生改变，比如某一支路关断，环路的总阻力增大，在这个瞬间P2增大，P2-P3增大，随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣向关闭方向移动，阀的阻力增大，P2又恢复到原来的大小，即P -P3不变，可见，无论是网路压力出现波动，还是被控环路内部的阻力发生变化，均可确2
保被控环路的压差恒定。
2.2 自力式压差控制阀的特点
自力式压差控制阀分为定压荐型和可调压型两种，可以作阀前压力调节、阀后压力调节及压差调节。
△P=SG2
P为供回水压差为，S为为户内阻力系数，G为户内设计流量。
通过控制户内回水压差控制流量，用这种办法控制流量，必须依靠便携式流量测试仪确定，优点是对于远端用户不会增加消耗压头。
2.3 安装位置
自力式压差控制阀用作用户系统压差调节时，可以安装在供水上，也可安装在回水上。
两种安装压差阀结构不同，不可以互换，但可直接安在电动阀前控制电动阀前后压差。
安装方法有3种：
第一，装在每栋建筑物的总入口上；
第二，装在每栋建筑物的分入口上，住宅楼装每个单元的入口；
第三，装在每户或每层的入口。
第三种方法造价最高，第一种方法造价最低，一般认为第一种方法比较合适。
2.4 自力式压差控制阀的作用
安装自力式压差控制阀后，自力式压差控制阀消耗系统的富余压头可以隔绝用户间流量变化互相干扰作用，被控系统可在水压作用下，自动消除管网的富余压头及压力波动引起的流量变化，有助于稳定系统的运行工况。
自力式压差控制阀可以解决高低建筑直连和地形高低产生的压力差问题。
在供热系统初启动和严寒时，用户的用热需求可能超过系统的供热能力，自力式压差控制器可以限制近端用户保证远端用户供热的效果，这些性能支持“用户”的主动变流量。
自力式压差控制阀可以和温控阀很好地配合使用，满足分户计量供热的变流量。
3 结语
综上所述，在计量收费改革的大形势下，准备计量收费的热用户系统均应采用自力式压力控制器，以避免安装热量表后重新更换阀门。