平衡阀在供热(冷)系统中的应用及调试

平衡

阀在供热（冷）系统中的应用及调试

平衡阀在供热（冷）系统中的应用及调试

葛金城

摘要：平衡阀是一种具有特殊功能的阀门，它有良好的流量调节特性，相对流量与相对开度呈线性关系；有精确的阀门开度指示，最小读数为阀门全开度的1%；有可靠的开度锁定记忆装置，阀门开度变动后可恢复至原锁定位置；有截止功能，安装了平衡阀就不必再安装截止阀；有定量的测量功能和调节功能，系统调试时，调试人员通过与专用智能仪表人机对话，对平衡阀进行调整，即可实现系统的水力平衡。

关键字：平衡阀智能仪表

一、前言

在供热（冷）系统中，热媒由管路系统输送到各用户。对于一个设计正确，按要求理想运行的管网系统，各用户应该均能获得设计水流量，使用户的室温达到舒适性要求，而不会造成用户投诉和能量浪费，这样的系统就是水力平衡的系统，否则就是系统水力不平衡，或称水力失调。平衡阀是一种具有特殊功能的阀门，它有良好的流量调节特性，相对流量与相对开度呈线性关系；有精确的阀门开度指示，最小读数为阀门全开度的1%；有可靠的开度锁定记忆装置，阀门开度变动后可恢复至原锁定位置；有截止功能，安装了平衡阀就不必再安装截止阀；有定量的测量功能和调节功能，系统调试时，调试人员通过与专用智能仪表人机对话，对平衡阀进行调整，即可实现系统的水力平衡。

二、平衡阀适用场合

1.锅炉或冷水机组

锅炉或冷水机组在并联安装时，如果各机组的流量与其额定流量不一致，将使机组不能在高效点运行，影响机组发挥最大效能。这种情况，应在每台锅炉或冷水机组处安装平衡阀，使几台机组都能达到设计出力，保证每台机组安全、正常运行。冷水机组连接多台冷却塔时，每台冷却塔也应安装平衡阀。

2.热力站

在热电站或锅炉房向若干热力站供热水的系统中，为使各热力站获得要求的水流量，应在各热力站的一次环路侧安装平衡阀。为保证各二次环路水流量为设计流量，热力站的各二次环路侧也应安装平衡阀。

3.小区供热管网

小区供热管网往往由一个锅炉房或热力站向若干幢建筑物供热。由总管、干管和各干管上与建筑物管路入口相连的支管组成。由于每幢建筑物距离热源远近不同，如果缺乏有效设备来消除近环路的剩余压，将使流量分配不符合设施要求，造成近端过热，远端过冷。应在每条干管和每条支管上安装平衡阀，保证各干管和各幢建筑物之间的流量平衡。

4.建筑物内供热和空调管网

建筑物内供热和空调管网系统，要满足节能要求，就需要保证所有的立管和支管都符合设计流量。这时应在总管、干管、立管和支管上都应安装平衡阀。

三、专用智能仪表

专用智能仪表是平衡阀的配套设备，下面以北京爱康环境技术开发公司生产的KPF-3平衡阀（见图1）为例，对平衡阀专用智能仪表的结构、功能、调试步骤和调试方法作一介绍。KPF-3平衡阀专用智能仪表中输入了根据KPF-3平衡阀流量特性曲线编制的调试软件，具备测量功能、分析功能和计算功能。在系统平衡调试时，调试人员通过与专用智能仪表人机对话，按照仪表显示屏给出的数据对平衡阀予以调整。仪表通过对所测的阀门数据进行分析和计算，最终确定管路系统达到水力平衡时平衡阀的开度。

图1 KPF-3平衡阀及其专用智能仪表

1.结构与功能

仪表由两部分构成，即压差变送器和仪表主机，并配以联通阀和测量软管。压差变送器和仪表主机之间用连接导线相连。仪表电源为交直流两用，交流为220V，直流为4节1号电池。

仪表主机面板如图2所示。数码显示屏右侧从上至下排列的4个指示灯用于单位选择，分别为流量—T/h和L/S；压差—kPa和kgf/cm2。面板上共有16个按键，0～9个为数字键，·为小数点键；U为单位转换键；M为调试方法转换键；

和为功能转换键；R为执行键。按键上方有9个指示灯，M键上方的1个灯为方法指示灯，称M灯，由M键控制，M灯亮时是比例法；M灯不亮时是计算机法。其余从左向右排列的8个灯为功能状态指示灯，前4个灯所代表的功能分别

为：P0是读零，修正变送器零点；Vm是读入阀门型号；△P是测差压；Qd是读入设计流量。后4个灯为双功能指示灯，在M灯不亮时分别为：Q1是测第1个开度的流量；Q2是测第2个开度的流量；Td是按设计流量求开度；M1是乘法运算，在M灯亮时分别为：K1是求第1个开度下实际流量与设计流量的比例值；K2是求第2个开度下的比例值；K是在要求的比例下求得的阀门应取的开度值；

D V是除法运算。

图2 专用智能仪表面板示意图

2.技术指标

（1）总压头3000kPa。

（2）差压测量范围1—160 kPa。

（3）差压相对误差1%。

3.操作方法

（1）将被调试平衡阀置于适当开度（不能全关），将压差变送器上的联通阀拨到开的位置；

（2）用连接导线将仪表主机与压差变送器相连；

（3）按仪表背后面板上的电源开关，给仪表通电。此时功能指示灯指在P0

处，压差和流量单位指在常用的单位kPa和T/h上；

（4）按R 键2至3次（有一定时间间隔），直到连续2次以上所显示值相近，则说明传感器已稳定，此值为其0点值；

（5）打开压差变送器上的联通阀；（此步骤切不可遗漏，以免在下一步骤连通平衡阀上的单侧测量接头时，使压差传感器一侧受压过大而造成传感器损坏。）（6）用测量软管将压差变送器的两个测量接口与平衡阀上的两个测量接头连通，变送器“+”端（变送器上标有红点的端）接在进水方向的测量接头上，“－”端接在出水方向的测量接头上；

（7）确定两个测量接头都已通水后，关上压差变送器的联通阀，便可进行测量；

（8）按或键，Vm灯亮，输入阀门编号，各个规格阀门的编号见下表：

规格DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 编号01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 规格DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN450 DN500 DN600

编号11 12 13 14 15 16 17 18 19

（9）按或键，使Q1或Q2灯亮，用数字键和小数点键输入阀门开度，再按R键，即可得此时的流量测量值，并在屏幕上显示；

（10）如使△P灯亮，按R键即可得压差测量值；

（11）结束测量的操作顺序为：打开压差变送器上的联通阀（此步骤切不可遗漏，以免从平衡阀上的单侧测量接头上拔出测量软管时，使压差传感器一侧受压过大而造成传感器损坏。）；关机；拔出测量软管。

4.计算机法平衡调试步骤

（1）按照操作方法(1)至(8)；

（2）按或键，使Q1灯亮，调整阀门到一个开度，用数字键输入此开度