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平衡閥在供熱系統節能的關鍵裝置

2010年12月10日 10:04:59人氣:1350來源:上海卡珥斯泵閥制造有限公司

 一、平衡閥是水系統節能的關鍵裝置

 

    1、平衡閥是空調、供熱冷、熱水系統水力失調、熱力失調的克星,是實現冷、熱水系統水力平衡的關鍵器件。

    2、平衡閥是空調供熱系統計量收費*的重要設備之一。因為,只有先解決流量分配不均的問題,才能夠實現熱計量。

    3、平衡閥是使空調、供熱系統各種設備、管網和水泵的特性曲線,工作點實現很好匹配的關鍵。從而使各種設備、水泵實現了節能運行,使空調、供熱系統成為一個節能的系統。

    4、平衡閥是保證空調、供熱系統安全、可靠運行的重要設備,為所有用戶創造了舒適的室內熱環境,使所有用戶都滿意的關鍵。

    數千項工程實際運行的效果也證明平衡閥是空調、供熱系統提高能效、降低耗能、減少工程造價保證安全、可靠運行,使用戶滿意的系統中*的重要設備之一

 用戶的滿意,使平衡閥有了廣闊的市場

    方工業 空調所發明并制造了中國*臺平衡閥,開發和研制了解決水系統水力失調的硬件-平衡閥和軟件 - 智能儀表;申報并獲得了中國*個平衡閥,并被評選為中國發明創造獎,多次獲得建設部、國家科委科學技術進步獎和科技成果推廣應用獎。數次被列入北京市、建設部和國家科委重大科技成果推廣計劃。并被國家評為*新產品。

         平衡閥己應用分布于全國各地。絕大部分應用單位己獲得較明顯的節能效益、經濟效益和社會效益,得到了有關部委、各地市政府、 設計部門、熱力公司、房地產公司、物業管理公司和用戶的歡迎。因此,使用范圍發展的更快更廣。

     ①.應用范圍越來越廣    從特大城市、大中城市到小城市、小城鎮,據不*統計,三北地區約有70個城市使用了平衡閥。從熱力公司、住宅小區到機關大專院校和各類廠區。據不*統計,熱力公司約有2000萬m2,住宅小區約有1000萬m2采用了平衡閥。 從供熱、采暖到空調系統,目前南至海口、北至哈爾濱約100項空調工程采用了平衡閥。

     ②.有關政府部門和市政府越來越重視。   采用平衡閥的供熱、空調系統能安全、可靠的保證用戶達到室內要求,室溫達標率高,用戶投訴率大幅度減少,社會效益非常好,深得各級政府歡迎。

       ③.熱力公司、物業管理公司越來越主動。 采用平衡閥后,熱力公司、物業管理公司實現了節能運行,減少了熱耗、電耗、擴大了供熱面積,使熱源、熱網、熱力站整個系統成為節能系統。因此,他們越來越主動地使用平衡閥 。

      ④.設計單位越來越有興趣。檢查設計質量好壞的標準是使用效果。在整個系統中,平衡閥所占投資很少,但作用卻很大。因此,設計單位十分感興趣,將它們列入到設計標準,規程中,要求設計中采用平衡閥。

    三、工程應用驗證了平衡閥對供熱系統節能的貢獻

    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,20幾 萬m2的西安黃河儀器廠,100多萬m2的航天部運載火箭研究所大院,20多萬m2的總參三部機關大院等供熱系統具有如下特點:

    ①.供熱面積大,熱源與熱電戶直接聯接。

    ②.水力失調、熱力失調十分嚴重,近端用戶室溫高(有的室內高達28~29℃),遠端用戶室溫低(有的低于10℃),室溫達標率低,用戶投訴率高。

    ③.由于近端用戶阻力損失小,近端并聯管網壓差大,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,增加了系統電耗,浪費了熱能。

    ④.由于有些用戶室溫低,運行時采用增加供熱量,至使1噸/時鍋爐出力只能供熱2000m2 ~5000m2;加大循環水泵,降低了水輸送系數,增加了電耗或增加接力泵,增加了電耗, 使水力失調更嚴重。

    平衡閥屬于調節閥范疇,它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙(即開度),改變流經閥門的流動阻力,達到調節流量的目的。平衡閥的阻力系數較大,吸收剩余壓頭的能力較高。 當將它安裝在支管和用戶的入口時,通過開度調節,增加近端壓降(即吸收近端剩余壓頭), 即可使近端流量達到設計值,又可使水流到中端、遠端,實現了水力平衡。對用戶來說,室 溫達標率增高;對物業管理公司來說,提高水輸送系數,增大了1噸/時鍋爐出力的供熱面積 。這些用戶使用平衡閥后,節能、節電均達到15%以上。

    2.寶雞熱力公司、名都園住宅小區,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、小溫差的運行方式,選擇的循環水泵多為流量大、軸功率高的水泵。實際運行時,運行點偏離水泵設計工作點,水泵效率降低,軸功率增高,電耗增加。

    分析一個例子:

    某系統未經過設計計算,先用流量(設計流量)272米3/時,揚程33米水柱的水泵(其葉輪直 徑D1=280亳米),圖1中A點即為設計的水泵工作點。但在實際運行時,由于計算阻力偏高 , 運行移至B點(流量318米3/時,揚程29.7米水柱)。從A點移到B點,由于水泵效率下降, 而使功率30.35千瓦增高至32.66千瓦,如果系統借助平衡閥(如總管水泵后的平衡閥)調節 管路阻力,使水泵工作點返回A點,這樣可以降低水泵功率(32.66-30.35)/30.35=7.6%。不 過,要想節省更多的電能,應該更換小型號水泵。具體做法如下:供助于總管平衡閥可以獲 得它全開時的工作點,即B點,流量318米3/時。根據水泵轉速不變,葉輪直徑D與流量Q 的關系式D1/d2=Q1/Q2,可求出合適的水泵葉輪直徑,即D2=D1(Q1/Q2)=28 0×(272/318)=239毫米,取D2=240毫米(即9-1/2”)。換上合適型號水泵后,調整總管平 衡閥,即可獲得運行點C。此時水泵功率下降到22.37千瓦。與B點相比,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#熱力站運行時,都減少了一臺循環水泵。建議名都園住宅小區選擇型號較低的循環水泵。

    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標而定的。

        為采暖系統水力失調時系統建筑中室溫分布曲線。橫座標為室溫,縱座標表示某室溫的房間占全部房間的百分數。曲線A為水力失調時室溫分布曲線,只有一小部分房間室溫為要求的溫度18℃,大部分室溫遠超過18℃,此時全部房間平均室溫為20℃。對于水力平衡的系統(曲線B)大部分房間的室溫的要求溫度18℃。

    對于一個供熱小區,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,同時大大提高了供熱品質。對于空調系統,情況與采暖的相似,一般來說,采暖系統 每降低1℃平均溫度可節能5-10%。空調系統每提高1℃平均溫度可節能10~20%采暖系統實現平衡后,常可以降低平均室溫1-3℃,而空調系統可以提高1-2℃,這樣系統實現平衡后,就供熱(冷)量而言,可節能5-30%。
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