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压差平衡阀为什么要和静态平衡阀一起使用?
动态压差平衡阀为什么要和静态流量平衡阀一起使用?
我们经常会收到关于动压差平衡阀是否可以单独使用的问题。为此,我写这篇文章,希望从原理的角度来解释这个问题,帮助大家在后续的设计中更有效地应用动态压差平衡阀这一强有力的工具。

众所周知,静平衡阀可以解决不同端阻和管道长度造成的水力分配不均匀的问题,但静平衡阀不能解决关小或关闭其他端对其分支的影响——即所谓的“动态不平衡”。采用动态压差平衡阀解决这一问题——内置弹簧装置,消除压力波动引起的流量变化。

根据设计理念,在安装动态压差平衡阀时,应保证使用静态平衡阀。在水利工程学院以前的研讨会上,每当谈到这个话题,总会有一些头脑聪明的同学发现,如果单纯考虑动平衡阀的产品特性,似乎完全可以取代静平衡阀。在这种情况下,为什么我们需要安装另一个静态阀来增加成本?

要解决这个问题,我们先来看看动态压差平衡阀的工作原理。阀门将安装在供热管道的回水管上,阀门上的工作腔通过控制管与供水管相连。压力敏感膜驱动阀芯向下,消除外网压力波动引起的流量偏差。

因此,从结构上讲,动压差平衡阀是一种弹簧结构。在调试过程中,弹簧的拉伸长度不断变化,其Kvs值(即阀门开度)也不断变化,通过阀门的流量需要通过以下公式计算:

动态压差平衡阀的计算公式

当动态压力平衡阀的Kvs值不断变化时,不可能测量通过动态压力平衡阀的流量。我们最多只能通过测量口测量两端的稳定压差δPL。

如果动压差平衡阀不能实现精确的流量测量,则保证系统水力平衡的必要调试工作无法启动。调试时,动态压差平衡阀的设定值只能根据原设计过程中确定的压降δ PL进行调整。然而,我们知道,只有像现场管道方向变化这样的常见问题,才可能导致初始设计压降的变化。因此,在现实中,用δ PL调节动压差平衡阀往往不能真正解决问题。这会导致更多的浪费。

将静态平衡阀和动态压差平衡阀结合起来就可以完美解决这个问题——这里,静态平衡阀的主要功能是流量测量,流量是平衡调试的基础。只有在实际调试过程中,我们才能认识到匹配静平衡阀的重要性。

单独使用的压差阀无法达到良好的调试效果。最多可以粗略调整到控制的δ PL。能调整到设计的δ PL吗?先来看看这个δPL参数,它是指被控回路或对象应该控制的压差值,这个值要结合相关回路参数来计算。通常,回路的设计流量参数必须可用,但通常不会给出该压差。即使一个项目前期设计得很好,每个δ PL都有明确的标注,当δ PL达标时,对应的流量也可能达不到标准:比如回路中的过滤器堵塞,压差足够,流量就达不到标准,如果有静平衡阀,就可以测量流量,很容易诊断出这个回路中的问题。因此,衡量天平调试效果的最终标准是流量,流量的测量需要静平衡阀。此外,静平衡阀的诊断功能也是系统不可缺少的工具。

同时,当单独使用压差阀时,毛细管焊接在供水管上。在一些系统中,由于水流不稳定,回水管中没有水。但是此时供水管中的水已经通过毛细管传导到差压阀膜片的上腔,膜片有很大的损坏风险。当与静态平衡阀结合使用时,静态流量平衡阀上与毛细管连接的排水配件在出厂前都关闭了毛细管回路,从而避免了这种风险。

当然,让心照不宣的组合发挥最佳效果的前提仍然是基于有效的安装后调试,否则仍然会徒劳无功。调试的重要性一直被TOOE强调,希望能引起更多同行的关注。
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