平衡阀的选用及其对热网可靠性的影响

水力失调是我国空调、采暖系统中普遍存在的一个问题，它直接影响着系统的安全、可靠、高效运行，特别是在供暖系统中由于存在水力失调，造成供热负荷分配不均，不能满足远端用户的要求，用户意见很大，使建筑采暖供热收费难的问题更加突出。在工程设计中进行水力计算时，由于受管内热媒流速和管径规格的限制，设计中无法保障各环路之间的水力平衡。

                              除此以外，运行中热用户的实际流量发生变化，也会造成水力失调。
                              为解决末端用户不热的问题，许多热网采用大流量、小温差的运行方式，其结果是耗电、耗煤。
                              近年来，随着节能要求的提高，准确调节流量愈来愈受到用户和管理部门的重视。
                                 
                              以往，在液体管路系统中，平衡阻力和调节流量主要是靠装设截流孔板、闸阀或截止阀。截流孔板的孔径是根据设计计算确定的，一旦系统偏离设计工况，则无法相应调节。
                                 
                              虽然可以更换孔板，但很不方便，且难以确定恰当的孔径。闸阀或截止阀调节性能较差，只宜作为关断阀门。为了改善供热系统的调节功能，用性能优良的调节阀门取代截流孔板及闸阀、截止阀势在必行。
                                 
                              近年来，太原西峪煤矿对外网进行了全面改造，各用户入口分别安装了数字锁定平衡阀，取得了良好的运行效果。
                                  1 数字锁定平衡的特点
                                  1）近直线性流量特性，即在阀门前后压差不变的情况下，流量与开度大体上成线性关系。
                                  2）有精确的开度指示。
                                  3）有开度锁定装置，非管理人员不能随便改变开度。
                                 
4）阀体上有两个测压小孔，与智能仪表用软管连接，可以方便地显示阀门前后的压差及流经阀门的流量。
                                  由于以上特点，平衡阀选型时需根据流量及所消耗的压差选择口径，同时需确定开度。
                                  2 阀门的流量系数
                                  通过阀门的流量G与阀门前后的压差ΔP之间的关系式为：

                                 
                              其中，Kv为阀门的流量系数，对应不同开度有不同的值，显然Kv值的大小反映了阀门在某一开度的流通能力，Kv值越大，流通能力越大。流量与压差的另一个关系式为：
                                  

                                  其中，S为阀门的阻力特性系数。比较式（1）和式（2）可得：

                                 
                              随着开度的变化，Kv和S的变化方向相反，开度减小，S增大；所以改变阀门的开度，实质上就是改变阀门的阻力，从而改变Kv值，达到调节流量的目的。
                                 
                              为了便于比较，统一规定G的单位为m3/h，ΔP的单位为100kPa，此时Kv的单位为0.00316m3/（h·Pa1/2）。Kv在数值上的含义就是阀门前后压差为100kPa时通过阀门的流量。

                                  3 平衡阀的选型原理
                                 
                              管路上设置平衡阀的目的，就是人为地增加一个适当的阻力，从而使管路或用户的流量符合要<