1概述

在暖氣空間調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，水是重要因素。由于設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備材料等原因，系統(tǒng)管道的特性阻力比與設(shè)計(jì)要求的管道特性阻力比不一致，系統(tǒng)各用戶的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)要求流量不一致，系統(tǒng)的水力失調(diào)，稱為靜態(tài)水力失調(diào)。當(dāng)用戶閥門開度變化引起水流量改變時(shí)，其它用戶的流量也隨之發(fā)生改變，偏離設(shè)計(jì)要求流量，從而導(dǎo)致的水力失調(diào)，叫做動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。水平力失調(diào)將嚴(yán)重影響空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，必須通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備（亦即平衡閥）使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水力平衡，保證空間調(diào)的正常運(yùn)行。2 平衡閥的分類平衡閥是在水力工況下，起到動(dòng)態(tài)，靜態(tài)平衡調(diào)節(jié)的閥門。對(duì)應(yīng)于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種水系統(tǒng)失衡狀況，平衡閥可分為兩大類：靜態(tài)平衡閥，動(dòng)態(tài)平衡閥。靜態(tài)平衡閥也稱為平衡閥、手動(dòng)平衡閥等，通過改變閥芯和閥座的間隙(開度)，改變流通閥的流動(dòng)阻力，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，其作用對(duì)象是系統(tǒng)的阻力，可以按設(shè)計(jì)計(jì)算的比例平衡分配新的水量，各支路同時(shí)按比例增減動(dòng)態(tài)平衡閥分為動(dòng)態(tài)流量平衡閥、動(dòng)態(tài)壓差平衡閥、自力式自身壓差控制閥等。隨著空調(diào)行業(yè)的不斷發(fā)展和完善，平衡閥也出現(xiàn)了新的產(chǎn)品，現(xiàn)在很多項(xiàng)目都采用了動(dòng)態(tài)壓差平衡閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相結(jié)合的一體閥，一般稱為動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是目前解決空調(diào)水系統(tǒng)平衡非常好的方法，當(dāng)系統(tǒng)壓力發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)壓差平衡閥可以通過改變自己的通流面積使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩端的壓差保持不變，使調(diào)節(jié)閥的CV值始終保持一致，保證電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一直在最理想的情況下運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)水量變化只與溫度有關(guān)，與壓力無關(guān)，進(jìn)入空調(diào)箱的水量隨時(shí)都是必要的水量。叢中使系統(tǒng)性能更好，維護(hù)更方便。3平衡閥的應(yīng)用3.1定流量系統(tǒng)靜態(tài)水力平衡流量系統(tǒng)是早期暖通空調(diào)工程中常見的水力系統(tǒng)。固定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)不包括調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)在初次調(diào)整結(jié)束后不需要改變閥的開度，系統(tǒng)各處的流量始終保持一定。固定流量系統(tǒng)主要適用于末端設(shè)備不需要通過流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，例如采用變風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的風(fēng)扇線圈和空調(diào)箱等。固定流量系統(tǒng)只存在靜態(tài)水力失調(diào)，基本上不存在動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，只需在相關(guān)部位安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備即可。通常在系統(tǒng)機(jī)房集水器和主要分支回水管上安裝靜態(tài)水力平衡閥。3.2變流量系統(tǒng)的全面水力平衡隨著人們對(duì)空調(diào)質(zhì)量的要求，節(jié)能意識(shí)的提高和空調(diào)系統(tǒng)的大規(guī)�；�，變流量水力系統(tǒng)在暖氣空調(diào)工程中占有越來越重要的位置。變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)在運(yùn)行過程中各支路的流量隨外部負(fù)荷的變化而變化。暖通空調(diào)工程一年大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀況，變流系統(tǒng)大部分時(shí)間管道流量低于設(shè)計(jì)流量，該系統(tǒng)高效節(jié)能。目前，熱通空調(diào)變流量系統(tǒng)中常用的動(dòng)態(tài)平衡和調(diào)節(jié)功能兼?zhèn)涞膭?dòng)態(tài)水力平衡設(shè)備主要有動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥(鼓風(fēng)機(jī)盤管用)、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(各種空調(diào)箱用)等。4幾個(gè)終端水力平衡方案的比較與分析4.1分鐘定流量系統(tǒng)水力平衡方案(1)方案1:定流量系統(tǒng)-手動(dòng)方案圖1顯示終端空調(diào)箱采用電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，屬于定流量系統(tǒng)，每個(gè)終端的流量變化不會(huì)影響其他設(shè)備的流量，因此相互影響系統(tǒng)初始調(diào)整時(shí)，通過調(diào)整靜態(tài)平衡閥，使系統(tǒng)在初始調(diào)整合格后，各基礎(chǔ)設(shè)備的流量同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)平衡。但是，靜態(tài)平衡閥的調(diào)整必須遵循一定的程序，在大系統(tǒng)中初次調(diào)整相當(dāng)困難，因此在調(diào)整后一個(gè)平衡閥時(shí)，往往會(huì)影響前一個(gè)調(diào)整的平衡閥，產(chǎn)生誤差。如果該誤差超過工程允許范圍，則需要再次測(cè)量和調(diào)整。如果由于用途改變等原因造成管路變化的，那么改造之后，必須重新對(duì)所有靜態(tài)平衡閥進(jìn)行新的調(diào)試。（2）方案二：定流量系統(tǒng)－自動(dòng)方案由于動(dòng)態(tài)流量平衡閥的限流特性，因此此方案不必同方案一中的靜態(tài)平衡閥一樣逐級(jí)安裝，只需要在限流處安裝一個(gè)即可。動(dòng)態(tài)流量平衡閥按流量進(jìn)行選擇，安裝完畢后無需調(diào)試，將設(shè)定值設(shè)定為設(shè)計(jì)值即可使用。如果后期改造，改造后不需要調(diào)整，只需重新設(shè)定流量值即可。定流量-手動(dòng)方案定流量-自動(dòng)方案4.2、變流量系統(tǒng)水力平衡方案(1)方案3:變流量系統(tǒng)-動(dòng)態(tài)壓差平衡閥方案�？照{(diào)箱采用電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥（此閥一般為比例積分調(diào)節(jié)，當(dāng)然空調(diào)系統(tǒng)是復(fù)雜多樣的，大多數(shù)情況下還帶有風(fēng)機(jī)盤管，所帶電動(dòng)兩通閥僅起開關(guān)作用，在本文所列變流量?jī)蓚�(gè)方案中，無論對(duì)空調(diào)箱還是風(fēng)機(jī)盤管都可適用，因此在圖示中不一一畫出），任一空調(diào)箱由于負(fù)荷變化引起的流量變化都會(huì)影響其他空調(diào)末端設(shè)備的流量，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)失衡，此方案中在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥前安裝一個(gè)動(dòng)態(tài)壓差平衡閥，動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的作用是通過調(diào)節(jié)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥進(jìn)口B至出口A的壓差至設(shè)定壓差，這樣不管系統(tǒng)中其它的動(dòng)態(tài)閥門怎樣動(dòng)作，由于動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的調(diào)節(jié)作用這兩點(diǎn)的壓差始終保持恒定，這樣就避免了系統(tǒng)中各個(gè)末端設(shè)備調(diào)節(jié)的相互干擾，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用，各目標(biāo)區(qū)域的溫度達(dá)到設(shè)定溫度當(dāng)然，動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的壓力點(diǎn)也可以設(shè)定為a、c兩點(diǎn)，動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的設(shè)定壓差也可以調(diào)節(jié)。此時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥門權(quán)重變小，調(diào)節(jié)閥的實(shí)際流量特性曲線偏離理想流量特性曲線，調(diào)節(jié)特性變差。調(diào)試時(shí)先將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥全開，然后將動(dòng)態(tài)壓差平衡閥的壓差調(diào)至設(shè)定壓差即可。此外由于同樣存在著靜態(tài)水力失衡，故在每個(gè)分支管處安裝靜態(tài)平衡閥（注：如果系統(tǒng)采用同程管道時(shí)可建議不設(shè)靜態(tài)平衡閥），調(diào)試時(shí)，電動(dòng)閥全開，按靜態(tài)平衡閥調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試，直至達(dá)到系統(tǒng)靜態(tài)平衡，至此完成系統(tǒng)全面水力平衡。（2）方案四：變流量系統(tǒng)－動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（兩通閥）方案方案四的基本原理同方案三非常相似，動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是將動(dòng)態(tài)壓差平衡閥和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥結(jié)合在一起，故又稱為一體閥。如圖4所示，動(dòng)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥保證了該閥內(nèi)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯的兩端a，b點(diǎn)的壓差不變，因此系統(tǒng)壓力的變動(dòng)不會(huì)影響該設(shè)備，該設(shè)備的流量保持不變，制冷量保持不變，因此設(shè)備負(fù)責(zé)的空調(diào)區(qū)域溫度、濕度保持平衡。變流量-動(dòng)態(tài)壓差平衡閥方案變流量-動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)閥方案5結(jié)語

空調(diào)系統(tǒng)復(fù)雜多樣，本文的四個(gè)平衡閥方案只討論末端系統(tǒng)的水量，變水量各有一定的可行性，也有一定的局限性。因此，在實(shí)際工程項(xiàng)目中，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、施工難度和調(diào)試等多方面考慮，選擇最佳水平衡方案。

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