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空调水系统调节中平衡阀的使用
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空调水系统调节中平衡阀的使用
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平衡阀在暖通空调水系统中的应用及常见问题李继来王茜.pdf 8页
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平衡阀在暖通空调水系统中的应用及常见问题李继来王茜
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平衡阀在暖通空调水系统中的应用及常见问题
欧文托普阀门系统（北京）有限公司
摘要论述了平衡阀产品对于解决暖通空调水系统中水力失调问题的意义，
特别阐述了针对集中空调水系统不同部分的平衡阀布置方法。并对一些工程实践
中经常出现的水力平衡问题进行了分析和解释。
关键词水力失调、水力平衡 1 概述
水力失调是在楼宇建筑中经常出现的困扰人们的问题。解决不好水力失调问
题会带来能源的极大浪费。平衡阀及平衡应用与调试技术的出现，为做好系统水
力平衡，解决系统的水力失调问题提供了良好的方法和工具。
在供暖和空调水系统中的水力失调一般分为静态水力失调和动态水力失调。静
态水力失调在暖通空调系统中出现最早、出现范围最广的一种失调状态。它主要
是由于系统在设计、产品选型、施工等过程中的种种误差迭加所产生的，设计需
要的系统管道阻力特性与实际系统管道阻力特性不相符，所造成的实际流量与设
计流量不相符的水力失调状态。静态水力失调是系统本身所固有的，如果不通过
其他调节手段进行调整的话，会伴随着系统的运行长期存在的。
动态水力失调是伴随着楼宇建筑节能的要求和广大人民群众对温度的个性化需
求而产生的，在供暖和空调水系统上安装了很多人为或自力式调控设备，应用了
变流量技术，从而使系统的瞬时阻力特性与设计所需阻力特性不符，而造成了系
统的瞬时失调的状况。动态水力失调是一种较为复杂的失调状态，一般而言在系
统运行过程中是无规律，变化是较为频繁的。
在暖通空调水系统中，定流量系统一般仅仅存在静态水力失调现象，而变流量系
统往往是静态水力失调和动态水力失调并存。
市场上的平衡阀种类较多，名称纷繁复杂，给设计和选用带来一些问题。平
衡阀产品可根据其产品结构和作用目的分为以下三类。
1）静态平衡阀。也叫手动平衡阀、数字锁定平衡阀、水力平衡阀，是以通
过改变自身局部阻力（开度），达到调整并联环路阻力比值为目的。
2）动态（自力式）平衡阀。在工作时一般通过弹簧、膜片等弹性元件自力
式工作，控制阀芯元件动作，所以被称作动态平衡阀。根据其作用目的的不同
可分为动态流量平衡阀和动态压差平衡阀两种。
①动态流量平衡阀。在工作压差范围内，以恒定所安装管路位置流量为其
设定值，也被称作定流量阀，流量调节器。
②动态压差平衡阀：在工作压差范围内，以恒定两点之间压差为设定值。
一般被用来恒定进、回水管之间的压差，也被叫做压差调节器，定压差阀。
3）动态平衡电动阀。一般是同时具有动态平衡功能和电动调节或开关功
能的调节阀门，安装在风机盘管、组合式空调器和新风机组等末端设备处。主
要作用是在工作压差范围内屏蔽掉系统波动对其的影响，使通过阀门的水流量
只受阀门开度的影响，而阀门开度只受负荷需求控制，从而达到流量按照负荷
所需进行调节的目的。
2 平衡阀在空调系统中的应用
在整个空调系统中需要应用平衡阀的地方较多，但所要求实现的功能却不尽
相同。所以在选用平衡阀时，需要对整个系统进行详细的分析。首先可以将空调
水系统分为冷、热源部分，输配管路部分和末端设备部分，然后根据每个部分不
同的需求来具体分析安装什么样的平衡阀。
2.1 冷源部分
在机房内的主要设备有制冷机、水泵、分集水器以及相应的电控设备，在这
里需要保证制冷机、水泵更有效地工作：保证各台制冷机的出水温度稳定，保证
各台水泵的出口压力满足要求，保证水泵的电流不超载，保证集水器上的回水温
度符合要求。
但在实际运行过程中经常会出现两台（或者两台以上）制冷机运行时总有 1
台比其他机组流量大，出水温度总不符合要求；两台（或两台以上）水泵运行时，
总有 1 台的电流比其他的大（或者小）；集水器上有一支管路的回水温度总是比
其他管路高。以上种种问题实际上就是水路系统的流量控制不得当造成的。机组
间、水泵间、各管路间的
流量分配不均自然就会出
现种种问题。
所以应根据实际情况
来选用合理的平衡阀产品
来解决系统中出现的问题。
如图 1 所示，在这种水泵与机组一对一连接的系统中，需要在制冷机的入口
处安装动态流量平衡阀，以控制进入每台制冷机的水流量，保证每台机组及水泵
都能工作在最佳工况点，特别对于不同功率，不同流量的几台设备并联使用时，
正在加载中，请稍后...&&&&平衡阀是一种特殊功能的阀门，它具有良好的流量特性，有阀门开启度指示，开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀。
&&&&利用专用智能仪表，输入阀门型号和开度值，根据测得的压差信号就可直接显示出流经该平衡阀的流量值，只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀，并用专用智能仪表进行一次性调试，就可使各用户的流量达到设定值。
&&&&平衡阀是在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门。如：静态平衡阀，动态平衡阀。静态平衡阀亦称平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度)，来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。
&&&&动态平衡阀分为动态流量平衡阀，动态压差平衡阀，自力式自身压差控制阀等。手动调节平衡阀属于调节阀范畴，它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度)，改变流体流经阀门的流通阻力达到调节流量的目的。
&&&&平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件，对不可压缩流体，由流量方程式可得。与其它阀门相比，平衡阀主要有以下特点：
&&&&(1)直线型流量特性，即在阀门前后压差不变情况下，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;表连接，可方便地显示阀门前后的压差及流经阀门的流量。
&&&&尽管平衡阀具有很多优点，但它在水系统的应用还存在不少问题。如果这些问题解决不好，平衡阀的特点并不能充分显现出来。平衡阀的作用是为了调节系统内，各个分配点的(如每一个楼座)的预定流量。每一座楼的入口处都安装平衡阀，可以使供暖系统的总流量得到合理分配。
&&&&平衡阀的原理是阀体内的反调节，当入口处压力加大时，自动减小通径，减少流量的变化，反之亦然。如果反接，这套调节系统就不起作用。而且起调节作用的阀片，是有方向性的，反向的压力甚至可以减少甚至封闭流量。
&&&&既然安装平衡阀是为了更好的供暖，就不存在反装的问题。如果是反装，就是人为的错误，当然就会纠正。平衡阀属于调节阀范畴，它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度)，改变流体流经阀门的流通阻力，达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件，对不可压缩流体，由流量方程式可得。
&&&&Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是：当平衡阀前后差压为1bar(约1kgf/cm2)时，流经平衡阀的流量值(m3/h)。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。
&&&&如果平衡阀开度不变，则阀门系数Kv不变，也就是说阀门系数Kv由开度而定。通过实测获得不同开度下的阀门系数，平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。
&&&&在管网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接，仪表可显示出流经阀门的流量值(及压降值)，经与仪表人机对话，向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后，仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。
&&&&平衡阀属于调节阀范畴，它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙，改变流体流经阀门的流通阻力，达到调节流量的目的。
&&&&1.不应随意变动平衡阀开度管网系统安装完毕，并具备测试条件后，使用专用智能仪表对全部平衡阀进行调试整定，并将各阀门开度锁定，使管网实现水力工况平衡。在管网系统正常运行过程中，不应随意变动平衡阀的开度，特别是不应变动开度锁定装置。
&&&&2.不必再安装截止阀。在检修某一环路时，可将该环路上的平衡阀关闭，此时平衡阀起到截止阀截断水流的作用，检修完毕后再回复到原来锁定的位置。因此安装了平衡阀，就不必再安装截止阀。
&&&&3.系统增设(或取消)环路时应重新调试整定在管网系统中增设(或取消)环路时，除应增加(或关闭)相应的平衡阀之外，原则上所有新设的平衡阀及原有系统环路中的平衡阀均应重新调试整定(原环路中支管平衡阀不必重新调整)。
&&&&在空调及采暖系统中，作为输配能量的水循环系统的水力平衡是非常重要的。一个平衡的水力系统是满足用户需求、节约运行能耗的基础。
&&&&在空调及采暖系统中，冷(热)媒由闭式管路系统输配到各用户。对于一个设计优良的管网系统，各用户在末端控制阀(电控阀、温控阀等)的开度为100%时应该均能获得设计水量，而各用户在末端控制阀的开度改变时既可得到所需的流量又互不干扰。
&&&&这样的水系统是一个水力平衡的系统，否则就是水力不平衡系统，水力不平衡又称水力失调。这种水力失调是随机变化的、动态的。这种失调现象静态平衡阀无法解决，只能用动态平衡阀来解决。
?(01.06 11:44)?(01.04 14:15)?(12.31 09:47)?(12.30 11:08)?(12.29 10:04)?(12.26 14:23)
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