簡(jiǎn)介：隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，空調系統成為現代建筑物中不可缺少的設施之一，但由于空調耗能量通常較大，故其節能設計勢在必行。要確�？照{系統按照設計的技術(shù)參數運行，對系統的水力平衡控制相當關(guān)鍵，可及時(shí)發(fā)現和排除對系統功能造成威脅的一些現象。

　　關(guān)鍵字：水力平衡 平衡閥 控制器

　　1、前言

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，空調系統成為現代建筑物中不可缺少的設施之一，但由于空調耗能量通常較大，故其節能設計勢在必行。要確�？照{系統按照設計的技術(shù)參數運行，對系統的水力平衡控制相當關(guān)鍵，可及時(shí)發(fā)現和排除對系統功能造成威脅的一些現象。如實(shí)施得不正確的平衡計算以及純粹的安裝錯誤如止回閥安裝錯誤或過(guò)濾器堵塞等，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)找到原因并加以糾正，以確保系統盡量以最低的能源成本提供最佳的舒適環(huán)境。

　　1、水力平衡技術(shù)概述平衡技術(shù)是解決空調冷、熱水系統平衡的有效方法，它由以下幾個(gè)方面的內容組成：

　�。�1）合理的水系統設計：平衡閥生產(chǎn)廠(chǎng)家技術(shù)專(zhuān)家與設計人員和用戶(hù)共同探討，力求使水系統設計達到準確合理。

　�。�2）平衡閥的合理選型與設置：某些平衡閥生產(chǎn)廠(chǎng)家可在設計階段運用有關(guān)軟件為用戶(hù)合理選型提供建議，并指導平衡閥的設置方法。

　�。�3）先進(jìn)的水力平衡方法：由于水系統的相互影響性，要求有一套有效實(shí)用的水系統平衡方法來(lái)使

　　其平衡，如瑞典某公司開(kāi)發(fā)的TA Balance法，無(wú)論系統大小，只需作一次調試即可達到平衡。

　�。�4）功能完善的專(zhuān)用化智能儀表：智能儀表中固化了水力平衡法及各種規格、口徑平衡閥性能曲線(xiàn)，可實(shí)現對系統的平衡調試，同時(shí)具有完善的雙向通訊功能。使用更方便。

　�。�5）高質(zhì)量的水力平衡產(chǎn)品：平衡閥、壓差控制器等為用戶(hù)提供高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。

　�。�6）水力平衡報告：系統調試后可提供詳盡的水力平衡報告。有利于空調冷、熱水系統的操作和維護。

　　2、水力平衡閥技術(shù)特點(diǎn)

　　以瑞典TA水力平衡公司生產(chǎn)的水力平衡閥為例，其主要特點(diǎn)包括：

　�、匍y芯、閥座、閥蓋等均采用布氏硬度130以上的防脫鋅腐蝕銅合金制成，耐腐蝕，壽命長(cháng)；

　�、陂y門(mén)采用精密鑄造工藝，外型美觀(guān)，且精度高，流量測量及平衡精度為±5％；

　�、坶y體上帶有供測量壓差的測壓嘴，不測量時(shí)具有自密封作用；

　�、芷胶忾y帶有可調節和預設定流量的數字式手輪；

　�、蓍y門(mén)具有鎖定功能。系統平衡并將閥門(mén)開(kāi)度鎖定后可以關(guān)小，但只能開(kāi)大至鎖定開(kāi)度；

　�、扌�VI徑平衡閥（DN15－50）帶有泄水裝置，泄水時(shí)不影響系統運行；

　�、叽罂趶狡胶忾y（DN65－300）閥芯設計獨特，采用壓力平衡結構。減小了關(guān)閉力矩，更易開(kāi)啟和關(guān)閉。

　　3、水系統平衡專(zhuān)用智能儀表

　　該儀表具有以下特點(diǎn)：

　�、俦韮裙袒�有目前最先進(jìn)的水力平衡技術(shù)，可實(shí)現對系統準確有效的平衡；

　�、诳蓽y量平衡閥兩端壓差及流量，以及系統的水溫；

　�、劭少A存l千個(gè)平衡閥的測量數據，記錄2.4萬(wàn)個(gè)測量值；

　�、芸膳c計算機雙向通訊，調試前可上機對系統進(jìn)行分析，對系統及閥門(mén)參數如閥門(mén)型號、規格、設計流量等參數進(jìn)行輸入，系統調試后將測量結果通過(guò)計算機輸出，這些參數包括平衡閥的編號、口徑、預設定值、兩端壓降Ap、通過(guò)流量和設計流量等。

　　4、自動(dòng)流量調節平衡（動(dòng)態(tài)平衡閥）的特點(diǎn)

　�。�1）準確調節平衡：由廠(chǎng)方檢定和調校至控制壓力范圍內，自動(dòng)調節系統水流量達到設定流量（精度為±5％）。

　�。�2）節約能源：準確的流量平衡系統能保持水泵以最高的效率運作。

　�。�3）可適應不同泵速：可自動(dòng)調節降低壓差，對不同泵速的系統提供設定的流量。

　�。�4）操作簡(jiǎn)單：可在數分鐘內準確量度系統的壓差，溫差和量差。

　�。�5）節省空間：平衡閥設計精巧，不需鋪設太多喉管，可節省空間和保溫T程費用。

　�。�6）靈活實(shí)用：能提供完美及平衡的系統，其儀器增減都不會(huì )影響系統的流量平衡。

　　在中央采暖／空調水系統設計中，水泵的揚程是按照系統最不利環(huán)路獲得所需流量來(lái)選定的，而距水泵較近的環(huán)路必然具有超大的壓頭。若不采取有效措施彌補這一差異，則有利環(huán)路的流量將大大高于設計流量值，造成水泵流量偏大、揚程降低，不利環(huán)路壓頭仍不足，得不到所需流量。系統水量分配處于不平衡狀態(tài)，能耗浪費、設備效率低。通過(guò)平衡器件解決水力平衡問(wèn)題的原理都是通

　　過(guò)調節阻力器件來(lái)增大有利環(huán)路的阻力，消除其剩余壓頭以達到阻力平衡。其直觀(guān)表現就是降低有利環(huán)路的流量，將水壓到不利環(huán)路去。應用平衡閥和定流量閥都可以調節控制流量。且有再現和鎖定開(kāi)度的功能，在達到調節工況（通常為設計工況）合理分配各環(huán)路水量。

　　5、平衡閥和定流量閥工作機理與區別

　　5.1 平衡閥屬手動(dòng)式調節閥，其工作原理是改變閥芯與閥座的間隙來(lái)改變流經(jīng)閥門(mén)的流動(dòng)阻力，達到調節流量的目的。從流體力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看，平衡閥相當于一個(gè)局部阻力可以改變的節流元件。

　　5.2 定流量閥又稱(chēng)作自力式流量控制器，其機理是在一定工作差壓范圍內控制通過(guò)的流量。如閥門(mén)前后的壓差增大時(shí)，通過(guò)閥芯的自動(dòng)關(guān)小動(dòng)作，保持流量不增大；反之當壓差減小時(shí)閥芯開(kāi)大，流量恒定；但當壓差小于閥門(mén)正常工作范圍時(shí)，因定流量閥畢竟不能提供額外壓頭，此時(shí)閥門(mén)全開(kāi)。流量較設定流量低，因此通常稱(chēng)之為自力式平衡閥或動(dòng)態(tài)平衡閥。平衡閥的作用對象是阻力，發(fā)揮手動(dòng)可調孔板的作用，平衡管網(wǎng)系統的阻力達到各環(huán)路阻力平衡的作用，定流量閥作用對象是流量，鎖定流經(jīng)閥門(mén)的水量而并非針對阻力平衡。在重慶江北機場(chǎng)中央空調水系統設計中，由于空調水管路較多，且遠近相差較大，水路系統必須采取平衡措施�？照{水泵啟用的臺數隨氣候的變化而不同，系統提供的總循環(huán)水量是主動(dòng)變化的，如按冬夏季設計工況調節水量平衡，則運行非設計工況時(shí)的循環(huán)水量將較少。

　　平衡閥的作用是針對系統阻力，能將新的水量按設計比例平衡地分配，各支路的流量一同增減，仍然滿(mǎn)足當前氣候條件下的流量需要。在局部用戶(hù)關(guān)閉的情況下，系統可自動(dòng)對多余流量均勻分配，達到平衡的目的，在一次調節完成后，除非管網(wǎng)發(fā)生變化，使用中不需再次進(jìn)行調節。定流量閥作用對象的流量，不管系統循環(huán)水量和末端負荷的變化，仍堅持流量不變。而如系統循環(huán)總水量被主動(dòng)下調，則按原先流量分配的流量就不足了，而定流量閥又不能提供動(dòng)力和增加流量，于是有利環(huán)路的流量得到設計流量。而不利環(huán)路的定流量閥全開(kāi)，流量達不到要求，則出現不平衡現象。由此可見(jiàn)，定流量閥在主管道處使用，可有效防止系統過(guò)流，并避免因此而造成的能源耗費，具有較好的適用性；而在支管、立管和末端處，平衡閥則更為實(shí)用，不但可應付各種可能出現的使用狀況，而且對于現場(chǎng)施工和用戶(hù)微調要求，可具有較強的適應性，同時(shí)也更經(jīng)濟，筆者認為平衡閥和定流量閥聯(lián)用可確保系統盡量以最低能源成本提供最佳的舒適空調環(huán)境。

　　參考文獻

　　1、電子工業(yè)部第十設計研究院主編�？諝庹{節設計手冊（第二版）。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995

　　2、陸耀慶。實(shí)用供熱空調設計手冊。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993