動(dòng)態(tài)平衡閥及其在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用

1、專(zhuān)家論壇動(dòng)態(tài)平衡閥及其在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用（機(jī)械工業(yè)部設(shè)計(jì)研究院 李著萱）隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的建筑建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。尤其是建設(shè)在黃金地帶的商業(yè)建筑，如何能提高有效的商用面積率：保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運(yùn)行并不由此而增加能耗？是暖通專(zhuān)業(yè)及建筑開(kāi)發(fā)商共同關(guān)注的問(wèn)題。1暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中水力系統(tǒng)的現(xiàn)狀無(wú)論是空調(diào)或采暖工程中，由于條件的制約及不可能完全采用同程系統(tǒng)。而異程系統(tǒng)在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，為了保證系統(tǒng)最不利環(huán)路末端的資用壓頭，所有其他空調(diào)采暖設(shè)備末端的資用壓頭往往大于設(shè)計(jì)工況的需要值，特別是在規(guī)模大建筑功能復(fù)雜的工程中，異程管線(xiàn)長(zhǎng)，末端設(shè)備的阻力差異大及空調(diào)末

2、端啟停差異大的系統(tǒng)，在靠近冷熱源位置的資用壓頭余量過(guò)大，往往出現(xiàn)流量分配偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)，導(dǎo)致其系統(tǒng)水力失調(diào)。流量的偏差會(huì)產(chǎn)生冷熱源近端的空調(diào)太涼或采暖不熱的現(xiàn)象。不但不能保證使用的功能，還造成了能源上的浪費(fèi)。2解決水利失調(diào)的辦法21加節(jié)流孔板在熱力入口或空調(diào)靠近冷源環(huán)路的部分管段上增加節(jié)流孔板。采用這種辦法解決水力失調(diào)的前提是：水系統(tǒng)阻力計(jì)算準(zhǔn)確、熱力或空調(diào)末端流量不能發(fā)生變化。因此在末端流量變化時(shí)仍會(huì)造成水力失調(diào)及能源上的浪費(fèi)。22安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)大型空調(diào)系統(tǒng)而言，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)過(guò)程復(fù)雜，手動(dòng)調(diào)節(jié)前端閥門(mén)，后端流量會(huì)受影響。后端調(diào)整流量，前端流量又會(huì)變化。因此調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，要

3、求調(diào)節(jié)閥門(mén)的工程師經(jīng)驗(yàn)豐富。并且一旦系統(tǒng)壓力或負(fù)荷發(fā)生變化仍需要重新調(diào)整水力系統(tǒng)。23安裝動(dòng)態(tài)流量平衡閥熱力入口或空調(diào)設(shè)備末端的設(shè)計(jì)流量確定后，根據(jù)流量及閥門(mén)處的壓力變化范圍選定動(dòng)態(tài)平衡閥，安上設(shè)置好的閥門(mén)既可使用。只要閥門(mén)處的壓差變化在閥門(mén)的設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，無(wú)需任何人為的調(diào)節(jié)。3動(dòng)態(tài)平衡閥的特點(diǎn)31動(dòng)態(tài)平衡閥的工作原理：通過(guò)改變平衡閥的閥芯的過(guò)流面積來(lái)適應(yīng)閥門(mén)前后的變化，從而達(dá)到控制流量的目的。動(dòng)態(tài)平衡閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，對(duì)于不可壓縮的流體其簡(jiǎn)化流量的方程為：Q=KA（P）?式中：Q通過(guò)平衡閥的流量；K閥門(mén)開(kāi)度的流量系數(shù)；A閥芯的過(guò)流面積 P閥門(mén)進(jìn)出口壓差由于在閥門(mén)的開(kāi)度不變

4、的前提下，K值的變化可忽略，因此閥門(mén)的流量要保持恒定應(yīng)控制A（P）?不變。而平衡閥由可變過(guò)流面積的閥膽和高精度（±5%）的彈簧及支撐裝置構(gòu)成。彈簧受壓差的作用自動(dòng)控制閥膽上過(guò)流面積的大小，從而使通過(guò)閥門(mén)的流量恒定。32閥門(mén)的工作過(guò)程：當(dāng)平衡閥前后壓差小于最小啟動(dòng)壓差是彈簧未被壓縮，流通面積最大。當(dāng)閥門(mén)前后壓差在工作范圍時(shí)閥膽壓縮彈簧，進(jìn)入工作狀態(tài)，水流通過(guò)閥膽兩邊的圓孔和幾何型的通道流過(guò)；由于閥膽在運(yùn)動(dòng)，兩邊幾何流型的通道也因此變化閥體的流通面積不斷變化，在這一壓差范圍內(nèi)水流流量基本保持恒定。當(dāng)平衡閥前后壓差超越工作范圍是，閥膽完全壓縮彈簧，水流只從閥膽兩邊的圓孔流過(guò)，此時(shí)閥膽變成了

5、固定的調(diào)節(jié)器，流量與壓差成正比，隨壓差的增大而增大。動(dòng)態(tài)平衡閥具有在一定的壓力范圍內(nèi)限制空調(diào)末端設(shè)備的最大流量、自動(dòng)恒定流量的特點(diǎn)，在大工型、復(fù)雜、空調(diào)采暖負(fù)荷不恒定的工程中，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)調(diào)試過(guò)成，并縮短了調(diào)試時(shí)間。特別是在異程水系統(tǒng)中使用平衡閥，可以容易實(shí)現(xiàn)水力工況平衡、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)環(huán)境溫度的要求，并且在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行中末端設(shè)備可以不受其他末端的啟停干擾。4動(dòng)態(tài)平衡閥在實(shí)際工程中的應(yīng)用41區(qū)域供暖熱力入口處采用動(dòng)態(tài)平衡閥，保證系統(tǒng)所需流量。室內(nèi)采暖系統(tǒng)，溫控閥保證每個(gè)散熱器通過(guò)所需流量，動(dòng)態(tài)平衡閥保證各立管流量恒定，解決水平失調(diào)。42空調(diào)系統(tǒng)大型集中空調(diào)系統(tǒng)中，在空調(diào)設(shè)備（空氣處理機(jī)及風(fēng)機(jī)盤(pán)管）末

6、端設(shè)置平衡閥，通過(guò)三通（或兩通）電動(dòng)閥保證設(shè)備所需流量，平衡閥實(shí)現(xiàn)水力工況調(diào)節(jié)。在冷熱源，冷卻塔、水泵等處當(dāng)設(shè)計(jì)管線(xiàn)受限時(shí)。用平衡閥來(lái)避免負(fù)荷偏載，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。5空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)平衡閥反感因該注意的問(wèn)題51動(dòng)態(tài)平衡閥只起水力平衡的作用，不能用于負(fù)荷調(diào)節(jié)由于對(duì)動(dòng)態(tài)平衡閥的誤解，容易認(rèn)為平衡閥也能平衡空調(diào)或采暖負(fù)荷，用平衡閥取代電動(dòng)三通閥或兩通閥。但隨著維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷或室內(nèi)負(fù)荷（人員、設(shè)備、照明等）的動(dòng)態(tài)變化，要求空調(diào)設(shè)備提供的水量也動(dòng)態(tài)變化，才能如人所愿既能保證室內(nèi)溫度的要求、又起到了節(jié)省的作用。在大型空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)設(shè)備設(shè)置了平衡閥后；各個(gè)設(shè)備的啟停不會(huì)干擾影響其他設(shè)備的水流量，平衡閥起

7、到了水力平衡的作用；而電動(dòng)三通或兩通閥節(jié)流，能夠調(diào)節(jié)環(huán)境負(fù)荷所需數(shù)量。目前，帶電動(dòng)自控制功能的動(dòng)態(tài)平衡閥已經(jīng)面市，按負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)平衡空調(diào)系統(tǒng)實(shí)行節(jié)能就更容易實(shí)現(xiàn)了。因此采用帶電動(dòng)自控功能的動(dòng)態(tài)平衡閥，可以將水力平衡與負(fù)荷調(diào)節(jié)合二為一，并直接用電腦控制設(shè)定流量，還簡(jiǎn)化了安裝及便于安裝在狹小的空間內(nèi)。52動(dòng)態(tài)平衡閥不應(yīng)該多極設(shè)置在空調(diào)設(shè)置中，手動(dòng)調(diào)節(jié)閥是多極設(shè)計(jì)的。而按照這一方法多極設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥設(shè)計(jì)概念是不對(duì)的。其理由是：如果下級(jí)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備關(guān)閉電動(dòng)閥，而上級(jí)平衡閥扔保持流量不變，則會(huì)造成下級(jí)未關(guān)閉的設(shè)備流量增加，不但加大了水流噪聲，還會(huì)影響使用功能，并且也增加了不必要的經(jīng)濟(jì)投資。53空調(diào)設(shè)

8、計(jì)中應(yīng)根據(jù)冬夏供回水溫差水量合理設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥在四管制空調(diào)系統(tǒng)中用兩個(gè)平衡閥是可以滿(mǎn)足冬季及夏季不同的水量要求的，當(dāng)冬、夏季節(jié)空調(diào)供熱、冷水溫差不同時(shí)，水流量差異很大，因此在兩管制水系統(tǒng)中則應(yīng)根據(jù)冬、夏季不同流量的要求設(shè)置平衡閥：方法一，設(shè)置可變流量型動(dòng)態(tài)平衡閥，冬夏換季時(shí)轉(zhuǎn)換閥門(mén)。方法二，設(shè)置兩個(gè)平衡閥，閥1按冬季流量選擇閥門(mén)，閥2按夏、冬季最大水量之差選擇閥門(mén)，冬季閥1，夏季開(kāi)兩個(gè)閥，用兩個(gè)閥門(mén)實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的四管制功能。方法三，采用帶自控裝置的動(dòng)態(tài)平衡閥通過(guò)電腦設(shè)置流量。否則，由于冬季夏季空調(diào)水流量不同，而簡(jiǎn)單在空調(diào)末端上設(shè)置固定流量的動(dòng)態(tài)平衡閥是不可能滿(mǎn)足兩個(gè)季節(jié)的水量平衡的。6動(dòng)態(tài)平衡

9、閥工程設(shè)計(jì)實(shí)例61工程簡(jiǎn)介座落在北京繁華的王俯井商業(yè)街的新東安市場(chǎng)，是由北京東安集團(tuán)與香港新鴻基房地產(chǎn)發(fā)展有限公司合資興建的工程，占地面積約21400m2。工程建設(shè)規(guī)模龐大，建筑平面分為A、B、C、D四個(gè)區(qū)，其中A、B、C區(qū)為新東安市場(chǎng)部分；D區(qū)為動(dòng)城區(qū)回遷部分。地下三層，地上六層，裙房之上的寫(xiě)字樓為十一層（圖1 新東安市場(chǎng)平面分區(qū)示意圖）新東安市場(chǎng)冷凍機(jī)房總負(fù)荷為10450RT（約36750KW）?？照{(diào)水由地下三層冷凍房引至地下二層。為了減小非商用面積。水系統(tǒng)為下供下回雙管異程式系統(tǒng)。從地下二層至各區(qū)的20個(gè)空調(diào)水管井。風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)根據(jù)建筑負(fù)荷特點(diǎn)分為內(nèi)區(qū)，外區(qū)兩個(gè)環(huán)路。內(nèi)區(qū)只供冷凍水，外

10、區(qū)冬季供熱水。根據(jù)氣候及室內(nèi)符合情況，通過(guò)樓宇自控系統(tǒng)在地下二層按豎井電動(dòng)切換控制外區(qū)雙溫水的冷、熱水開(kāi)關(guān)。62空調(diào)設(shè)計(jì)的平衡閥方案對(duì)于冷凍機(jī)組和冷凍泵來(lái)說(shuō)，為了避免由于各種因素造成的負(fù)荷偏載發(fā)生，在冷凍機(jī)和定水流量的二次泵出口上安裝了平衡閥。由于新東安市場(chǎng)建筑平面大，并且業(yè)主及建筑師要求“黃金之地”有效商用面積率高，因此設(shè)備用房和管井面積小，并其位置也很不利，這樣對(duì)縱向達(dá)108m，橫向跨越270m的管路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，管路的阻力平衡和系統(tǒng)調(diào)試的困難是相當(dāng)大的。為了解決水系統(tǒng)“管線(xiàn)長(zhǎng)，難平衡”的困難，設(shè)計(jì)過(guò)程中擬訂了兩套平衡方案。方案一：多極設(shè)置普通水管井間安裝平衡閥 在主管線(xiàn)與20個(gè)暖通水管井間安

11、裝平衡閥 在豎井出口位置安裝平衡閥 在每個(gè)空調(diào)箱上安裝平衡閥 在每個(gè)租戶(hù)的出水口上安裝平衡閥方案二：使用動(dòng)態(tài)平衡閥 在末端裝置風(fēng)機(jī)盤(pán)管上安裝平衡閥 在末端裝置空調(diào)箱上安裝平衡閥經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，最終采納的平衡閥方案是空調(diào)箱末端安裝平衡閥及自控閥零售和內(nèi)區(qū)寫(xiě)字樓兩或三個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管合用一個(gè)平衡閥及自控閥，外區(qū)寫(xiě)字樓每個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管自用一個(gè)平衡閥及自控閥。63平衡閥應(yīng)用總結(jié) 長(zhǎng)管線(xiàn)異程大系統(tǒng)多級(jí)安裝普通平衡閥價(jià)格高于末端設(shè)備一級(jí)動(dòng)態(tài)平衡閥。 在末端裝置上安裝動(dòng)態(tài)平衡閥，維修時(shí)影響的范圍小，并各租戶(hù)空調(diào)設(shè)備啟停的影響。 動(dòng)態(tài)平衡閥自帶過(guò)濾器，避免了水系統(tǒng)管路中的污垢對(duì)自控閥門(mén)的損傷。由于動(dòng)態(tài)平衡閥在某一段壓力范

12、圍內(nèi)的誤差只有±5%，其些設(shè)備的開(kāi)或關(guān)對(duì)其他設(shè)備的流量幾乎沒(méi)有影響，保證了末端裝置水流量的穩(wěn)定性。新東安市場(chǎng)工程是政府關(guān)注的工程，工期緊；隨著市場(chǎng)的變化也引起了工程設(shè)計(jì)的多次變化。因此工程等不及調(diào)試就馬上開(kāi)業(yè)，雖然調(diào)試工作仍未全面進(jìn)行，但由于使用了動(dòng)態(tài)平衡閥，空調(diào)面積達(dá)18萬(wàn)平方米的異程水系統(tǒng)，“不調(diào)即用”的確使業(yè)主受益。整個(gè)新東安市場(chǎng)建筑功能比較復(fù)雜，內(nèi)含寫(xiě)、，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、商場(chǎng)、零售店鋪、餐飲、電影院等，其建筑平面復(fù)雜、變化多端。其建筑功能也不可能相對(duì)集中。業(yè)主要求設(shè)計(jì)要作到動(dòng)態(tài)適應(yīng)市場(chǎng)的變化以不變應(yīng)萬(wàn)變，因此空調(diào)負(fù)荷的性質(zhì)多變、各區(qū)、各類(lèi)的空調(diào)最大負(fù)荷時(shí)刻也不相同。然而正式采

13、用了正確的設(shè)計(jì)方案和這種不受其他空調(diào)末端啟停干擾的動(dòng)態(tài)平衡閥，動(dòng)態(tài)保持各開(kāi)啟末端的流量，使這個(gè)龐大的異程空調(diào)水系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行得到保證。至今為止尚未發(fā)現(xiàn)由于水力失調(diào)而引起的“租戶(hù)投訴”，從目前情況看來(lái)，新東安市場(chǎng)工程中使用動(dòng)態(tài)平衡閥是成功的。近年來(lái)北京地區(qū)在空調(diào)系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)中采用了一些流量和壓差控制閥，取得了較好的效果，由于種類(lèi)較多、性能各異，設(shè)計(jì)者選用有一定的困難。本文產(chǎn)品樣本、廠(chǎng)家的介紹以一些參考資料，結(jié)合工程中遇到的問(wèn)題，作一些初步的分析，希望有助于正確選用調(diào)控閥門(mén)。關(guān)鍵詞 調(diào)節(jié) 控制 平衡閥 流量控制閥 壓差控制閥供暖系統(tǒng)和空調(diào)水系統(tǒng)均存在水力不平衡而引起的運(yùn)行工況失調(diào)問(wèn)題，因此水

14、系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)和運(yùn)行中的調(diào)節(jié)控制成為十分重要的問(wèn)題。由于各種水系統(tǒng)本身的特性和需求的不同，需要采用各種不同構(gòu)造、不同性能的水力平衡閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)控。目前，在工程中用到的有平衡閥、流量限制閥（亦稱(chēng)動(dòng)態(tài)流量平衡閥、流量限制器、自力式平衡閥等）、壓差控制閥、恒定流量控制閥。只有正確選擇合理的調(diào)節(jié)閥門(mén)，才能使流量調(diào)控達(dá)到預(yù)期的效果。筆者收集了這類(lèi)閥門(mén)的樣本及資料，下面將這些閥門(mén)的構(gòu)造、特性和使用范圍做粗線(xiàn)的介紹。各廠(chǎng)家生產(chǎn)的閥門(mén)稱(chēng)謂不同，目前尚無(wú)統(tǒng)一的名稱(chēng)，下面為了敘述方便，將以控制壓差為目標(biāo)的稱(chēng)謂壓差控制閥。1 平衡閥（靜態(tài)）該閥的外形見(jiàn)圖1-a,平衡閥是一種調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)性能好，一般接近線(xiàn)性特性或

15、部分等百分比特性，見(jiàn)圖1-b.平衡閥需要人工設(shè)定開(kāi)度，實(shí)際上是一個(gè)局部阻力系數(shù)可以人工改變的阻力元件，平衡閥閥芯前后有兩個(gè)測(cè)壓孔，可用來(lái)測(cè)量壓力、壓差和流量。平衡閥用在系統(tǒng)的初次調(diào)節(jié)，可安裝在每幢樓的采暖入口或并聯(lián)支路上。調(diào)試時(shí)必須采用職能儀表與閥門(mén)的兩個(gè)測(cè)孔相連，通過(guò)智能儀表和計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算確定每一平衡閥的開(kāi)度。調(diào)節(jié)方法有很多種，調(diào)節(jié)速度和調(diào)節(jié)精度等各不相同。無(wú)論采用哪種方法，都要求在每一并聯(lián)支路上均安裝平衡閥，不能只在管路阻力偏小的支路上安裝，否則職能儀表無(wú)法測(cè)出每一支路的壓差或流量，平衡閥職能起到手動(dòng)調(diào)節(jié)的作用。系統(tǒng)初調(diào)節(jié)完成后，各平衡閥的開(kāi)度被固定，其局部阻 力系 數(shù)被固定，如果系統(tǒng)為

16、定流量系統(tǒng)，則系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)增加或減少用戶(hù)時(shí)，必須用智能儀表重新測(cè)試并確定各閥門(mén)開(kāi)度，達(dá)到新的流量平衡狀態(tài)。平衡閥用于變流量系統(tǒng)時(shí)，職能起到阻力元件作用，即在系統(tǒng)初次調(diào)節(jié)時(shí)能起到調(diào)節(jié)流量平衡的作用，尤其在管路水力計(jì)算中，用改變管徑難于平衡時(shí)，有平衡閥可以解決問(wèn)題。但在運(yùn)行中，由于工況不斷變化，此閥不能隨時(shí)變化，不能起到動(dòng)態(tài)平衡作用。為了區(qū)分方便，可以稱(chēng)此閥為靜態(tài)平衡閥，而不能稱(chēng)為流量或壓差控制閥。2 流量控制閥經(jīng)常稱(chēng)為動(dòng)態(tài)流量控制閥，根據(jù)性能可分為下面兩種：21固定流量型根據(jù)作用原理不同，此閥分為兩種：21.1 調(diào)節(jié)過(guò)流面積型此閥廠(chǎng)家稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡閥，閥的外型見(jiàn)圖2.1.1-a,當(dāng)

17、系統(tǒng)內(nèi)有的用戶(hù)閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，管網(wǎng)中壓力發(fā)生變化，引起其他用戶(hù)流量發(fā)生變化，采用此種閥門(mén)后，流量可以保持不變。其工作原理是，作用在該控制閥前后的壓差發(fā)生變化后，通過(guò)彈簧的作用，使閥膽移動(dòng)，水流通過(guò)閥膽兩邊圓孔和幾何通道的面積改變，以保持流量不變，此種閥門(mén)相當(dāng)于一個(gè)局部阻力隨時(shí)改變的節(jié)流元件。水為不可壓縮流體，通過(guò)閥的水流量公式如下：G=K·FP式中 G流量平衡閥的流量：K與開(kāi)度有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)達(dá)到某一開(kāi)度以上時(shí)，K值近似不變；F閥芯的過(guò)流面積；P閥門(mén)的進(jìn)出口壓力差。從式中可見(jiàn)，要保持G不變，只需保證FP不變即可，從2.1.1-c2中可見(jiàn)，P增大時(shí)，閥膽向內(nèi)移動(dòng)，見(jiàn)小了閥的開(kāi)度，F(xiàn)值變小

18、。根據(jù)壓差的不同，彈簧能自動(dòng)控制閥膽上過(guò)流面積不同，保持FP不變，從而使G不變。大流量的閥門(mén)內(nèi)置若干個(gè)閥膽同時(shí)起作用。閥的流量特性可用圖2.1.1-b表示。當(dāng)PPmin時(shí)，閥膽處于靜止?fàn)顟B(tài)（圖2.1.1-c1）彈簧沒(méi)有被壓縮，閥芯過(guò)流面積最大，閥膽如一個(gè)固定的節(jié)流元件，流量與壓差成正比。當(dāng)PminPmax時(shí)，閥膽隨時(shí)隨壓差變化而移動(dòng)（見(jiàn)圖2.1.1-c2）,彈簧被壓縮程度隨時(shí)改變，過(guò)流面積也隨時(shí)改變，局部阻力在變化。流量恒定在G。當(dāng)PPmax時(shí)，閥膽完全壓縮（見(jiàn)圖2.1.1-c3）彈簧過(guò)流面積最小，閥膽又成為固定的節(jié)流元件，流量與壓差成正比。該閥的正常工作范圍在Pmin和Pmax之間，即在G=

19、G。這一段的壓差內(nèi)。212過(guò)流面頰不變型（控制壓差）此閥經(jīng)常稱(chēng)為限流閥，限制流量不超過(guò)最大流量，見(jiàn)圖2.1.2-a,系統(tǒng)在壓差變化時(shí)，通過(guò)彈簧、薄膜的作用，依靠閥芯2的調(diào)節(jié)，維持節(jié)流圈7前后壓差（P2-P3）始終不變，節(jié)流圈面積F是固定的。因此FP始終不變，流量G也不變。該閥的簡(jiǎn)化原理見(jiàn)圖2.1.2-b該閥的調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖2.1.2-c,G/1/h當(dāng)壓差（P1-P3）Pmin后，流量可控制在給定的數(shù)值內(nèi)，當(dāng)外界變化時(shí)，流量不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)流量，起到了限制流量的作用，因此也稱(chēng)為限流閥。固定流量的動(dòng)態(tài)平衡閥可以在定流量系統(tǒng)中使用，與靜態(tài)平衡閥相比，其優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初次調(diào)節(jié)，只需根據(jù)每個(gè)入口或

20、支路的設(shè)計(jì)流量選擇相同流量的動(dòng)態(tài)平衡閥（工作壓差在閥的要求的范圍內(nèi)）安裝完即可。在運(yùn)行中能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使流量始終保持要求的設(shè)計(jì)流量。缺點(diǎn)是每個(gè)閥（或閥膽）的流量是固定的，適應(yīng)性差。22可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定流量型221采用可設(shè)定流量的閥膽此閥廠(chǎng)家也稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡閥，與固定流量型原理相同，只是不同流量無(wú)需更換閥膽，而采用調(diào)節(jié)工具，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定閥膽的流量值，即對(duì)額定壓差條件下的過(guò)流面積F進(jìn)行不同設(shè)定，以得到不同的只有當(dāng)系統(tǒng)改變使用情況，需要改變支路等設(shè)計(jì)流量時(shí)，用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定流量型更為方便，改變一下設(shè)定值即可，而固定型不行。2.3流量控制閥的特性為保持流量恒定，不超過(guò)設(shè)計(jì)流量值，因此適用于定流量系統(tǒng)，如傳統(tǒng)的供暖系

21、統(tǒng)，由于用戶(hù)沒(méi)有任何調(diào)節(jié)手段，各支路平衡后，永遠(yuǎn)在設(shè)計(jì)流量下運(yùn)行。另外采用三通調(diào)節(jié)閥的供暖單管系統(tǒng)，采用電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的空調(diào)雙管系統(tǒng)，水環(huán)熱泵水路系統(tǒng)均為定流量系統(tǒng)，因此都可采用流量控制閥。在定流量的供暖系統(tǒng)中采用可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定流量的流量控制閥已經(jīng)在一些工程中取得了很好的效果。就設(shè)計(jì)工作量而言，采用這種閥門(mén)時(shí)，水系統(tǒng)的平衡計(jì)算將變得簡(jiǎn)便，不必反復(fù)調(diào)整管徑以取得平衡，但并不意味著可以不進(jìn)行水力計(jì)算，首先選擇水泵必須計(jì)算最不利環(huán)路的阻力，另外選擇平衡閥和流量控制閥時(shí)，必須計(jì)算工作壓差。有利條件是這些閥門(mén)的工作壓差范圍均相當(dāng)大，因此不必作仔細(xì)的計(jì)算，從而減輕了工作量。下面分析冷熱源設(shè)備的情況。空調(diào)水系統(tǒng)

22、冷源側(cè)的流量，即通過(guò)制冷機(jī)的蒸發(fā)器和冷凝器的流量均要求恒定，在供熱系統(tǒng)中通過(guò)每臺(tái)鍋爐的流量也需基本恒定。在以上這些設(shè)備的支路上均可以采用固定流量型和可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定型動(dòng)態(tài)平衡閥。其主要目的是為了防止電機(jī)過(guò)載而被燒壞。以2臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行為例，見(jiàn)圖2.3.1。當(dāng)2臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量為G總，每臺(tái)水泵的流量為G1，揚(yáng)程為a。當(dāng)只有1臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，水泵流量為G2，揚(yáng)程為b。G2流量下水泵功率較G1流量下運(yùn)行的水泵功率所增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞電機(jī)（國(guó)產(chǎn)水泵經(jīng)常配置較大功率電機(jī)，很少燒壞電機(jī)），功率增大多少與水泵特性曲線(xiàn)和管網(wǎng)的特性曲線(xiàn)均有關(guān)。上述情況是在負(fù)荷側(cè)和冷熱源側(cè)均為定流量系統(tǒng)，系統(tǒng)阻力特性不變，即曲線(xiàn)

23、1不變的情況下分析的。當(dāng)2臺(tái)制冷機(jī)運(yùn)行，改為2臺(tái)制冷機(jī)和1臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，停用制冷機(jī)水路將被關(guān)斷，這時(shí)雖然負(fù)荷側(cè)阻力特性不變；但冷源側(cè)水路阻力特性系數(shù)已經(jīng)增大，曲線(xiàn)1會(huì)變陡。水泵的工作點(diǎn)將向左移動(dòng)，會(huì)接近原工作點(diǎn)，可能有不會(huì)引起電機(jī)較大的過(guò)載。當(dāng)然在冷源設(shè)備支路上裝設(shè)動(dòng)態(tài)平衡閥后，每臺(tái)設(shè)備的流量可維持不變，肯定不會(huì)超載，保護(hù)了電機(jī)。232變流量系統(tǒng)在供暖系統(tǒng)中采用散熱器溫控閥的雙管系統(tǒng)為變流量，在空調(diào)水系統(tǒng)中，采用電動(dòng)兩通閥控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管在空氣處理機(jī)組時(shí)，為變流量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥通過(guò)不斷調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備的水流量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化，改變流量是調(diào)節(jié)的目標(biāo)，如果采用前述恒定流量的動(dòng)態(tài)平衡閥往往是不合適

24、的，下面分集中情況來(lái)說(shuō)明。2221風(fēng)機(jī)盤(pán)管支路上安裝安裝方式見(jiàn)圖。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的電動(dòng)兩通閥通常采用開(kāi)關(guān)型，具有雙為控制的特點(diǎn)，因此風(fēng)機(jī)盤(pán)管的控制實(shí)際是開(kāi)啟的和關(guān)閉時(shí)間的控制，流量大時(shí)開(kāi)啟時(shí)間會(huì)縮短，關(guān)閉時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。由于整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有壓差控制閥，因此流量變化偏離設(shè)計(jì)流量的幅度不會(huì)很大，控制質(zhì)量不會(huì)多差，不裝動(dòng)態(tài)平衡閥，一般也沒(méi)有問(wèn)題。安裝動(dòng)態(tài)平衡閥后，在設(shè)計(jì)工況下可保證每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的設(shè)計(jì)流量。在運(yùn)行中，有些風(fēng)機(jī)盤(pán)管關(guān)閉時(shí)，必然會(huì)影響其他運(yùn)行中風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量的變化。當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的電動(dòng)閥開(kāi)啟時(shí)，由于動(dòng)態(tài)平衡閥的作用，該風(fēng)機(jī)盤(pán)管的流量可恒定在設(shè)計(jì)流量，起到了限流的作用；當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管電動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)，平衡

25、閥則對(duì)此臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量不起作用，而其他在使用中的風(fēng)機(jī)盤(pán)管的流量將受到限制，因此采用動(dòng)態(tài)平衡閥是可以的。如果每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管均設(shè)置了動(dòng)態(tài)平衡閥，則系統(tǒng)的個(gè)支路就不必在設(shè)，在水流動(dòng)的路程上只需設(shè)一次。2322連接多臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的支路上安裝安裝方式見(jiàn)圖。由于在支路上安裝了動(dòng)態(tài)平衡閥，該支路的總流量始終維持在設(shè)計(jì)流量，雖然可以抵擋其他支路對(duì)該支路的影響，但是由于每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管負(fù)擔(dān)著各房間的負(fù)荷，當(dāng)有些房間的電動(dòng)兩通閥關(guān)閉時(shí)，由于總流量維持不變，勢(shì)必會(huì)造成未關(guān)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量超過(guò)設(shè)計(jì)流量，這是不希望發(fā)生的。而且，變流量目的是為了節(jié)能，有了定流量的閥門(mén)的壓差起很大的變化時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)閥的正常工作壓差范

26、圍，使動(dòng)態(tài)平衡閥成為一個(gè)阻力元件而不起作用，因此在支路上不適合裝動(dòng)態(tài)平衡閥。2323在空氣處理機(jī)組水路上安裝安裝方式見(jiàn)圖-a,安裝動(dòng)態(tài)平衡閥在初調(diào)節(jié)時(shí)可以起到平衡作用（當(dāng)全樓綜合最大負(fù)荷的總流量小于全部設(shè)備最大流量之合時(shí)，不起作用）。在運(yùn)行中，對(duì)于某空調(diào)機(jī)組支路，由于電動(dòng)閥進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，閥門(mén)一般處在開(kāi)始狀態(tài)，假如工作在土-b中G1流量下，動(dòng)態(tài)平衡閥工作在點(diǎn)1。根據(jù)符合下降的需要，電動(dòng)閥將關(guān)小，本應(yīng)減小水流量至G2，但由于動(dòng)態(tài)平衡閥要保持G1流量，該閥會(huì)開(kāi)大，結(jié)果是電動(dòng)閥繼續(xù)關(guān)小，動(dòng)態(tài)平衡閥不斷開(kāi)大，直到動(dòng)態(tài)平衡閥工作在最小的壓差Pmin以下，變成一個(gè)阻力元件為止

27、，工作點(diǎn)移到2，流量為G2，上述工程中動(dòng)態(tài)平衡閥對(duì)電動(dòng)閥的控制有所妨礙。當(dāng)其他支路電動(dòng)閥動(dòng)作，影響該支路壓差增大時(shí)，電動(dòng)閥動(dòng)作前，動(dòng)態(tài)平衡閥可能使流量回到設(shè)計(jì)流量G1，但調(diào)節(jié)指令需將流量穩(wěn)定在G2，此時(shí)仍需電動(dòng)閥繼續(xù)關(guān)小，使動(dòng)態(tài)平衡閥又回到Pmin以下，仍工作在點(diǎn)2。在此，動(dòng)態(tài)平衡閥起到吸收部分多余壓頭的阻力元件作用?？傮w來(lái)說(shuō)，在空氣處理機(jī)組支路上不宜裝設(shè)上述動(dòng)態(tài)平衡閥，而應(yīng)采用下面介紹的第3.2節(jié)或第4節(jié)中的控制閥。3 電動(dòng)閥與動(dòng)態(tài)平衡閥合為一體型31電動(dòng)閥為兩通開(kāi)關(guān)閥該閥用在風(fēng)機(jī)盤(pán)管和水環(huán)路熱泵機(jī)組等末端設(shè)備上，將中所述風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組支路上的電動(dòng)兩整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有壓差控制閥，因此流

28、量變化偏離設(shè)計(jì)流量的幅度不會(huì)很大，控制質(zhì)量不會(huì)多差，不裝動(dòng)態(tài)平衡閥，一般也沒(méi)有問(wèn)題。安裝動(dòng)態(tài)平衡閥后，在設(shè)計(jì)工況下可保證每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的設(shè)計(jì)流量。在運(yùn)行中，有些風(fēng)機(jī)盤(pán)管關(guān)閉時(shí)，必然會(huì)影響其他運(yùn)行中風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量的變化。當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的電動(dòng)閥開(kāi)啟時(shí)，由于動(dòng)態(tài)平衡閥的作用，該風(fēng)機(jī)盤(pán)管的流量可恒定在設(shè)計(jì)流量，起到了限流的作用；當(dāng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管電動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)，平衡閥則對(duì)此臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量不起作用，而其他在使用中的風(fēng)機(jī)盤(pán)管的流量將受到限制，因此采用動(dòng)態(tài)平衡閥是可以的。如果每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管均設(shè)置了動(dòng)態(tài)平衡閥，則系統(tǒng)的個(gè)支路就不必在設(shè)，在水流動(dòng)的路程上只需設(shè)一次。2322連接多臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的支路上安裝安裝方式見(jiàn)圖。由

29、于在支路上安裝了動(dòng)態(tài)平衡閥，該支路的總流量始終維持在設(shè)計(jì)流量，雖然可以抵擋其他支路對(duì)該支路的影響，但是由于每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管負(fù)擔(dān)著各房間的負(fù)荷，當(dāng)有些房間的電動(dòng)兩通閥關(guān)閉時(shí)，由于總流量維持不變，勢(shì)必會(huì)造成未關(guān)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管流量超過(guò)設(shè)計(jì)流量，這是不希望發(fā)生的。而且，變流量目的是為了節(jié)能，有了定流量的閥門(mén)的壓差起很大的變化時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)閥的正常工作壓差范圍，使動(dòng)態(tài)平衡閥成為一個(gè)阻力元件而不起作用，因此在支路上不適合裝動(dòng)態(tài)平衡閥。2323在空氣處理機(jī)組水路上安裝安裝方式見(jiàn)圖-a,安裝動(dòng)態(tài)平衡閥在初調(diào)節(jié)時(shí)可以起到平衡作用（當(dāng)全樓綜合最大負(fù)荷的總流量小于全部設(shè)備最大流量之合時(shí)，不起作用）。在運(yùn)行中，

30、對(duì)于某空調(diào)機(jī)組支路，由于電動(dòng)閥進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，閥門(mén)一般處在開(kāi)始狀態(tài)，假如工作在土-b中G1流量下，動(dòng)態(tài)平衡閥工作在點(diǎn)1。根據(jù)符合下降的需要，電動(dòng)閥將關(guān)小，本應(yīng)減小水流量至G2，但由于動(dòng)態(tài)平衡閥要保持G1流量，該閥會(huì)開(kāi)大，結(jié)果是電動(dòng)閥繼續(xù)關(guān)小，動(dòng)態(tài)平衡閥不斷開(kāi)大，直到動(dòng)態(tài)平衡閥工作在最小的壓差Pmin以下，變成一個(gè)阻力元件為止，工作點(diǎn)移到2，流量為G2，上述工程中動(dòng)態(tài)平衡閥對(duì)電動(dòng)閥的控制有所妨礙。當(dāng)其他支路電動(dòng)閥動(dòng)作，影響該支路壓差增大時(shí)，電動(dòng)閥動(dòng)作前，動(dòng)態(tài)平衡閥可能使流量回到設(shè)計(jì)流量G1，但調(diào)節(jié)指令需將流量穩(wěn)定在G2，此時(shí)仍需電動(dòng)閥繼續(xù)關(guān)小，使動(dòng)態(tài)平衡閥又回到Pmin以下，仍工

31、作在點(diǎn)2。在此，動(dòng)態(tài)平衡閥起到吸收部分多余壓頭的阻力元件作用。總體來(lái)說(shuō)，在空氣處理機(jī)組支路上不宜裝設(shè)上述動(dòng)態(tài)平衡閥，而應(yīng)采用下面介紹的第3.2節(jié)或第4節(jié)中的控制閥。3 電動(dòng)閥與動(dòng)態(tài)平衡閥合為一體型31電動(dòng)閥為兩通開(kāi)關(guān)閥該閥用在風(fēng)機(jī)盤(pán)管和水環(huán)路熱泵機(jī)組等末端設(shè)備上，將中所述風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組支路上的電動(dòng)兩通閥與動(dòng)態(tài)平衡閥合為一體，其作用與兩閥分開(kāi)時(shí)是相同的，流量只能事先設(shè)定某一值。此閥外型尺寸小，占安裝位置小，價(jià)格比購(gòu)買(mǎi)兩只閥略便宜。外型見(jiàn)圖3.該閥可用在空氣處理機(jī)組水路上，也可用在集中采暖系統(tǒng)中。該閥是電動(dòng)兩通比例積分調(diào)節(jié)閥與動(dòng)態(tài)平衡閥的組合，自控系統(tǒng)指令使電動(dòng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，停留在某一開(kāi)

32、度，相當(dāng)于隨時(shí)設(shè)定流量，動(dòng)態(tài)平衡閥保持此流量不變。當(dāng)指令改變時(shí)，電動(dòng)閥又進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨之調(diào)節(jié)到新的流量值，平衡閥又保持此流量不變，這樣可不受外界影響，保持該機(jī)組要求的流量，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)比較穩(wěn)定。32電動(dòng)閥為兩通比例積分型該閥的外型見(jiàn)圖3.2-a，簡(jiǎn)化原理見(jiàn)3.2-b。該閥可用在空氣處理機(jī)組水路上，也可用在集中采暖系統(tǒng)中。該閥是電動(dòng)兩通比例積分調(diào)節(jié)閥與動(dòng)態(tài)平衡閥的組合，自控系統(tǒng)指令使電動(dòng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，停留在某一開(kāi)度，相當(dāng)于隨時(shí)設(shè)定流量，動(dòng)態(tài)平衡閥保持此流量不變。當(dāng)指令改變時(shí)，電動(dòng)閥又進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨之調(diào)節(jié)到新的流量值，平衡閥又保持此流量不變，這樣可不受外界影響，保持該機(jī)組要求的流量，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)比較穩(wěn)定。4

33、 壓差控制閥在變流量系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)中各設(shè)備調(diào)節(jié)閥均為兩通閥，用調(diào)節(jié)水流量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化，如前所述，一般不應(yīng)采用定流量閥，即前述的流量控制閥。為了保證各設(shè)備調(diào)節(jié)閥的正常工作，必須保證調(diào)節(jié)閥前后的壓差控制在正常工作的范圍內(nèi)。因此需要采用壓差控制閥。實(shí)際上流量控制閥中往往是先控制壓差，進(jìn)而達(dá)到控制流量的目的。而壓差控制閥目標(biāo)就是控制壓差，比流量控制閥更簡(jiǎn)單一些。該閥的安裝方式見(jiàn)圖4-1、圖4-2，其工作原理是（見(jiàn)圖4-1），當(dāng)壓差（PA-PB）升高時(shí)，閥門(mén)關(guān)小，閥門(mén)阻力增大P2升高，使用戶(hù)側(cè)（P1-P2）保持恒定。圖4-2為壓差調(diào)節(jié)閥安裝在供水管上吸收供水管上的多余壓頭。圖4-3是為了保持電動(dòng)閥

34、的壓差恒定。在集中供暖系統(tǒng)中，如果熱力站負(fù)擔(dān)的面積比較大，管外管線(xiàn)長(zhǎng)，各供暖入口的資用壓頭差別大。這種變流量系統(tǒng)的供暖入口往往需設(shè)壓差控制閥。設(shè)定控制閥的壓差值時(shí)，一方面要考慮系統(tǒng)平衡要求，滿(mǎn)足用戶(hù)所需的壓頭，同時(shí)要考慮被保護(hù)調(diào)節(jié)閥的需要，如散熱器溫控閥，工作壓力不能超過(guò)某規(guī)定值，防止壓差過(guò)大無(wú)法正常工作，并會(huì)產(chǎn)生噪聲。當(dāng)入口所需壓差在溫控閥的最大工作壓差范圍內(nèi)時(shí)，責(zé)建筑物內(nèi)的每個(gè)散熱器溫控閥均會(huì)在最大工作壓差以下工作，可以保證其正常穩(wěn)定工作；如果入口壓差必須超出溫控閥的最大壓差時(shí)，可以根據(jù)變流量工況分析確定，是否在每組立管上安裝壓差控制閥。自力式差壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖4-4，即流量在一

35、定范圍內(nèi)變化時(shí)，壓差是恒定的5 多功能平衡閥由一對(duì)閥門(mén)組成，一只閥安裝在供水管上，具有測(cè)量和開(kāi)關(guān)功能，另一只閥安裝在回水管上，具有流量調(diào)節(jié)功能（靜態(tài)平衡閥）和開(kāi)關(guān)功能，外型如圖5-1所示。當(dāng)在回水閥上增加一個(gè)隔膜裝置時(shí)，就成為動(dòng)態(tài)平衡閥，可用在定流量系統(tǒng)上，作為限流量器使用，外型如圖5-2所示。當(dāng)在回水閥上增加一個(gè)隔膜裝置，將供、回水閥連接起來(lái)時(shí)，見(jiàn)圖5-3，次對(duì)閥門(mén)就起到恒定壓差的作用，可用于變流量系統(tǒng)。6 恒定流量控制閥當(dāng)壓差控制器并聯(lián)安裝在環(huán)路中時(shí)，如圖6-1所示。作用發(fā)生了變化，其作用與空調(diào)系統(tǒng)一次泵變流量系統(tǒng)中的電動(dòng)壓差旁通閥是相同的，只是此閥為自力式閥門(mén)。當(dāng)用戶(hù)側(cè)為變流量系統(tǒng)時(shí)，例

36、如用戶(hù)內(nèi)為雙管系統(tǒng)，散熱器安裝溫控閥，當(dāng)用戶(hù)側(cè)很多閥關(guān)小時(shí)，（P1-P2）會(huì)增大，壓差控制閥隨之開(kāi)大，使旁通閥流量增加，保持水泵流量不變，使流經(jīng)加熱器的輪流量基本恒定，因此稱(chēng)為恒定流量控制閥，即與流量限制器的作用相反，后者是控制流量不超過(guò)最大需求量，前者是控制流量不低于最小的需求量.綜上所述，無(wú)論流量控制閥。壓差控制閥或恒定流量控制閥，基本都是控制壓差恒定，只是壓差取值點(diǎn)位置不同，取值點(diǎn)之間管路上的設(shè)置不同，產(chǎn)生的結(jié)果就不同。將原理圖6-2集中對(duì)比一下，就可以一目了然了。地址：北京市朝陽(yáng)區(qū)大郊亭4號(hào)院3排24號(hào)郵編：100022電話(huà)87702925 傳真：010-6

37、7792618手機(jī)13701067991Copyright © 2004 PINGHENG.Com All Rights Reserved熱網(wǎng)調(diào)節(jié)設(shè)備和熱計(jì)量方式的選用狄洪發(fā) 王智超 付林摘要本文論述了熱網(wǎng)裝配溫控閥前后系統(tǒng)運(yùn)行特性的變化以及不同室內(nèi)系統(tǒng)配置不同的熱計(jì)量方式，指出了與溫控閥合理的控制設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)和改造具有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：溫控閥 自力式控制閥 熱量表為了提高熱網(wǎng)的運(yùn)行效率和保證供熱質(zhì)量，一般來(lái)說(shuō)熱網(wǎng)都裝備不同類(lèi)型的調(diào)節(jié)控制設(shè)施。國(guó)內(nèi)一些大型熱網(wǎng)上裝有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，它可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，有效調(diào)節(jié)熱網(wǎng)的運(yùn)行，但其一次性投資比較高。因此

38、，有些熱網(wǎng)考慮到投資的因素，或者是較小的熱網(wǎng)沒(méi)有裝計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，而是在適當(dāng)?shù)奈恢醚b了平衡閥自力式流量控制閥、或自力式壓差控制閥，在系統(tǒng)的實(shí)際調(diào)節(jié)控制中發(fā)揮了一定的有效作用。便隨著熱量計(jì)量收費(fèi)體制的改革，為了用戶(hù)節(jié)省取暖費(fèi)用，必須在每個(gè)散熱器上裝溫控閥。在供暖運(yùn)行中用戶(hù)的溫控閥不斷調(diào)節(jié)，熱網(wǎng)流量不斷變化。這樣熱網(wǎng)不在是定流量而成為變流量運(yùn)行。在這種裝溫控閥、變流量運(yùn)行的情況下，上述調(diào)節(jié)裝置的使用和定流量運(yùn)行時(shí)有很大不同，必須正確裝設(shè)才能發(fā)揮作用。否則，會(huì)使系統(tǒng)達(dá)不到調(diào)節(jié)要求，有時(shí)還會(huì)起負(fù)作用。1未裝溫控閥定流量運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制這里所說(shuō)的定流量運(yùn)行是指在整個(gè)采暖季內(nèi)熱網(wǎng)的流量都保持不變。1.

39、1直連網(wǎng)一般來(lái)說(shuō)，直連網(wǎng)以熱力站為界為分主網(wǎng)和支網(wǎng)兩部分，從熱源到熱力站為主網(wǎng)，從熱力站到熱用戶(hù)為支網(wǎng)。主網(wǎng)應(yīng)配備微機(jī)控制，這樣可以保證供熱質(zhì)量，同時(shí)又降低運(yùn)行費(fèi)用。但當(dāng)投資受限或熱網(wǎng)較小、熱網(wǎng)規(guī)模比較穩(wěn)定時(shí)，也可不用微機(jī)控制，而采用比較簡(jiǎn)單的、在下面支網(wǎng)中所敘述的調(diào)節(jié)方法。1.1.1自力式流量控制閥在各個(gè)支路上或熱力入口安裝自力式流量控制閥，調(diào)整該控制閥的設(shè)定旋鈕，使其流量指示達(dá)到設(shè)計(jì)流量的要求。這樣，在運(yùn)行時(shí)各支路的流量基本可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.1.2平衡閥在各個(gè)支路上或熱入口安裝平衡閥，按照平衡閥的調(diào)節(jié)方法，根據(jù)支路的設(shè)計(jì)流量，調(diào)節(jié)平衡閥的開(kāi)度使其流量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.1.3自力式壓差控

40、制閥在各個(gè)支路上或熱力入口安裝自力式壓差控制閥，調(diào)整該壓差控制閥的設(shè)定，使其壓差指示值達(dá)到設(shè)計(jì)資用壓頭的要求。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)流量與實(shí)際所要求的流量比較接近，因此使用自力式流量控制閥、平衡閥比較合理；而資用壓頭不僅與設(shè)計(jì)流量有關(guān)，而且與管路阻力系數(shù)有關(guān)，但支路的實(shí)際阻力系數(shù)可能與設(shè)計(jì)值相差較大，這樣即使把實(shí)際壓差調(diào)節(jié)到了設(shè)計(jì)資用壓頭，有可能由于阻力系數(shù)的差異造成實(shí)際流量達(dá)不到設(shè)計(jì)流量，從而造成冷熱不均勻。1.1.4調(diào)節(jié)方式的比較對(duì)于全供暖季都采用一個(gè)固定流量的供熱網(wǎng)而言，上幾中調(diào)節(jié)方式均可以使用。平衡閥調(diào)節(jié)實(shí)際上就是初調(diào)節(jié)，既在調(diào)節(jié)完后保持各支路流量的分配達(dá)到要求。擔(dān)當(dāng)供熱網(wǎng)增加新用戶(hù)或原由用戶(hù)

41、工況發(fā)生變化后，流量分配比例發(fā)生了變化，因此又需要進(jìn)行重新調(diào)整；同時(shí)在調(diào)節(jié)過(guò)程中由于各個(gè)用戶(hù)之間的耦合關(guān)系，因此其比較適用于 合關(guān)系不太嚴(yán)重的熱網(wǎng)。自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥與平衡閥的調(diào)節(jié)原理不同，它的作用不是保證流量分配比例，而是保證該閥門(mén)所負(fù)責(zé)的支路的流量（壓差）保持不變。因此當(dāng)供熱網(wǎng)增加新用戶(hù)后，原有支路的流量受到影響后它可以自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)這種變化，從而保持該支路的流量不變，原有支路的自力式流量（壓差）控制閥不需要重新進(jìn)行調(diào)整。1 2間連網(wǎng)與混連網(wǎng)從控制角度看，混連網(wǎng)和間連網(wǎng)的區(qū)別在于熱力站對(duì)二次網(wǎng)供水溫度的控制方法不同。對(duì)于間連網(wǎng)和混連網(wǎng)，調(diào)節(jié)該熱力站一次網(wǎng)的閥門(mén)來(lái)控制二次網(wǎng)的

42、供水溫度，但間連網(wǎng)是調(diào)節(jié)二次網(wǎng)循環(huán)水泵的流量來(lái)控制二次網(wǎng)的供水流量，而混連網(wǎng)是調(diào)節(jié)混水泵的流量來(lái)控制的。在間連網(wǎng)或混連網(wǎng)的一次網(wǎng)中，每一個(gè)熱力站想當(dāng)于一個(gè)熱用戶(hù)，因此一次網(wǎng)相當(dāng)于一個(gè)直連網(wǎng)，則上述直連網(wǎng)的調(diào)節(jié)方法也適用；對(duì)于二次網(wǎng)，熱力站相當(dāng)于熱源，二次網(wǎng)相當(dāng)于一個(gè)直連網(wǎng)，則上述直連網(wǎng)的調(diào)節(jié)方法也完全適用。因此，直連網(wǎng)的調(diào)節(jié)方法可以推廣到間連網(wǎng)和混連網(wǎng)。2 未裝溫控閥分階段變流量運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制分階段變流量是把整個(gè)采暖分為幾個(gè)階段，在每個(gè)階段內(nèi)流量保持不變，但叢某一階段過(guò)度到另一階段時(shí)，流量發(fā)生改變。從上節(jié)所述可以看出，只要對(duì)直連網(wǎng)的調(diào)節(jié)論述可以看出，只要對(duì)直連網(wǎng)的調(diào)節(jié)論述清楚，間連網(wǎng)、混連

43、網(wǎng)的調(diào)節(jié)就可以舉一反三推知。因此，這里僅以直連網(wǎng)為例進(jìn)行分析。2 1自力式控制閥在這種運(yùn)行模式下，自力式流量控制閥就不適用。因?yàn)樽粤κ搅髁靠刂崎y的設(shè)定流量一般都為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況流量，其適用于在整個(gè)供暖季熱網(wǎng)流量都保持不變的運(yùn)行模式。當(dāng)運(yùn)行工況不在設(shè)計(jì)工況流量時(shí)，自力式流量控制閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能就會(huì)發(fā)揮作用，使該路的流量盡量接近設(shè)計(jì)工況流量。例如在供暖初期和末期小流量如為設(shè)計(jì)流量75%運(yùn)行時(shí)，各個(gè)用戶(hù)的流量也應(yīng)變小到75%。在靠近熱源的用戶(hù)，其自力式流量控制閥感應(yīng)到實(shí)際流量（100%），則自力式流量控制閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)大，使流量盡量接近設(shè)定流量。因此，近端用戶(hù)的實(shí)際流量大于所需而過(guò)熱，遠(yuǎn)端流量必然小于所

44、需而過(guò)冷。當(dāng)然，在嚴(yán)寒期流量為100%時(shí)，自力式流量控制閥保證各個(gè)用戶(hù)的流量達(dá)到要求，從而使所有用戶(hù)供熱均勻。自力式壓差控制閥的調(diào)節(jié)特性與自力式流量控制閥相同，因此在這種運(yùn)行模式下會(huì)發(fā)生同樣的情況。也就是說(shuō)，在這種運(yùn)行模式下自力式壓差控制閥也不適用。3 2平衡閥平衡閥非常適合這種運(yùn)行模式。因?yàn)橐划?dāng)平衡閥調(diào)節(jié)完畢，其本身并不具有如自力式流量、壓差控制閥根據(jù)工況變化進(jìn)行自調(diào)節(jié)的功能。因此，當(dāng)總流量發(fā)生變化時(shí)，平衡閥可以保持各個(gè)用戶(hù)流量等比例的變化。例如，總流量為設(shè)計(jì)流量75%時(shí)，分配到各用戶(hù)的流量也為75%。因此，在這種運(yùn)行模式下平衡閥可以保證在每個(gè)階段內(nèi)流量分配都達(dá)到使用要求。3 裝溫控閥后系統(tǒng)

45、的調(diào)節(jié)控制在實(shí)施按熱量計(jì)量收費(fèi)后，室內(nèi)系統(tǒng)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是有共用立管且戶(hù)內(nèi)為雙管系統(tǒng)，另一類(lèi)是帶跨越管的垂直單管系統(tǒng)或者是有共用立管且戶(hù)內(nèi)為帶跨的水平單管系統(tǒng)。在溫控閥調(diào)節(jié)后，這兩類(lèi)系統(tǒng)對(duì)總流量的影響是不同的。41有共用立管且戶(hù)內(nèi)為雙管系統(tǒng)隨著室內(nèi)負(fù)荷的變化，溫控閥將隨之而自動(dòng)變化。這樣通過(guò)散熱器的流量也隨之變化，這就意味著熱網(wǎng)的流量隨時(shí)都在變化。311 熱入口控制閥為自力式流量控制閥自力式流量控制閥的功能是在工況發(fā)生變化時(shí)盡量保持該管路的流量不變。裝溫控閥后管路流量在主動(dòng)不斷變化，顯然與自力式流量控制閥的作用相矛盾。例如，室內(nèi)負(fù)荷減少時(shí)溫控閥自動(dòng)關(guān)小，相應(yīng)管路流量應(yīng)減少；但如果該管路有自力式流量控制閥，則自力式流量控制閥感知流量減少后會(huì)自動(dòng)開(kāi)大，從而管路流量增加達(dá)到其保持管路流量不變的目的。這時(shí)管路流量的相對(duì)增大（實(shí)際是保持原流量不變），又導(dǎo)致溫控閥的進(jìn)一步關(guān)小，如此形成循環(huán)，最后導(dǎo)致溫控閥關(guān)到最小，而室內(nèi)溫度仍可能高于要求，反之依然。因此，裝溫控閥的有共用立管且戶(hù)內(nèi)為雙管的系統(tǒng)不能裝自力式流量控制閥。312熱力入口控制閥為平衡閥平衡閥實(shí)際上起一種初調(diào)節(jié)的作用。當(dāng)全部平衡閥初始調(diào)整完成后、且在管路阻力系數(shù)不再發(fā)生變化的情況下，各管路的流量分配比例保持不變。當(dāng)管路阻力系數(shù)變化后，則流量分配比例也隨之發(fā)生變化。