靜態(tài)平衡閥及動態(tài)平衡閥的設(shè)計

...wd......wd......wd...平衡閥與定流量和變流量系統(tǒng)平衡閥是一種特殊功能的閥門，它具有良好的流量特性，有閥門開啟度指示，開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥。一、分類與工作原理靜態(tài)平衡閥：靜態(tài)平衡閥亦稱為手動平衡閥或手動調(diào)節(jié)閥，是可進展流量測定和調(diào)節(jié)的閥門，其操作方式是人工手動調(diào)節(jié)。該平衡閥原理為可變流量的孔板，并帶有關(guān)斷功能。通過測量閥門前后測量孔的壓降，結(jié)合閥門開度的讀數(shù)，便能換算出閥門調(diào)節(jié)后的流量。靜態(tài)平衡閥實質(zhì)上是一個具有明確的“流量-壓差-開度〞關(guān)系、清晰可調(diào)的開度指示以及良好調(diào)節(jié)特性的阻尼調(diào)節(jié)元件。動態(tài)流量平衡閥：動態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量控制閥、定流量平衡閥等，是一種在閥體前后一定的壓差范圍內(nèi)能自動保持管道的流量始終不變的閥門。其工作原理是通過改變平衡閥的閥芯的過流面積來適應閥門前后壓差的變化，從而到達控制流量的目的。即在一定壓差范圍內(nèi)無論閥門入口流量如何變化均可保證其出口流量恒定。它相當于一個局部阻力可變的節(jié)流元件，該元件由可變過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控制閥膽上過流面積的大小，從而使通過閥門的流量恒定。流量值的大小可以根據(jù)系統(tǒng)要求進展定制。動態(tài)壓差控制閥：動態(tài)壓差控制閥亦稱自力式壓差控制閥、定壓差閥、動態(tài)壓差平衡閥等，其工作原理：其閥體可設(shè)定壓差值，通過調(diào)整閥門自身的開度，能自動將系統(tǒng)兩個關(guān)鍵點之間的壓差恒定在設(shè)定壓差值。動態(tài)壓差控制閥是基于彈簧-隔膜組合的方法進展設(shè)計的。動態(tài)平衡電動二通開關(guān)閥：具有動態(tài)平衡和電動開關(guān)功能，當閥門開啟時，它能動態(tài)地將管道的實際流量恒定在設(shè)計流量值，并不受系統(tǒng)壓力波動的影響。組合式或一體式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥：是將動態(tài)壓差平衡閥與電動調(diào)節(jié)閥組合，一體式動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是把動態(tài)壓差平衡閥與電動調(diào)節(jié)閥集成在一個閥體內(nèi)。它既具有動態(tài)平衡功能，即能動態(tài)地平衡系統(tǒng)的壓力波動，使流經(jīng)管道的流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響，又具有電動調(diào)節(jié)功能，即能根據(jù)目標區(qū)域的負荷變化自動地調(diào)節(jié)開度從而調(diào)節(jié)流量值，保證目標區(qū)域的溫度始終恒定在設(shè)定溫度。二、暖通系統(tǒng)的組成(1)、暖通系統(tǒng)主要由三大系統(tǒng)：冷凍系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成。冷凍系統(tǒng)是參與冷熱交換，實現(xiàn)制冷和供熱的主要系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)是將運行中的主機冷卻的系統(tǒng)；冷凝系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的冷凝水搜集并排放的系統(tǒng)?！?〕暖通系統(tǒng)主要由三大局部：冷熱源站、輸配系統(tǒng)和用戶末端構(gòu)成。冷熱源站是由主機〔制冷機、鍋爐等〕產(chǎn)生冷熱源并通過水泵輸送出去的源頭；輸配系統(tǒng)是通過管路將冷熱載體〔冷水或熱水〕配送到各區(qū)域、各子區(qū)域、各子子區(qū)域的管路系統(tǒng)；末端裝置是實現(xiàn)用戶端冷熱交換的最終裝置。

經(jīng)冷熱交換后，通過輸配系統(tǒng)中的回水管路進入冷熱源主機重新循環(huán)，95%以上的HVAC系統(tǒng)是閉式循環(huán)系統(tǒng)。三、冷/熱量主機產(chǎn)生冷熱量，末端進展冷熱量的釋放，其中冷熱量的輸送需要冷熱媒作為載體。冷熱媒可以是蒸汽、水、乙二醇溶液等，在HVAC系統(tǒng)主要采用水。

冷/熱量L=Q×ΔT=流量乘以溫差。主機側(cè)〔一次泵系統(tǒng)〕通過壓差旁通管路，為定流量。輸配系統(tǒng)及用戶側(cè)〔二次泵系統(tǒng)〕可以采用定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)兩種方式。我們通常講的定流量或變流量就是指用戶側(cè)。主機側(cè)的節(jié)能是通過壓差旁通閥的旁通流量來實現(xiàn)主機開機臺數(shù)的變化到達的，如果壓差旁通閥的旁通流量到達一臺主機的流量，即通知控制系統(tǒng)關(guān)閉一臺主機。但在開啟的主機側(cè)流結(jié)合上一節(jié)冷熱量，我們可以看到：L=Q×ΔT，如果用戶側(cè)的需求冷量改變，則可以通過改變用戶側(cè)流量或用戶側(cè)進回水溫差來實現(xiàn)，但在實際使用中，我們的主機側(cè)、進回水間的溫差均為定值，我們主要是依靠改變系統(tǒng)流量來實現(xiàn)冷量的改變。。用戶側(cè)如果采用定流量系統(tǒng)，即為不安裝電動二通閥，采取變風量〔改變風機風速大小〕來實現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；或安裝電動三通閥實現(xiàn)定流量。定流量系統(tǒng)，業(yè)主初始投資少，但不節(jié)能，系統(tǒng)始終按最大流量運行，運行費用高。由于用戶側(cè)實際需求的冷量會隨著用戶數(shù)量的變化〔開關(guān)〕、或環(huán)境溫度的變化〔設(shè)定溫度變化，導致閥門開度變化，引起流量變化〕而改變。這時安裝電動二通閥即可實現(xiàn)變流量，到達節(jié)能的目的。四、一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)一次泵系統(tǒng)〔也稱一次循環(huán)〕

主機、一次水泵和冷卻塔是一一對應關(guān)系：一臺主機配置一臺一次水泵，配置一臺冷卻塔。一次泵系統(tǒng)獨立構(gòu)成一次循環(huán)也叫一次循環(huán)，一次循環(huán)也可分為定流量和變流量兩種系統(tǒng)。定流量一次泵系統(tǒng)肯定不節(jié)能，主要用在樓層低的小工程，我們不討論；變流量一次泵系統(tǒng)通過壓差旁通管路實現(xiàn)主機側(cè)定流量，用戶側(cè)通過安裝電動二通閥實現(xiàn)變流量，因此：主機和一次水泵為定流量運行，節(jié)能是通過用戶側(cè)流量的變化由自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)主機和水泵運行臺數(shù)來實現(xiàn)的。調(diào)節(jié)主機和水泵運行臺數(shù)的過程：

A、通過電子式壓差旁通閥〔注意：此時無法使用A800-自力式壓差旁通閥，因為A800無法反響壓差的電信號〕，由壓差傳感器傳遞進回水間運行壓差的電信號到主機或水泵的控制系統(tǒng)。我們假設(shè)，當用戶數(shù)量減少時，通過用戶側(cè)的流量下降，壓差旁通閥自動開大，流量增加，保證總流量不變；當用戶數(shù)量增加時，通過用戶側(cè)的流量增加，壓差旁通閥自動關(guān)小，流量減少，總流量不變。所以通過壓差旁通閥的流量是和進回水間的壓差發(fā)生關(guān)系的，我們只要設(shè)定主機或水泵的控制系統(tǒng)，當壓差傳感器檢測到ΔP增加到ΔPmax〔當壓差旁通閥流過的流量到達一臺主機開啟時的流量，此時進回水間的壓差設(shè)定為ΔPmax〕此時控制系統(tǒng)即可關(guān)閉一臺主機，到達節(jié)能之目的。反之，當壓差傳感器反響ΔP下降到ΔPmin時，控制系統(tǒng)即可開啟一臺主機。B、通過旁通系統(tǒng)安裝的流量計〔此時可使用A800〕，由流量計將流量信號反響給主機和水泵的控制系統(tǒng)，當旁通系統(tǒng)的流量到達一臺主機的運行流量時，關(guān)閉一臺主機；當旁通系統(tǒng)的流量小于現(xiàn)主機運行所需求的最低流量時，重新開啟一臺主機。二次泵系統(tǒng)〔二次循環(huán)系統(tǒng)〕

在高層建筑中更多項選擇用二次泵系統(tǒng)，主要考慮用戶流量變化范圍大，要更加節(jié)能，就需要更加靈活的控制水泵：二次泵無需和主機一一對應，數(shù)量可更多；除可根據(jù)流量的變化調(diào)節(jié)水泵臺數(shù)以外；還可在二次系統(tǒng)選用變頻泵。一次泵為定流量系統(tǒng)，一定是定頻泵；而二次泵可選用變頻泵。一次泵的臺數(shù)控制采用旁通系統(tǒng)流量盈虧方式控制：

當用戶側(cè)流量需求減少時，二次泵通過變頻減少二次循環(huán)總流量，當二次循環(huán)總流量少于一定值時，此時一次泵的流量過大，為“盈〞，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自上而下，流量計顯示如通過此回路流量等于一次泵流量時，關(guān)閉一臺一次泵；反之，當用戶側(cè)流量需求增加時，二次泵變頻增加二次循環(huán)總流量，當二次循環(huán)總流量大于一定值時，此時，一次泵輸出流量過小，為“虧〞，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自下而上，流量到達某設(shè)定值時，開啟一臺一次泵。五、一次泵站用閥門當然，我們對系統(tǒng)的了解主要還是要明白在各個系統(tǒng)中所用閥門的情況。

由于一次泵站采取主機—水泵—冷卻塔的一一對應，同時一般高層建筑一次泵流量很大，所以，在一次泵站，主要使用到水泵出口的大口徑止回閥、電動蝶閥〔用于兩管制系統(tǒng)春秋季節(jié)制冷或供熱的自動切換，詳見備注〕、動態(tài)流量平衡閥、定流量多功能閥和吸入口擴散器、Y型過濾器或自動反沖洗過濾裝置。

〔備注：兩管制系統(tǒng)是指輸配系統(tǒng)在夏季供冷和冬季供熱時都僅有一套管路，適合國情，經(jīng)濟-是現(xiàn)在的主要應用，因此兩管制系統(tǒng)主要用于夏、冬季節(jié)性供給空調(diào)，在春、秋時需對空調(diào)進展切換；四管制系統(tǒng)是指供熱和制冷各有一套輸配系統(tǒng)，在很大的工程中，由于從樓外立面到樓內(nèi)部可能進深很長，會出現(xiàn)冬季時，樓內(nèi)部核心區(qū)很熱，需要制冷，而夏季時，樓內(nèi)部核心區(qū)可能需要供冷，所以四管制系統(tǒng)一年四季均有冷熱供給，適應于超級大工程以及全年均須供給空調(diào)的場所，工程初始投資高?！匙⒁猓?/p>

1、由于一次循環(huán)是定流量定頻系統(tǒng)，因此此處的止回閥，口徑較大，往往在DN300以上，應采用速閉式止回閥：例如CVRS——卷簾無聲止回閥或CVKR——大口徑短體靜音止回閥。此時如果安裝手動調(diào)節(jié)閥〔也叫靜態(tài)平衡閥〕，應無需安裝動態(tài)平衡閥。

2、水泵出口止回閥如果不安裝手動調(diào)節(jié)閥，必須安裝動態(tài)平衡閥來保護水泵和主機，保證其在額定流量的工況下運行。3、也可采用定流量多功能閥，取代止回閥和調(diào)流閥，是更好的方案。同時節(jié)省空間。

4、在此處安裝水力控制型的緩閉式止回閥或多功能閥是現(xiàn)在設(shè)計院不好的應用。既不能更好