靜態(tài)平衡閥和動(dòng)態(tài)平衡閥的設(shè)計(jì)解讀

1、靜態(tài)平衡閥和動(dòng)態(tài)平衡閥的設(shè)計(jì)解讀靜態(tài)平衡閥和動(dòng)態(tài)平衡閥的設(shè)計(jì)解讀平衡閥與定流量和變流量系統(tǒng)平衡閥是一種特別功能的閥門，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(cè)定的測(cè)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(dòng)平衡閥或手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，是可進(jìn)行流量測(cè)定和調(diào)節(jié)的閥門，其操作方式是人工手動(dòng)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(cè)量閥門前后測(cè)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(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有明確的“流量-壓差-開度”關(guān)系、清楚可調(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(dòng)態(tài)流量平衡閥:動(dòng)態(tài)流量平衡閥亦稱自力式流量操

2、縱閥、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(dòng)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(yīng)閥門前后壓差的變化，從而達(dá)到操縱流量的目的。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(dāng)于一個(gè)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(dòng)操縱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(jìn)行定制。動(dòng)態(tài)壓差操縱閥:動(dòng)態(tài)壓差操縱閥亦稱自力式壓差操縱閥、定壓差閥、動(dòng)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

3、動(dòng)將系統(tǒng)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的壓差恒定在設(shè)定壓差值。動(dòng)態(tài)壓差操縱閥是基于彈簧-隔膜組合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通開關(guān)閥:具有動(dòng)態(tài)平衡和電動(dòng)開關(guān)功能，當(dāng)閥門開啟時(shí)，它能動(dòng)態(tài)地將管道的實(shí)際流量恒定在設(shè)計(jì)流量值，并不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響。組合式或一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥:是將動(dòng)態(tài)壓差平衡閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥組合，一體式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是把動(dòng)態(tài)壓差平衡閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥集成在一個(gè)閥體內(nèi)。它既具有動(dòng)態(tài)平衡功能，即能動(dòng)態(tài)地平衡系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，使流經(jīng)管道的流量不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，又具有電動(dòng)調(diào)節(jié)功能，即能根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的負(fù)荷變化自動(dòng)地調(diào)節(jié)開度從而調(diào)節(jié)流量值，保證目標(biāo)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

4、、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(shí)現(xiàn)制冷和供熱的主要系統(tǒng);冷卻系統(tǒng)是將運(yùn)行中的主機(jī)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)主要由三大部分: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(jī)（制冷機(jī)、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(shí)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(jìn)入冷熱源主機(jī)重新循環(huán)，95%以上的HVC系統(tǒng)是閉式循環(huán)系統(tǒng)。三、冷/熱量主機(jī)產(chǎn)生冷熱量，末端進(jìn)行冷熱量的釋放，其中

5、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HVC系統(tǒng)主要采納水。冷/熱量L=Q間=流量乘以溫差。主機(jī)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)）可以采納定流量系統(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(jī)側(cè)的節(jié)能是通過壓差旁通閥的旁通流量來實(shí)現(xiàn)主機(jī)開機(jī)XX數(shù)的變化達(dá)到的，如果壓差旁通閥的旁通流量達(dá)到一主機(jī)的流量，即通知操縱系統(tǒng)關(guān)閉一XX主機(jī)。但在開啟的主機(jī)側(cè)流(3)結(jié)合上一節(jié)冷熱量，我們可以看到：L=QXM,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(jìn)回水溫差來實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際使用中，我們的主機(jī)側(cè)、進(jìn)

6、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(shí)現(xiàn)冷量的改變。用戶側(cè)如果采納定流量系統(tǒng)，即為不安裝電動(dòng)二通閥，采取變風(fēng)量(改變風(fēng)機(jī)風(fēng)速大小)來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度;或安裝電動(dòng)三通閥實(shí)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(yùn)行，運(yùn)行運(yùn)行費(fèi)用高。由于用戶側(cè)實(shí)際需求的冷量會(huì)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(dǎo)致閥門開度變化，引起流量變化)而改變。這時(shí)安裝電動(dòng)二通閥即可實(shí)現(xiàn)變流量，達(dá)到節(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(jī)、一次水泵和冷卻塔是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系:一XX主機(jī)配置一XX一次水泵，配置一XX冷卻塔。一次泵系統(tǒng)獨(dú)立構(gòu)

7、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?jī)煞N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項(xiàng)目，我們不討論;變流量一次泵系統(tǒng)通過壓差旁通管路實(shí)現(xiàn)主機(jī)側(cè)定流量，用戶側(cè)通過安裝電動(dòng)二通閥實(shí)現(xiàn)變流量，因此:主機(jī)和一次水泵為定流量運(yùn)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(jī)和水泵運(yùn)行XX數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)主機(jī)和水泵運(yùn)行XX數(shù)的過程:、通過電子式壓差旁通閥（注意:此時(shí)無法使用800-自力式壓差旁通閥，因?yàn)?00無法反饋壓差的電信號(hào)），由壓差傳感器傳遞進(jìn)回水間運(yùn)行壓差的電信號(hào)到主機(jī)或水泵的操縱系統(tǒng)。我們假設(shè)，當(dāng)用戶數(shù)量減少時(shí)，通過用戶側(cè)的流量下降，壓差旁通閥自動(dòng)開大，流量增加，保證

8、總流量不變;當(dāng)用戶數(shù)量增加時(shí)，通過用戶側(cè)的流量增加，壓差旁通閥自動(dòng)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(jìn)回水間的壓差發(fā)生關(guān)系的，我們只要設(shè)定主機(jī)或水泵的操縱系統(tǒng)，當(dāng)壓差傳感器檢測(cè)到AP增加到APmx（當(dāng)壓差旁通閥流過的流量達(dá)到一XX主機(jī)開啟時(shí)的流量，此時(shí)進(jìn)回水間的壓差設(shè)定為APmx）此時(shí)操縱系統(tǒng)即可關(guān)閉一XX主機(jī)，達(dá)到節(jié)能之目的。反之，當(dāng)壓差傳感器反饋AP下降到APmin時(shí)，操縱系統(tǒng)即可開啟一XX主機(jī)。B、通過旁通系統(tǒng)安裝的流量計(jì)（此時(shí)可使用800），由流量計(jì)將流量信號(hào)反饋給主機(jī)和水泵的操縱系統(tǒng)，當(dāng)旁通系統(tǒng)的流量達(dá)到一XX主機(jī)的運(yùn)行流量時(shí)，關(guān)閉一XX主機(jī);當(dāng)旁通系統(tǒng)的流量小

9、于現(xiàn)主機(jī)運(yùn)行所需求的最低流量時(shí)，重新開啟一XX主機(jī)。二次泵系統(tǒng)（二次循環(huán)系統(tǒng)）在高層建筑中更多選用二次泵系統(tǒng)，主要考慮用戶流量變化范圍大，要更加節(jié)能，就需要更加靈活的操縱水泵:二次泵無需和主機(jī)一一對(duì)應(yīng)，數(shù)量可更多;除可根據(jù)流量的變化調(diào)節(jié)水泵XX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XX數(shù)操縱采納旁通系統(tǒng)流量盈虧方式操縱當(dāng)用戶側(cè)流量需求減少時(shí)，二次泵通過變頻減少二次循環(huán)總流量，當(dāng)二次循環(huán)總流量少于一定值時(shí)，此時(shí)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(jì)顯示如通過此回路流量等于一次泵流量時(shí)，關(guān)閉一XX

10、一次泵;反之，當(dāng)用戶側(cè)流量需求增加時(shí)，二次泵變頻增加二次循環(huán)總流量，當(dāng)二次循環(huán)總流量大于一定值時(shí)，此時(shí)，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，流量達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，開啟一XX一次泵。五、一次泵站用閥門當(dāng)然，我們對(duì)系統(tǒng)的了解主要還是要明白在各個(gè)系統(tǒng)中所用閥門的情況。由于一次泵站采取主機(jī)水泵冷卻塔的一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)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(dòng)蝶閥（用于兩管制系統(tǒng)春秋季克制冷或供熱的自動(dòng)切換，詳見備注）、動(dòng)態(tài)流量平衡閥、定流量多功能閥和吸入口擴(kuò)散器、Y型過濾器或自動(dòng)反沖洗過濾裝置。（備注:兩管制系統(tǒng)是指輸配系統(tǒng)

11、在夏季供冷和冬季供熱時(shí)都僅有一套管路，適合國(guó)情，經(jīng)濟(jì)-是現(xiàn)在的主要應(yīng)用，因此兩管制系統(tǒng)主要用于夏、冬季節(jié)性供應(yīng)空調(diào)，在春、秋時(shí)需對(duì)空調(diào)進(jìn)行切換;四管制系統(tǒng)是指供熱和制冷各有一套輸配系統(tǒng)，在很大的項(xiàng)目中，由于從樓外立面到樓內(nèi)部可能進(jìn)深很長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)冬季時(shí)，樓內(nèi)部核心區(qū)很熱，需要制冷，而夏季時(shí)，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應(yīng)，適應(yīng)于超級(jí)大項(xiàng)目以及全年均須供應(yīng)空調(diào)的場(chǎng)所，項(xiàng)目初始投資高。）注意: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(yīng)采納速閉式止回閥:例如CVRS卷簾無聲止回閥或CVKR大口徑短體靜音止回閥。此時(shí)如果安裝手動(dòng)調(diào)

12、節(jié)閥（也叫靜態(tài)平衡閥），應(yīng)無需安裝動(dòng)態(tài)平衡閥。2、水泵出口止回閥如果不安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，必須安裝動(dòng)態(tài)平衡閥來保護(hù)水泵和主機(jī)，保證其在額定流量的工況下運(yùn)行。3、也可采納定流量多功能閥，取代止回閥和調(diào)流閥，是更好的方案。同時(shí)節(jié)省空間。4、在此處安裝水力操縱型的緩閉式止回閥或多功能閥是現(xiàn)在設(shè)計(jì)院不好的應(yīng)用。既不能更好的實(shí)現(xiàn)其功能，同時(shí)帶來太大的水力損失。應(yīng)強(qiáng)力否決。5、在冷卻塔處應(yīng)強(qiáng)力建議設(shè)計(jì)院選用電動(dòng)蝶閥，如果隨主機(jī)XX數(shù)的關(guān)閉，冷卻塔不能同時(shí)關(guān)閉，會(huì)造成能量的浪費(fèi)，同時(shí)冷卻效率下降;選用動(dòng)態(tài)平衡閥，也更好的提高冷卻效率。6、如有主機(jī)和水泵的操縱要求，壓差旁通閥應(yīng)采納電子式壓差操縱器。（口徑在200以上采納電動(dòng)調(diào)節(jié)型蝶閥，即可