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寶德burkert平衡閥在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
最近更新時間：2018-9-27
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寶德burkert平衡閥在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
01、靜態(tài)平衡閥的阻力平衡和流量輸配作用
長期以來，困擾大型暖通空調(diào)系統(tǒng)流量輸配不均的主要問題就是系統(tǒng)各個區(qū)域阻力不平衡。如何使用一種能夠調(diào)整不同環(huán)路阻力的設(shè)備，成為平衡閥出現(xiàn)的推動因素。在一元流量控制的理論背景下，截止閥因為制造簡單、調(diào)節(jié)方便、其流量特性較好等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于水系統(tǒng)中。通過設(shè)計，主要是運行、圍護人員的經(jīng)驗，現(xiàn)場由操作人員直接根據(jù)功能區(qū)域的溫度調(diào)節(jié)閥門開度，然后根據(jù)用戶的反饋信息，再對閥門的開度值進行修正，這是一種沒有準確理論支撐的系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，*憑借個人經(jīng)驗。在運行管理人員經(jīng)驗豐富，水系統(tǒng)半徑較小，流量不大的工程中，這種調(diào)節(jié)方式一定程度上彌補了系統(tǒng)初始的阻力偏差，起到了阻力平衡的左右。
然而隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)供能半徑越來越大，管路布置愈發(fā)復(fù)雜，這種靠人員經(jīng)驗調(diào)節(jié)的方式已經(jīng)無法準確分配用戶需要的流量，而且調(diào)節(jié)閥的功能缺陷也逐漸顯現(xiàn)出來，例如其流量和壓差關(guān)系沒有規(guī)律，無法獲得閥門的準確阻力等。這些都削弱了截止閥的平衡作用。為了準確反應(yīng)閥門流量和壓差的對應(yīng)關(guān)系，并能監(jiān)測通過閥門兩端的阻力和流量值，設(shè)計人員在截止閥的閥體上加以改進，逐漸形成了現(xiàn)在常見的擁有線性特性曲線、能夠監(jiān)測閥門兩端壓差和流量的平衡閥，也就是靜態(tài)水力平衡閥。不管是定流量還是變流量系統(tǒng)，這種流量可測、阻力可查的平衡閥都能夠?qū)Τ跏剂髁窟M行分配，成為使用為廣泛一種平衡產(chǎn)品。
02、動態(tài)平衡產(chǎn)品的出現(xiàn)
隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)用戶需求的多元化和控制手段的增多，流量的變化幅度越來越大，這些系統(tǒng)和用戶的調(diào)節(jié)控制行為對系統(tǒng)內(nèi)阻力產(chǎn)生了影響，阻力不變的平衡設(shè)備已經(jīng)不能對這些干擾進行修正。能夠自動調(diào)節(jié)閥門開度來保持某個區(qū)域流量可控的設(shè)備開始出現(xiàn)，例如動態(tài)流量平衡閥、壓差調(diào)節(jié)器、一體閥等等。它們都能夠通過自身的調(diào)整，屏蔽變流量系統(tǒng)壓力波動的影響，與靜態(tài)平衡閥相配合，實現(xiàn)*的水力平衡效果。
03、一體閥應(yīng)用的廣泛化和必要性
3.1一體閥是用于變流量空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備（風(fēng)盤、新風(fēng)機組或空氣處理機）的平衡控制閥門，其設(shè)計宗旨是將流量控制（開關(guān)或調(diào)節(jié)）和平衡功能（主要是動態(tài)平衡功能）集于一體，通過閥門自身的平衡功能，抗拒系統(tǒng)中壓力波動產(chǎn)生的疊加干擾，使得設(shè)備的運行流量只受控制信號的影響，確保終供能與負荷保持一致。
大型酒店、公寓、醫(yī)院、商住樓等，由于設(shè)計的水系統(tǒng)較為龐大，末端用戶較多且多具備個性化需求，使得流量的輸配變化幅度大，各個環(huán)路之間的壓力干擾非常明顯，應(yīng)用普通的電動調(diào)節(jié)閥很難保證室內(nèi)流量的穩(wěn)定性，由于閥門前后的壓差發(fā)生變化（開度固定時），其流量特性已經(jīng)偏離了等百分比特性，調(diào)節(jié)性能變差，進而影響到用戶的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
3.2如果一個環(huán)路中并聯(lián)的風(fēng)盤數(shù)量很多，環(huán)路距離較長，此時采用壓差調(diào)節(jié)器+兩通閥的平衡控制方案顯然是不妥的，因為管道的沿程阻力損失已經(jīng)無法忽略，而且壓差調(diào)節(jié)器的設(shè)定值不能同時穩(wěn)定兩個相差較大的閥門壓降。設(shè)置一對一控制的一體閥可以根據(jù)設(shè)備的實時負荷提供流量，在穩(wěn)定自身環(huán)路的同時也減小了對其他環(huán)路的干擾。
3.3對于多臺機組并聯(lián)的環(huán)路，僅僅采用靜態(tài)平衡閥重新分配各支路阻力值是不夠的，此時雖然已經(jīng)考慮到不同機組由于表冷器阻力相差較大而采用靜態(tài)閥進行平衡，但是無法抗拒環(huán)路之間閥門調(diào)節(jié)產(chǎn)生的壓力波動，調(diào)節(jié)曲線也將發(fā)生變化。同時僅增設(shè)靜態(tài)平衡閥有降低調(diào)節(jié)閥閥權(quán)度的危險，同樣會降低調(diào)節(jié)性能。此時也適宜采用一體閥對每臺機組進行獨立控制，調(diào)節(jié)閥芯兩端的壓差始終恒定，故在可控信號下流量、開度都是一一對應(yīng)的。
04、設(shè)置壓差調(diào)節(jié)器必須進行阻力計算，合理布置
4.1壓差調(diào)節(jié)器是一種輔助平衡設(shè)備，其目的就是為了給末端設(shè)備提供良好的工作環(huán)境，例如防止供暖系統(tǒng)中溫控閥由于壓降過大產(chǎn)生噪音，避免同一環(huán)路中設(shè)備負荷變化產(chǎn)生的壓力擾動，屏蔽外網(wǎng)對特定環(huán)路的壓力干擾等等。
4.2兩點注意事項
當(dāng)使用壓差調(diào)節(jié)器控制環(huán)路壓差時，必須確保環(huán)路中所有設(shè)備滿負荷工作時的資用壓頭相等，即設(shè)備參數(shù)盡量一致，否則無法滿足不同設(shè)備的流量需求。
因為定壓差技術(shù)應(yīng)用在并聯(lián)環(huán)路中的前提是忽略沿程阻力，其設(shè)定值通常是以滿足不利環(huán)路壓差需求為標準，所以環(huán)路的跨度不宜過長，并聯(lián)設(shè)備數(shù)量不宜較多（實際可控制的數(shù)量和距離應(yīng)根據(jù)不同廠家的設(shè)備參數(shù)進行確認）。
05、靜態(tài)水力平衡是全面水力平衡實現(xiàn)的基礎(chǔ)，而平衡調(diào)試則是實現(xiàn)靜態(tài)水力平衡的前提
作為現(xiàn)階段在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用范圍廣的平衡閥，其流量、壓差的可測量和可調(diào)節(jié)性是實現(xiàn)系統(tǒng)平衡的保障，系統(tǒng)的平衡必須通過調(diào)試才能實現(xiàn)。但由于以下一些原因，使得靜態(tài)平衡閥在系統(tǒng)中的作用大打折扣，有些應(yīng)用的項目非但沒有起到調(diào)節(jié)阻力、分配流量的作用，反而成了水泵能耗高，供能品質(zhì)低的幫兇，值得深刻反省。
5.1平衡閥安裝后不調(diào)試：
①由于工期、施工的原因，有些系統(tǒng)平衡閥安裝后從未進行調(diào)試，徒增系統(tǒng)阻力，其作用與截止閥無異；
②一些改擴建的項目由于末端負荷已經(jīng)發(fā)生變化，管網(wǎng)上的平衡閥阻力設(shè)定卻仍然沒有更改，已經(jīng)失去平衡阻力的作用；
③目前市場上一些廠家鼓吹平衡閥不用調(diào)試即可達到平衡，這是不負責(zé)任的說法，*脫離系統(tǒng)實際運行情況設(shè)定閥門阻力，必然無法實現(xiàn)平衡功能。
④不重視平衡閥作用，采用截止閥代替平衡閥，無法進行調(diào)試。
5.2平衡閥調(diào)試方法不科學(xué)：
①在平衡閥調(diào)試的過程中，需要的儀器設(shè)備測量阻力、流量等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)閥門的壓損-流量曲線數(shù)據(jù)調(diào)整閥門的開度，后鎖定閥門，在某些系統(tǒng)中，平衡閥安裝完成后沒有經(jīng)過儀器實地測量，或者調(diào)整閥門開度沒有參照閥門本身的壓損-流量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致閥門阻力與設(shè)計需要相差甚遠，影響整個水系統(tǒng)的流量輸配；
②空調(diào)系統(tǒng)中不同于塔樓布置均勻的管路系統(tǒng)，裙房系統(tǒng)管路分布較為復(fù)雜，主管上的平衡閥不能按照比例式的調(diào)節(jié)方法處理，需要反復(fù)實地測量數(shù)據(jù)進行校正。在管網(wǎng)中所有平衡閥初調(diào)試完成之前，通過任一平衡閥的流量即使達到了設(shè)計值，也是不穩(wěn)定的，需要后期不斷校正。
06、靜態(tài)平衡閥的設(shè)置
為了實現(xiàn)不同開度下都能具有較好的調(diào)節(jié)性能和較高的閥權(quán)度，靜態(tài)平衡閥通常阻力都稍大，故在管路系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)本著有限分級布置的原則，在保證每一個環(huán)路的基本流量的同時，采用其他控制閥門抵消過剩壓頭，避免由于靜態(tài)平衡閥設(shè)置過多導(dǎo)致系統(tǒng)初始阻力過大，這是得不償失的。
在系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)當(dāng)獲得每個閥門的設(shè)計流量，即末端設(shè)備全開滿負荷運行時的系統(tǒng)流量，只有滿足運行峰值時的流量輸配要求，才能保證部分負荷時的流量需求。當(dāng)然此時僅靠靜態(tài)平衡閥是不夠的，還需要采用動態(tài)平衡的設(shè)備。