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(zhǎng)期以來(lái)，困擾大型暖通空調(diào)系統(tǒng)流量輸配不均的主要問(wèn)題就是系統(tǒng)各個(gè)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(dòng)因素。在一元流量控制的理論背景下，截止閥因?yàn)橹圃旌?jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、其流量特性較好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于水系統(tǒng)中。通過(guò)設(shè)計(jì)，主要是運(yùn)行、圍護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)由操作人員直接根據(jù)功能區(qū)域的溫度調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，然后根據(jù)用戶的反饋信息，再對(duì)閥門(mén)的開(kāi)度值進(jìn)行修正，這是一種沒(méi)有準(zhǔn)確理論支撐的系統(tǒng)調(diào)節(jié)方法，*憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。在運(yùn)行管理人員經(jīng)驗(yàn)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(bǔ)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(lái)越大，管路布置愈發(fā)復(fù)雜，這種靠人員經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)的方式已經(jīng)無(wú)法準(zhǔn)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(lái)，例如其流量和壓差關(guān)系沒(méi)有規(guī)律，無(wú)法獲得閥門(mén)的準(zhǔn)確阻力等。這些都削弱了截止閥的平衡作用。為了準(zhǔn)確反應(yīng)閥門(mén)流量和壓差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并能監(jiān)測(cè)通過(guò)閥門(mén)兩端的阻力和流量值，設(shè)計(jì)人員在截止閥的閥體上加以改進(jìn)，逐漸形成了現(xiàn)在常見(jiàn)的擁有線性特性曲線、能夠監(jiān)測(cè)閥門(mén)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(cè)、阻力可查的平衡閥都能夠?qū)Τ跏剂髁窟M(jìn)行分配，成為使用為廣泛一種平衡產(chǎn)品。

02、動(dòng)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(lái)越大，這些系統(tǒng)和用戶的調(diào)節(jié)控制行為對(duì)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(duì)這些干擾進(jìn)行修正。能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)保持某個(gè)區(qū)域流量可控的設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)，例如動(dòng)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(guò)自身的調(diào)整，屏蔽變流量系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響，與靜態(tài)平衡閥相配合，實(shí)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(pán)、新風(fēng)機(jī)組或空氣處理機(jī)）的平衡控制閥門(mén)，其設(shè)計(jì)宗旨是將流量控制（開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)）和平衡功能（主要是動(dòng)態(tài)平衡功能）集于一體，通過(guò)閥門(mén)自身的平衡功能，抗拒系統(tǒng)中壓力波動(dòng)產(chǎn)生的疊加干擾，使得設(shè)備的運(yùn)行流量只受控制信號(hào)的影響，確保終供能與負(fù)荷保持一致。

    大型酒店、公寓、醫(yī)院、商住樓等，由于設(shè)計(jì)的水系統(tǒng)較為龐大，末端用戶較多且多具備個(gè)性化需求，使得流量的輸配變化幅度大，各個(gè)環(huán)路之間的壓力干擾非常明顯，應(yīng)用普通的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥很難保證室內(nèi)流量的穩(wěn)定性，由于閥門(mén)前后的壓差發(fā)生變化（開(kāi)度固定時(shí)），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(jìn)而影響到用戶的室內(nèi)空氣品質(zhì)。

  3.2如果一個(gè)環(huán)路中并聯(lián)的風(fēng)盤(pán)數(shù)量很多，環(huán)路距離較長(zhǎng)，此時(shí)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?yàn)楣艿赖难爻套枇p失已經(jīng)無(wú)法忽略，而且壓差調(diào)節(jié)器的設(shè)定值不能同時(shí)穩(wěn)定兩個(gè)相差較大的閥門(mén)壓降。設(shè)置一對(duì)一控制的一體閥可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)時(shí)負(fù)荷提供流量，在穩(wěn)定自身環(huán)路的同時(shí)也減小了對(duì)其他環(huán)路的干擾。

    3.3對(duì)于多臺(tái)機(jī)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(shí)雖然已經(jīng)考慮到不同機(jī)組由于表冷器阻力相差較大而采用靜態(tài)閥進(jìn)行平衡，但是無(wú)法抗拒環(huán)路之間閥門(mén)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的壓力波動(dòng)，調(diào)節(jié)曲線也將發(fā)生變化。同時(shí)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(xiǎn)，同樣會(huì)降低調(diào)節(jié)性能。此時(shí)也適宜采用一體閥對(duì)每臺(tái)機(jī)組進(jìn)行獨(dú)立控制，調(diào)節(jié)閥芯兩端的壓差始終恒定，故在可控信號(hào)下流量、開(kāi)度都是一一對(duì)應(yīng)的。

    04、設(shè)置壓差調(diào)節(jié)器必須進(jìn)行阻力計(jì)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(guò)大產(chǎn)生噪音，避免同一環(huán)路中設(shè)備負(fù)荷變化產(chǎn)生的壓力擾動(dòng)，屏蔽外網(wǎng)對(duì)特定環(huán)路的壓力干擾等等。

    4.2兩點(diǎn)注意事項(xiàng)

    當(dāng)使用壓差調(diào)節(jié)器控制環(huán)路壓差時(shí)，必須確保環(huán)路中所有設(shè)備滿負(fù)荷工作時(shí)的資用壓頭相等，即設(shè)備參數(shù)盡量一致，否則無(wú)法滿足不同設(shè)備的流量需求。

    因?yàn)槎▔翰罴夹g(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(biāo)準(zhǔn)，所以環(huán)路的跨度不宜過(guò)長(zhǎng)，并聯(lián)設(shè)備數(shù)量不宜較多（實(shí)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(jìn)行確認(rèn)）。

    05、靜態(tài)水力平衡是全面水力平衡實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，而平衡調(diào)試則是實(shí)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(cè)量和可調(diào)節(jié)性是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平衡的保障，系統(tǒng)的平衡必須通過(guò)調(diào)試才能實(shí)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(xiàng)目非但沒(méi)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(jìn)行調(diào)試，徒增系統(tǒng)阻力，其作用與截止閥無(wú)異；

    ②一些改擴(kuò)建的項(xiàng)目由于末端負(fù)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(méi)有更改，已經(jīng)失去平衡阻力的作用；

    ③目前市場(chǎng)上一些廠家鼓吹平衡閥不用調(diào)試即可達(dá)到平衡，這是不負(fù)責(zé)任的說(shuō)法，*脫離系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況設(shè)定閥門(mén)阻力，必然無(wú)法實(shí)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(wú)法進(jìn)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(guò)程中，需要的儀器設(shè)備測(cè)量阻力、流量等相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)閥門(mén)的壓損-流量曲線數(shù)據(jù)調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)度，后鎖定閥門(mén)，在某些系統(tǒng)中，平衡閥安裝完成后沒(méi)有經(jīng)過(guò)儀器實(shí)地測(cè)量，或者調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度沒(méi)有參照閥門(mén)本身的壓損-流量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致閥門(mén)阻力與設(shè)計(jì)需要相差甚遠(yuǎn)，影響整個(gè)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(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。在管網(wǎng)中所有平衡閥初調(diào)試完成之前，通過(guò)任一平衡閥的流量即使達(dá)到了設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)不同開(kāi)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(jí)布置的原則，在保證每一個(gè)環(huán)路的基本流量的同時(shí)，采用其他控制閥門(mén)抵消過(guò)剩壓頭，避免由于靜態(tài)平衡閥設(shè)置過(guò)多導(dǎo)致系統(tǒng)初始阻力過(guò)大，這是得不償失的。

    在系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)當(dāng)獲得每個(gè)閥門(mén)的設(shè)計(jì)流量，即末端設(shè)備全開(kāi)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)流量，只有滿足運(yùn)行峰值時(shí)的流量輸配要求，才能保證部分負(fù)荷時(shí)的流量需求。當(dāng)然此時(shí)僅靠靜態(tài)平衡閥是不夠的，還需要采用動(dòng)態(tài)平衡的設(shè)備。