动态平衡阀及其在暖通空调工程中的应用

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1、动态平衡阀及其在暖通空调工程中的应用作者：李著萱随着我国国民经济的高速发展，城市的建筑建设规模越来越大，人们对室内环境的要求也越来越高。尤其是建设在黄金地带的商业建筑，如何能提高有效的商用面积率，保证空调系统的使用和运行并不由此而增加能耗，是暖通专业及建筑开发商共同关注的问题。关键词：平衡阀室内环境水利失调负荷调节随着我国国民经济的高速发展，城市的建筑建设规模越来越大，人们对室内环境的要求也越来越高。尤其是建设在黄金地带的商业建筑，如何能提高有效的商用面积率：保证空调系统的使用和运行并不由此而增加能耗？是暖通专业及建筑开发商共同关注的问题。1暖通空调设计中水力系统的现状无论是空调或采暖工程中

2、，由于条件的制约及不可能完全采用同程系统。而异程系统在实际的设计中，为了保证系统最不利环路末端的资用压头，所有其他空调采暖设备末端的资用压头往往大于设计工况的需要值，特别是在规模大建筑功能复杂的工程中，异程管线长，末端设备的阻力差异大及空调末端启停差异大的系统，在靠近冷热源位置的资用压头余量过大，往往出现流量分配偏离设计状态，导致其系统水力失调。流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖不热的现象。不但不能保证使用的功能，还造成了能源上的浪费。2解决水利失调的办法2.1加节流孔板在热力入口或空调靠近冷源环路的部分管段上增加节流孔板。采用这种办法解决水力失调的前提是：水系统阻力计算准确、热力或

3、空调末端流量不能发生变化。因此在末端流量变化时仍会造成水力失调及能源上的浪费。2.2安装手动调节阀对大型空调系统而言，采用手动调节阀调节过程复杂，手动调节前端阀门，后端流量会受影响。后端调整流量，前端流量又会变化。因此调节费时费力；对于复杂系统，要求调节阀门的工程师经验丰富。并且一旦系统压力或负荷发生变化仍需要重新调整水力系统。2.3安装动态流量平衡阀北京市海淀区闵庄路3号清华科技园·玉泉慧谷1栋2层电话：010-88857469传真：01088857469-8008http://www.nt.shejis.com热力入口或空调设备末端的设计流量确定后，根据流量及阀门处的压力变化范围选定动态

4、平衡阀，安上设置好的阀门既可使用。只要阀门处的压差变化在阀门的设计压力范围内，无需任何人为的调节。3动态平衡阀的特点3.1动态平衡阀的工作原理：通过改变平衡阀的阀芯的过流面积来适应阀门前后的变化，从而达到控制流量的目的。动态平衡阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，对于不可压缩的流体其简化流量的方程为：Q=KA（△P）式中：Q——通过平衡阀的流量；K——阀门开度的流量系数；A——阀芯的过流面积△P——阀门进出口压差由于在阀门的开度不变的前提下，K值的变化可忽略，因此阀门的流量要保持恒定应控制A（△P）?不变。而平衡阀由可变过流面积的阀胆和高精度（±5%）的弹簧及支撑装置构成。弹簧受压差的作用自

5、动控制阀胆上过流面积的大小，从而使通过阀门的流量恒定。3.2阀门的工作过程：当平衡阀前后压差小于最小启动压差是弹簧未被压缩，流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧，进入工作状态，水流通过阀胆两边的圆孔和几何型的通道流过；由于阀胆在运动，两边几何流型的通道也因此变化—阀体的流通面积不断变化，在这一压差范围内水流流量基本保持恒定。当平衡阀前后压差超越工作范围是，阀胆完全压缩弹簧，水流只从阀胆两边的圆孔流过，此时阀胆变成了固定的调节器，流量与压差成正比，随压差的增大而增大。动态平衡阀具有在一定的压力范围内限制空调末端设备的最大流量、自动恒定流量的特点，在大工型、复杂、空调采暖负荷不恒

6、定的工程中，简化了系统调试过成，并缩短了调试时间。特别是在异程水系统中使用平衡阀，可以容易实现水力工况平衡、满足设计环境温度的要求，并且在空调系统的运行中末端设备可以不受其他末端的启停干扰。北京市海淀区闵庄路3号清华科技园·玉泉慧谷1栋2层电话：010-88857469传真：01088857469-8008http://www.nt.shejis.com4动态平衡阀在实际工程中的应用4.1区域供暖热力入口处采用动态平衡阀，保证系统所需流量。室内采暖系统，温控阀保证每个散热器通过所需流量，动态平衡阀保证各立管流量恒定，解决水平失调。4.2空调系统大型集中空调系统中，在空调设备（空气处理机及风机

7、盘管）末端设置平衡阀，通过三通（或两通）电动阀保证设备所需流量，平衡阀实现水力工况调节。在冷热源，冷却塔、水泵等处当设计管线受限时。用平衡阀来避免负荷偏载，保证设备的正常运行。5空调系统设计动态平衡阀反感因该注意的问题5.1动态平衡阀只起水力平衡的作用，不能用于负荷调节由于对动态平衡阀的误解，容易认为平衡阀也能平衡空调或采暖负荷，用平衡阀取代电动三通阀或两通阀。但随着维护结构负荷或室内负荷（人员、设备、照明等