平衡阀的讨论

平衡阀的讨论

平衡阀是在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门。如：静态平衡阀，动态平衡阀。

1、静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。

2、动态平衡阀分为动态流量平衡阀，动态压差平衡阀，自力式自身压差控制阀等。动态流量平衡阀亦称：自力式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等，它是跟据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定，但是，当压差小于或大于阀门的正常工作范围时，它毕竟不能提供额外的压头，此时阀门打到全开或全关位置流量仍然比设定流量低或高不能控制。动态压差平衡阀，亦称自力式压差控制阀、差压控制器、稳压变量同步器、压差平衡阀等，它是用压差作用来调节阀门的开度，利用阀芯的压降变化来弥补管路阻力的变化，从而使在工况变化时能保持压差基本不变，它的原理是在一定的流量范

围内，可以有效地控制被控系统的压差恒定，即当系统的压差增大时，通过阀门的自动关小动作，它能保证被控系统压差增大反之，当压差减小时，阀门自动开大，压差仍保持恒定。自力自身压差控制阀，在控制范围内自动阀塞为关闭状态，阀门两端压差超过预设定值，阀塞自动打开并在感压膜作用下自动调节开度，保持阀门两端压差相对恒定。

平衡阀是因为能解决供暖系统的水利平衡问题而得此名，它都属于量调节，还有一种属于半质量调节平衡阀是用温度传感器探测回水温度而确定阀门开度的一种阀门。

平衡阀的发展课题，用于冬季采暖、夏季制冷的同一系统，无法采用自力式平衡阀，因为散热与制冷的流量不同，转换季节要重新调节，很麻烦。这样的话采用手动平衡阀就可以了，还比较经济。现在需要研制两用平衡阀。

还有一种叫压力平衡阀，多用于生活用水，比如：公共浴室需要冷水与热水混合达到洗浴温度，在闭式混合系统里，要求混合之前冷水和热水压力相同，就可以使用压力平衡阀，这种阀门有两个进口和两个出口，各自为冷水、热水通路。

在空调及采暖系统中水力失调分两种：静态失调（稳态失调）和动态失调（稳定性失调）。静态失调是指由于设计不合理造成的水力失调，此种失调（稳定性失调），系统处于满负荷运行，可用静态平衡阀或动态流量平衡阀来解决这个失调问题。动态失调是指系统在变负荷工

况下运行造成的水力失调。此时，整个系统处于变流量工况下运行，其水力失调只能用动态流量平衡阀来解决。

例如：某酒店共有500个客房，如不装动态流量平衡阀，系统则会动态失调。在空调季节，有118个房间太冷，200个房间刚好达到舒适温度，有182个房间则太热。相反，在采暖季节，有118个房间太热，200个房间温度刚好达到设计温度，有182个房间则太冷。装了动态流量平衡阀后，不管是500个房间全部使用还是只有部分房间在使用，所有房间均达到设计温度。

如下图所示：

动态流量平衡阀是一种能在较大压差范围内恒定流量或在较大的流量范围恒定压差的阀门。它通过水压自力式改变阀芯的过流面积来适应阀门前后的压力的变化，从而来控制通过阀门的流量的。

根据流体力学原理，动态流量平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件，对于不可压缩的流体，其流量方程为：

式中：

Q：流经平衡阀的流量

K：与流体介质和阀门开度（过流面积）有关的一个系数

A：阀芯的过流面积

ΔP：阀门的进出口压力差

当流体介质一定时，K仅与开度有关，当阀门达到某一开度以上时，K值近似不变。

主机上冷冻水、冷却水出水口安装动态流量平衡阀（如下图示）

优点：

避免某台主机因流量过大而造成的超负荷运行及对主机内管道的磨损。避免因某台主机因流量过小而造成的经常启停及主机内管道

的冻裂。保证各台主机的散热量及主机的正常制冷能力。延长主机使用寿命及运行节能降耗，机房管理正确以及简单化。

安装使用

1、安装位置

平衡阀可安装在供水管路上，也可安装在回水管路上（每个环路中只需安装一处）。对于热力站的一次环路侧来说，为方便平衡调试，建议将平衡阀安装在水温较低的回水管路上。总管上的平衡阀，宜安装在供水总管水泵后（水泵下游），以防止由于水泵前（阀门后）压力过低，可能发生水泵气蚀现象。

2、尽量安装在直管段上

由于平衡阀具有流量计量功能，为使流经阀门前后水流稳定，保证测量精度，在条件允许的情况下应尽量将平衡阀安装在直管段处。3、注意新系统与原有系统的平衡

当安装有平衡阀的新系统连接于原有供热（冷）管网时，必须注意新系统与原有系统水量分配平衡问题，以免安装了平衡阀的新系统（或改造系统）的水阻力比原有系统高，而达不到应有的水流量。如图５所示，（a）为新系统连接于原有系统的末端；（b）为新系统连接于原有系统的中间位置，应在原有系统的入口处加设平衡阀。

4、不应随意变动平衡阀开度

管网系统安装完毕，并具备测试条件后，使用专用智能仪表对全部平

衡阀进行调试整定，并将各阀门开度锁定，使管网实现水力工况平衡。在管网系统正常运行过程中，不应随意变动平衡阀的开度，特别是不应变动开度锁定装置。

5、不必再安装截止阀

在检修某一环路时，可将该环路上的平衡阀关闭，此时平衡阀起到截止阀截断水流的作用，检修完毕后再回复到原来锁定的位置。因此安装了平衡阀，就不必再安装截止阀。

6、系统增设（或取消）环路时应重新调试整定

在管网系统中增设（或取消）环路时，除应增加（或关闭）相应的平衡阀之外，原则上所有新设的平衡阀及原有系统环路中的平衡阀均应重新调试整定（原环路中支管平衡阀不必重新调整）。