1 概述

由于設(shè)計、施工、設(shè)備材料等原因?qū)е碌南到y(tǒng)管道特性阻力數(shù)比與設(shè)計要求管道特性阻力數(shù)比值不一致，從而使系統(tǒng)各用戶的實(shí)際流量與設(shè)計要求流量不一致，引起系統(tǒng)的水力失調(diào)，叫做靜態(tài)水力失調(diào)。

當(dāng)用戶閥門開度變化引起水流量改變時，其它用戶的流量也隨之發(fā)生改變，偏離設(shè)計要求流量，從而導(dǎo)致的水力失調(diào)，叫做動態(tài)水力失調(diào)。

水平力失調(diào)將嚴(yán)重影響空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，必須通過在管道系統(tǒng)中增設(shè)靜態(tài)或者動態(tài)水力平衡設(shè)備（亦即平衡閥）使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水力平衡，保證空間調(diào)的正常運(yùn)行。

2 平衡閥的分類

平衡閥是在水力工況下，起到動態(tài)、靜態(tài)平衡調(diào)節(jié)的閥門。對應(yīng)于靜態(tài)和動態(tài)兩種水系統(tǒng)失衡狀況，平衡閥可分為兩大類：靜態(tài)平衡閥，動態(tài)平衡閥。

靜態(tài)平衡閥亦稱平衡閥、手動平衡閥等，它是通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經(jīng)閥門的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，其作用對象是系統(tǒng)的阻力，能夠?qū)⑿碌乃�量按照設(shè)計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減，仍然滿足當(dāng)前氣候需要下的部份負(fù)荷的流量需求，起到平衡的作用。

動態(tài)平衡閥分為動態(tài)流量平衡閥，動態(tài)壓差平衡閥，自力式自身壓差控制閥等。

隨著空調(diào)行業(yè)的不斷發(fā)展與完善，平衡閥也出現(xiàn)的新的產(chǎn)品，目前很多項(xiàng)目采用了一種動態(tài)壓差平衡閥和電動調(diào)節(jié)閥結(jié)合在一起的一體閥，一般稱之為動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥。動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是目前用于解決空調(diào)水系統(tǒng)平衡一個非常好的方法，當(dāng)系統(tǒng)的壓力發(fā)生變化時，動態(tài)壓差平衡閥可以通過改變自身的通流面積使電動調(diào)節(jié)閥兩端的壓差保持不變，使調(diào)節(jié)閥的CV值始終為一，從而保證電動調(diào)節(jié)閥一直在最理想的工況下運(yùn)行，真正做到水量的變化只與溫度有關(guān)而與壓力無關(guān)，可以保證進(jìn)入空調(diào)箱的水量在任一時刻都是您所需要的水量。叢而使系統(tǒng)的性能更優(yōu)越，維護(hù)更方便。

3 平衡閥的應(yīng)用

3.1 定流量系統(tǒng)的靜態(tài)水力平衡

定流量系統(tǒng)是早期的暖通空調(diào)工程中常見的水力系統(tǒng)。

定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)不含任何調(diào)節(jié)閥門，系統(tǒng)在初調(diào)試完成后閥門開度無須做任何改變，系統(tǒng)各處流量始終保持恒定。定流量系統(tǒng)主要適用于末端設(shè)備無須通過流量來進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，如采用變風(fēng)量來調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)盤管和空調(diào)箱等。

定流量系統(tǒng)只存在靜態(tài)水力失調(diào)，基本不存在動態(tài)水力失調(diào)，因此只需在相關(guān)部位安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備即可。通常在系統(tǒng)機(jī)房集水器以及一些主要分支回水管上安裝靜態(tài)水力平衡閥。

3.2 變流量系統(tǒng)的全面水力平衡

隨著人們對空調(diào)品質(zhì)要求、節(jié)能意識的不斷提高以及空調(diào)系統(tǒng)的大型化，變流量水力系統(tǒng)在暖通空調(diào)工程中占據(jù)越來越重要的位置。

變流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)在運(yùn)行過程中各分支環(huán)路的流量隨外界負(fù)荷的變化而變化。由于暖通空調(diào)工程在一年的大部分時間均處于部分負(fù)荷運(yùn)行工況，變流量系統(tǒng)大部分時間管道流量都低于設(shè)計流量，因此這種系統(tǒng)是高效節(jié)能的。

目前在暖通空調(diào)變流量系統(tǒng)中常用的兼具動態(tài)平衡與調(diào)節(jié)功能的動態(tài)水力平衡設(shè)備主要有動態(tài)平衡電動二通閥（風(fēng)機(jī)盤管用）、動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥（各類空調(diào)箱用）等。

4 幾個末端水力平衡方案的比較和分析

4.1 定流量系統(tǒng)水力平衡方案

（1）方案一：定流量系統(tǒng)－手動方案(如圖1)

圖1所示末端空調(diào)箱采用電動三通調(diào)節(jié)閥，屬于定流量系統(tǒng)，每臺末端的流量變化不會影響其他設(shè)備的流量，因此不存在相互影響的情況，即不存在動態(tài)水力失衡，故此方案僅在各個分支管設(shè)立靜態(tài)平衡閥，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)平衡。在系統(tǒng)初調(diào)試時，通過調(diào)節(jié)靜態(tài)平衡閥，使系統(tǒng)在初調(diào)試合格后各臺末端設(shè)備的流量同時達(dá)到設(shè)計流量，從而實(shí)現(xiàn)靜態(tài)平衡。但是靜態(tài)平衡閥的調(diào)試需按照一定的程序，對于一個大系統(tǒng)而言初調(diào)試是相當(dāng)困難的，往往由于進(jìn)行后一個平衡閥的調(diào)節(jié)時，將會影響到前面已經(jīng)調(diào)節(jié)過的平衡閥，產(chǎn)生誤差。當(dāng)這種誤差超過工程允許范圍時，則需進(jìn)行再一次的測量和調(diào)節(jié)。如果由于用途改變等原因造成管路變化的，那么改造之后，必須重新對所有靜態(tài)平衡閥進(jìn)行新的調(diào)試。

（2）方案二：定流量系統(tǒng)－自動方案（如圖2）

由于動態(tài)流量平衡閥的限流特性，因此此方案不必同方案一中的靜態(tài)平衡閥一樣逐級安裝，只需要在限流處安裝一個即可。動態(tài)流量平衡閥按流量進(jìn)行選擇，安裝完畢后無需調(diào)試，將設(shè)定值設(shè)定為設(shè)計值即可使用。如果又后期改造，改造完后無需調(diào)試，只要重新設(shè)定流量值即可。

圖1 定流量—手動方案

圖2 定流量—自動方案