探讨平衡阀的功能及其应用

目前，集中供热冷却管网系统中的水力失衡（不平衡）现象仍然非常严重，水力失衡是供热能耗浪费的主要原因之一。因此，为了实现系统节能，首先要实现水力平衡，必须强制系统实现水力平衡，这是确保其他节能措施可靠实施的前提。实践证明，平衡阀是实现系统水力平衡最基本的平衡元件。通过正确设置和合理应用平衡阀，不仅可以提高整个水系统的水力稳定性（包括控制端、立管和主回路的平衡），而且可以使系统在最短的时间和最小的能耗下达到客户所需的温度和舒适的人工环境。平衡阀合理应用的前提是充分了解和了解平衡阀的功能、技术特点、系统的水力失衡特点以及平衡阀在设计系统各个环节需要解决的问题。本文将进行更深入的讨论，供您在工程设计和选择时的参考。

一、平衡阀的功能

作为暖通空调工程技术人员，有必要充分了解平衡阀的功能，并在系统中正确应用，以实现平衡稳定的集中供热和供冷系统的设计和安装，创造舒适的人工环境。平衡阀用于供暖和空调水系统，具有以下功能：

第一，解决采暖空调系统的循环水流量分配不均的问题，这就等同于解决集中供暖中有的楼层或房间永远过热或过冷、有的房间永远不热或不冷现象的问题。

第二，解决系统运行中使用时间的差异，导致部分用户加热空调系统循环水流，导致房间温度高低，舒适度差（这种现象相当于集中加热，白天用户少，长期加热室温度高，夜间用户增加，房间加热温度低），永远无法达到稳定舒适的环境问题。第三，解决系统运行中用户数量波动、制冷或加热主机反复启停频率、系统能耗、主机使用寿命的问题。

第四，特别是在负荷变化时，解决一些房间永远达不到所需设计温度的问题。

第五，虽然生产设备的额定功率足够，但设计的功率不能传输，尤其是在周末或晚上返回后的启动中。

以上问题只是集中供热和制冷系统运行中不平衡的表面现象，系统能耗的增加和运行成本的大幅增加是我们必须认真面对的问题；同时，系统的舒适度也会大大降低。

二、平衡阀的合理应用

1.静态水力平衡阀的应用静态水力平衡阀主要应用于两个方面：一方面，用于机房集水器的回水立管，分配各分区管道的一次流量（阻力），一次调整锁定，后期无需调整；另一方面，用于分层分支环路供/回水管，分层分支系统的阻力平衡和流量分配，一次性调整锁定，后期无需调整。特别是对于冬季和夏季使用一套管道的空调系统，通过合理调整和使用静态水力平衡阀，管道系统的阻力达到设计标准的平衡，后期稳定运行无需二次调试。

一些工程设计将可设置的动态流量平衡阀取代静态水力平衡阀，认为通过冬季和夏季单独的流量设置也可以实现流量分配的作用，前提是系统本身设计是完全水力计算平衡空调系统，安装施工完全按设计施工，全负荷运行是水力平衡系统，是固定流量系统，

但此时，使用此类阀门失去了平衡的意义。同样，如果是变流系统，使用动态水力平衡阀进行系统平衡，则相当于使用限流器作为可调电阻。阻力不平衡系统必须存在运行安全风险。

2.压差调节器的应用

压差调节器用于分层分支环路回水管道，用于恒定分支环路系统供回水管道之间的压差，屏蔽运行流量变化引起的其他环路压力干扰，提高系统末端运行的温度稳定性和舒适性。受工作压力范围的限制，该阀门一般采用静态水力平衡阀，主要用于酒店、酒店等房间利用率低、水系统流量变化大（流量变化系统）的项目。对于单位办公室，考虑到各办公室的利用率较高，系统正常运行时流量波动不大（固定流量系统）。这些阀门的作用不是很明显。考虑到减少初始投资的需要，不需要使用它们。此外，在工程设计选择中，应避免使用动态流量平衡阀（限流器）而不是压差调节器（稳压器）。

3.动态流量平衡阀的应用

水泵出口采用动态流量平衡阀，稳定泵出口流量在额定流量下运行，避免水泵电机过载烧毁电机。对于并联泵的冷却水和冷冻水系统，如果主机型号不同，建议在主机冷却水和冷冻水进口安装此类阀门进行流量控制，避免过流或过流影响主机的稳定运行和使用寿命。此外，对于固定流量的集中加热外网系统，使用此类平衡阀较多，一般设置在各建筑的热入口处。

尽管动态流量平衡阀具有在一定范围内自动稳定环路流量的特点，但是其水流阻力比较大，因此即使是针对定流量系统，对设计人员的要求也首先是通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡，即“设计平衡”；只有当设计认为系统可能出现由于运行管理原因（例如水泵运行台数的变化等等）有可能导致水量较大波动时，才宜采用阀权度要求较高、阻力较大的动态流量平衡阀。但是，对于变流量系统而言，除了某些需要特定定流量的场所（例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求）外，不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置压差调节器。

三、结论

平衡阀是解决系统水力失衡、降低系统能耗、创造舒适人工环境的新解决方案和有效技术措施。

室外供热管道较长的供热系统一般应在建筑物热入口设置静态水力平衡阀，并根据建筑物内供热系统采用的调节方法决定是否设置动态流量平衡阀或压差调节器。

对于固定流量系统，设计人员应首先通过设计平衡实现各环路的水力平衡；当无法实现设计平衡时，应通过初步调试考虑静态（手动）水力平衡阀；当设计认为系统可能因运行管理而波动较大时，应采用动态流量平衡阀。

除某些特定场所外，变流系统不应在系统中设置动态流量平衡阀，而应设置压差调节器(动态压差控制阀)。

在组合式空调和新风机组的供回水管道上设置动态平衡电动调节阀，比普通电动调节阀具有更好的调节性能。