引言

目前，中央空調水系統(tǒng)多為冬夏兩種控制。為了促進水系統(tǒng)的阻力平衡，設計工程師通常盡可能多地使用同一水系統(tǒng)。但在實際工程中，有時由于條件的限制，設計師也會設計一些異程水系統(tǒng)。此外，雖然各系統(tǒng)環(huán)路采用同程水系統(tǒng)，但各系統(tǒng)環(huán)路之間也存在嚴重的阻力不平衡?？照{水系統(tǒng)的阻力不平衡是保證空調水系統(tǒng)正常運行的前提，也是保證空調系統(tǒng)能耗低的舒適室內環(huán)境的基礎。為了改善空調水系統(tǒng)的調節(jié)功能，必須使用性能良好的調節(jié)閥來取代仍被廣泛使用的閘閥、截止閥和蝶閥。目前，由于其功能相對完整，調節(jié)性能良好，平衡閥越來越受到重視和歡迎。

與其它閥門相比，平衡閥具有以下特點：

(1)線性流量特性，即當閥門前后壓差不變時，流量與開度一般呈線性關系。

(2)開度指示準確。

(3)有開度鎖定裝置，非管理人員不能隨意改變開度。

(4)閥體上有兩個測壓孔，用軟管連接到智能儀器上，可以輕松顯示閥門前后的壓差和流經(jīng)閥門的流量。

雖然平衡閥有許多優(yōu)點，但在空調水系統(tǒng)的應用中仍存在許多問題。如果這些問題沒有得到很好的解決，平衡閥的特性就不能完全顯示出來。以下是空調水系統(tǒng)中平衡閥應用中應注意的問題。

1 選擇平衡閥時應注意的問題

1.1 選擇時應注意的問題

在選擇平衡閥時，一些設計工程師經(jīng)常根據(jù)管道直徑直接確定閥門的公稱直徑，這在5本實用供暖空調設計手冊6中也是如此。事實上，這不是最好的選擇。平衡閥不同于閘閥、截止閥和蝶閥。為了保證調節(jié)精度，充分發(fā)揮調節(jié)作用，在滿足設計流量和壓差的情況下，所選平衡閥的開度應控制在60%~90%之間，既能滿足設計流量的要求，又能有一定的調節(jié)余量。因此，所選平衡閥的公稱直徑不一定等于管道直徑。

1.2 編制設計施工說明書應注意的問題

在實際的工程設計中，很少有設計工程師在設計和施工說明中給出平衡閥所需的壓差和通過平衡閥的流量，這給系統(tǒng)的調整帶來了困難，也失去了平衡閥的優(yōu)點。如果設計工程師在設計和施工說明中給出了與平衡閥相關的參數(shù)，則可以為整個系統(tǒng)的調整提供方便的條件。當然，由于系統(tǒng)安裝過程中各種因素的影響，在設計開度下測量的實際流量并不一定等于設計流量。根據(jù)實際測量的流量，打開大或關閉小平衡閥進行微調，直至達到滿意的設計流量值。

1.3 各分區(qū)空調水系統(tǒng)主管道和水泵出口安裝平衡閥應注意的問題

空調水系統(tǒng)通常根據(jù)空調負荷的特點分為幾個區(qū)域，每個區(qū)域由一個水系統(tǒng)環(huán)路組成。雖然每個分區(qū)的水系統(tǒng)環(huán)路可能采用同一程序系統(tǒng)，但每個環(huán)路之間仍存在阻力不平衡問題，因此必須在接收集水器的每個環(huán)路回水管上安裝平衡閥，并通過實際測量的回水溫度調整每個環(huán)路的水流，使每個環(huán)節(jié)在設計流量下運行。當然，平衡閥也可以安裝在分水器的供水干管上，前提是平衡閥的壓力容量應滿足設計要求。

由于冬夏負荷特點不同，回水溫度要求不同，各分區(qū)水系統(tǒng)水流比變化，各分區(qū)水系統(tǒng)重新平衡，因此，在選擇各分區(qū)水系統(tǒng)主平衡閥時，充分考慮冬夏情況，確定最佳公稱直徑平衡閥，確保冬夏平衡閥的調整精度。同樣，也應考慮安裝在泵出口主管上的平衡閥的選擇。如果泵采用變頻調節(jié)，則無需考慮此問題。

1.4 平衡閥安裝問題

為了穩(wěn)定流經(jīng)平衡閥前后的水流，保證測量精度，平衡閥應安裝在直管段上，即平衡閥前后應有直管直徑的5倍和2倍。如果平衡閥設置在泵的出口管段上，則閥前應有直管直徑長度的10倍。在系統(tǒng)設計過程中，設計工程師除注意上述要求外，還應在圖紙或設計施工說明設計工程師在向施工單位進行技術交底時，應強調平衡閥的安裝要求。

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2 平衡閥產(chǎn)品問題

2.1 耐壓問題

空調水系統(tǒng)平衡閥的公稱壓力一般為1.6MPa。根據(jù)施工規(guī)范的要求，安裝前對閥門進行強度試驗和嚴密性試驗。強度試驗壓力一般為公稱壓力的1倍。5倍，即2倍.4MPa。嚴密性試驗壓力應為公稱壓力，即1.6MPa。根據(jù)目前國內平衡閥的強度和嚴密性試驗，其合格率低于國內大型工廠生產(chǎn)的其他閥門，其可靠性低于其他類型的閥門。

2.2 平衡閥的流量修正系數(shù)

有時滿足平衡閥前后直管段長的要求是不現(xiàn)實的，但通常有必要安裝平衡閥。在這種情況下，安裝的平衡閥測量的流量顯然是不準確的。如果制造商能夠提供一個不符合直管段長度要求的測試校正系數(shù)，這個問題就會得到很好的解決。

3 安裝平衡閥時應注意的問題

施工人員在搬運和安裝平衡閥時，應小心，防止閥門或壓力測量孔損壞。施工技術人員必須提醒施工人員注意平衡閥的安裝位置和方向，并將平衡閥手柄和壓力測量孔調整到操作方便的位置。當整個空調水系統(tǒng)完成調試時，必須對平衡閥進行保溫。

整個空調系統(tǒng)安裝試運行時，應調試平衡閥。平衡閥的測試一般由施工單位協(xié)助平衡閥制造商進行。調試結束后，應對施工單位的運行管理人員進行技術交底，以未來系統(tǒng)的正常運行。

4 運營經(jīng)理應注意的問題

平衡閥調試固定后，在管網(wǎng)系統(tǒng)正常運行過程中，不要隨意改變平衡閥的開度，尤其是定位鎖定裝置。維修某個環(huán)路時，可將環(huán)路平衡閥關閉到零位，修復后打開到原鎖定位置。每次調整定位后，應對平衡閥進行保溫。否則，平衡閥在夏季會結露，增加冷量損失。潮濕地區(qū)應特別注意平衡閥的保溫。平衡閥一旦結露，平衡閥附近的保溫材料也會受潮，導致平衡閥附近管道冷量損失增加。如果平衡閥安裝在立管上，平衡閥以下的管道保溫材料將逐漸失去保溫效果。

5 安裝平衡閥的經(jīng)濟性

使用平衡閥來保持管道系統(tǒng)的平衡，將更快、直觀、準確，使整個系統(tǒng)在最佳條件下運行，減少能源浪費，降低運行成本。從這個角度來看，安裝平衡閥是節(jié)能的。使用平衡閥雖然節(jié)能，但不一定經(jīng)濟。這是因為平衡閥的價格遠高于其他閥門。例如，許多大型建筑空調水系統(tǒng)使用國外平衡閥，其在中國的價格驚人。DN25平衡閥近千元，一個DN200個平衡閥超過3萬元。中國一家大型閥門制造商生產(chǎn)的平衡閥的價格是同規(guī)格閘閥的1倍，是同規(guī)格截止閥的2~3倍，是另一家大型閥門制造商生產(chǎn)的蝶閥的2~3倍。當然，一些小型工廠生產(chǎn)的平衡閥的價格并不比其他閥門高多少，但對于大型建筑空調水系統(tǒng)，人們通常愿意選擇可靠性高的大型工廠閥。此外，施工單位還應購買昂貴的智能儀器，或支付平衡閥供應商的調試費。

有人認為，在空調異程水系統(tǒng)中使用平衡閥克服阻力不平衡，可以節(jié)省管井面積、水管和保溫材料，因此認為使用異程水系統(tǒng)比使用同程水系統(tǒng)更經(jīng)濟。事實上，這個想法并不一定是合理的。一方面，平衡閥價格高，調試成本高；另一方面，檢查口的數(shù)量需要增加在天花板上，一些天花板也需要做成人工天花板。

6 結語

只有通過合理的設計選擇和正確的安裝調試，努力提高平衡閥的質量，確保各環(huán)路的實際流量與設計流量一致，使整個空調系統(tǒng)在最佳條件下運行，降低能耗，降低運行成本。此外，通過安裝平衡閥，可以隨時準確了解系統(tǒng)中各環(huán)的運行情況，判斷系統(tǒng)中存在的問題，及時解決，提高整個空調水系統(tǒng)的可靠性。