1、空调水系统调节阀分类及应用简述摘要: 简单介绍了各类调节阀的特点，主要讨论其在实际工程中的正确使用，避免对各类调节阀的错设、多设、少设的情况。正确的使用调节阀能有效的解决管网的水力失调，保证末端冷热均应，实现空调系统节能。 关键词:水力失调水力平衡调节阀平衡阀节能 中图分类号： TE08 文献标识码： A 空调水系统水力失调主要是由于系统管道特性阻力系数的实际值偏离设计值，导致各末端的实际流量与设计流量不一致，最终表现为系统冷热不均的现象。舒适性空调水系统水力失调会导致室内温湿度达不到设计值，人员舒适度下降；工艺性空调水系统水力失调可能会导致设备停机，带来严重的损失。 水力不平衡导致系统和设备
2、的效率降低，以及由此而引起的能源消耗的增加，是造成供能源浪费的主要原因之一，同时，水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提，因此，对系统节能而言，首先应该做到水力平衡。 空调水系统水力平衡的调控，主要通过正确加装调节阀。如果调节阀选择不当，不仅起不到调节平衡的作用，反而会增加系统阻力，增加水泵输送能耗等，所以设计者首先要认识各种阀门的功能，在工程中做到正确应用。 1 调节阀分类 空调系统阀门按功能分为两种阀门，关断阀和调节阀。关断阀应采用低阻阀，常用的主要有闸阀、蝶阀等；调节阀应采用高阻阀，常用的主要有截止阀、调节阀等； 调节阀又名控制阀，通过调节阀门开度调节系统剩余压头，从而改变介质流
3、量、压力、温度、液位等工艺参数的控制元件，其作用前提是系统能够提供阀门的最小工作压差。按其功能和特性分为线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。按其控制方式分为手动调节阀和自动调节阀。 1-快开（关断阀） ；2-直线；3-抛物线；4 -等百分比 图 2 阀门流量特性曲线 自动调节阀通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变阀门开度。一般由执行机构和阀门组成。自动调节阀常用分类：气动调节阀，电动调节阀，液动调节阀，自力式调节阀。自力式调节阀又分为自力式压差调节阀、自力式流量调节阀。 水力平衡阀是循环水系统中，能够使用流量测量仪表测量流经阀门的流量，通过手动调节阀门阻力，使水流管网达到
4、系统水力平衡的专用调节阀门，属于手动调节阀；由于其自身具有关断功能，可不再增设其他关断阀。 自力式压差调节阀是安装在回水（或供水）管上，并用导压管与供水（或回水）管相连通，无需系统外部动力驱动，依靠自身的机械结构，在工作压差范围内，保持被控制环路压差稳定的控制阀，属于自力式调节阀。自力式压差调节阀没有关断功能，根据需要应另设关断阀门。 自力式流量调节阀是安装在回水（或供水）管上，无需系统外部动力驱动，依靠自身的机械结构，在工作压差范围内，保持被控制环路按设定流量保持恒定的控制阀，属于自力式调节阀。按其设定流量方式的不同分为手动设定和自动设定；在手动设定流量自力式流量调节阀的基础上增加电动双位功
5、能的阀门称为动态平衡电动双位阀。自动设定流量自力式流量调节阀，又称动态平衡电动调节阀；由于其保持流量恒定，故不适用于变流量管道或系统。自力式流量调节阀没有关断功能，根据需要应另设关断阀门。 图 2 空调水系统用调节阀从属关系 2 调节阀在工程中的应用 空调系统末端装置主要分为风机盘管和空调箱。 2.1 风机盘管水系统 风机盘管系统通过控制双位电动双位阀的开关来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在每层回水干管设置平衡阀，二是将末端的双位电动双位阀换成动态平衡双位电动双位阀。 平衡阀应按照计算的资用压头和通过流量来选择；平衡阀系统是一个等比系统，不存在冬夏转换的问题。平衡阀的调
6、试，应保证每层干管在设计压差下的实际流量不大于设计流量，从而避免近水泵端环路流量过大，远端环路流量不足的情况。平衡阀的设置，消除了系统的剩余压头，避免了过流发生引起的能源浪费。由于其为手动一次性调试，当系统中压差发生变化时，不能够随系统变化而改变阻力系数，所以只能在一定范围内起到水力平衡作用。 动态平衡双位电动双位阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为额定水量而不受管道压力变化的影响，避免了过流发生引起的能源浪费，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为 30kPa300kPa，在冷冻水泵扬程 35m 以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩
7、短系统设计、调试所需时间。 2.2 空调箱水系统 空调箱通过控制电动调节阀的开度来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在回水干管设置平衡阀，二是将末端的电动调节阀换成动态平衡阀电动调节阀。 设置平衡阀的情况同风机盘管系统。电动调节阀在管道压力的波动会影响调节水量，使空调箱很难满足所需水量，所以此种方法不建议采用。 动态平衡阀电动调节阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为连续调节的设定水量而不受管道压力变化的影响，避免了采用电动调节阀的不利上述不利情况，做到流量按需调节，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为30kPa300kPa，在冷冻水泵
8、扬程 35m 以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩短系统设计、调试所需时间。 2.3 机房系统 并联冷水和冷却水循环泵之间的初次平衡较易通过管路和管径选择达到，但多台定流量泵并联时，水泵运行台数减少后，如管路特性不向增加阻力的方向变化，或者变化较小（例如水泵与热交换器直接、或与冷却塔之间共用集管连接，水泵运行台数减少时，不关停止使用的相应支路或设备阀门） ，运行的水泵流量会增加较大，水泵的电机有可能超负荷，因此宜设置自力式流量调节阀。 如并联台数较少情况下，一般在水泵出口处加调节阀或三功能阀（调节、止回、关断） ，来起到调整管路阻力的作用。 当末端系统采用平衡阀时，应分级
9、安装，通常在集水器的各支路的回水管设平衡阀，以利于系统调节。 3 结语 调节水力平衡的调节阀有多种多样，调节阀的设置方案也多种多样，在应用中也都能起到一定的效果。设计人员应该根据工程本身的情况，正确选择符合工程本身的一种解决方案，做到低投入、高回报。 1、水力失调导致室内冷热不均，造成能源浪费，所以要通过调节阀来消除水力失调。 2、调节阀的正确使用可以从一定程度上保持水系统的水力平衡，前提是设计者能够熟悉各种调节阀的基本功能及使用位置，避免错加、少加、多加，否则会造成适得其反。 参考文献 1陆耀庆.实用供热空调设计手册M.2 版.北京:中国建筑工业出版社,2008 2北京中天元工程设计有限责任公司.GJBT-1027 管道阀门选用与安装S.北京:中国计划出版社,2007 3中国建筑科学研究院. GB/T28636-2012 采暖与空调系统水力平衡阀S.北京: 中国标准出版社,2012
