平衡閥在空調水系統中的應用

　　與其他的調節閥相比，平衡閥有較完備的功能和良好的調節性能。就平衡閥在空調水系統應用中應注意的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討。

　　目前，中央空調水系統大多為兩管制，冬夏合用。為了便于水系統的阻力平衡，設計工程師一般盡可能采用同程式水系統。但在實(shí)際工程中，有時(shí)由于條件的限制，設計人員也會(huì )設計一些異程式水系統。另外，盡管各系統環(huán)路采用同程式水系統，但各系統環(huán)路之間也存在著(zhù)嚴重的阻力不平衡。對于空調水系統存在的阻力不平衡的情況，通過(guò)各種調節手段使其達到平衡，是保證空調水系統正常運行的前提，也是保證空調系統以較低的能耗獲得舒適的室內環(huán)境的基礎。為了改善空調水系統的調節功能，采用性能良好的調節閥門(mén)取代目前仍被廣泛采用的閘閥、截止閥、蝶閥等勢在必行。目前，平衡閥因其較為完備的功能和良好的調節性能，正越來(lái)越受到重視和歡迎。

　　與其他的閥門(mén)相比，平衡閥主要有以下特點(diǎn)：

　　(1)直線(xiàn)型流量特性，即在閥門(mén)前后壓差不變的情況下，流量與開(kāi)度大體上呈線(xiàn)性關(guān)系。

　　(2)有精確的開(kāi)度指示。

　　(3)有開(kāi)度鎖定裝置，非管理人員不能隨便改變開(kāi)度。

　　(4)閥體上有兩個(gè)測壓小孔，用軟管與智能儀表連接，可以方便地顯示閥門(mén)前后的壓差及流經(jīng)閥門(mén)的流量。

　　盡管平衡閥有很多優(yōu)點(diǎn)，但它在空調水系統的應用中還存在不少問(wèn)題。如果這些問(wèn)題解決不好，平衡閥的特點(diǎn)并不能充分顯現出來(lái)。以下就平衡閥應用于空調水系統中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探討。

1、選用平衡閥應注意的問(wèn)題

1.1、選型應注意的問(wèn)題

　　有些設計工程師在選用平衡閥時(shí)，為圖方便，往往按配管管徑直接確定閥門(mén)公稱(chēng)直徑，在5實(shí)用供暖空調設計手冊6中也是這樣要求的，其實(shí)這并不是最佳選擇。平衡閥與閘閥、截止閥、蝶閥不同，為了保證調節精度，充分發(fā)揮其調節作用，應使所選擇的平衡閥在滿(mǎn)足設計流量和壓差的情況下，開(kāi)度控制在60%～90%之間，這樣既可滿(mǎn)足設計流量的要求，又有一定的調節余量，因此，所選的平衡閥公稱(chēng)直徑不一定等于配管管徑。

1.2、編寫(xiě)設計施工說(shuō)明應注意的問(wèn)題

　　在實(shí)際的工程設計中，很少有設計工程師將平衡閥需要消耗的壓差及通過(guò)該平衡閥的流量在設計施工說(shuō)明中給出，這給系統的調節帶來(lái)了難度，也喪失了平衡閥的優(yōu)點(diǎn)。如果設計工程師在設計施工說(shuō)明中給出了與某平衡閥有關(guān)的參數，就可以為整個(gè)系統的調節提供便利條件。當然，由于系統安裝時(shí)各種因素的影響，在設計的開(kāi)度下，測量出的實(shí)際流量并不一定等于設計流量�？梢愿鶕�實(shí)際測定的流量，再開(kāi)大或關(guān)小平衡閥進(jìn)行微調，直至達到滿(mǎn)意的設計流量值。

1.3、各分區空調水系統主管道和水泵出口安裝平衡閥應注意的問(wèn)題

　　一個(gè)空調水系統往往根據空調負荷的特點(diǎn)分成幾個(gè)區，每個(gè)區由一個(gè)水系統環(huán)路組成。盡管各分區的水系統環(huán)路可能采用同程式系統，但各環(huán)路之間仍然存在著(zhù)阻力不平衡的問(wèn)題，這就必須在接至集水器的各環(huán)路回水干管上安裝平衡閥，通過(guò)實(shí)際測量的回水溫度對各環(huán)路的水流量進(jìn)行調節，使得各個(gè)環(huán)節都在設計流量下運行。當然平衡閥也可以安裝在分水器的各供水干管上，其前提條件是平衡閥的承壓能力要滿(mǎn)足設計要求。

　　由于冬夏兩季的負荷特點(diǎn)不同，送回水的溫度要求不同，各個(gè)分區水系統的水流量比例發(fā)生了變化，各分區水系統要重新平衡，因此，在選擇各分區水系統的主要平衡閥時(shí)，要充分考慮冬夏兩季的情況，確定一個(gè)最佳公稱(chēng)直徑的平衡閥，以保證冬夏兩季平衡閥的調節精度。同理，水泵出口主管上安裝的平衡閥的選型也要考慮這個(gè)問(wèn)題。若水泵采用變頻調節，則不需要考慮這個(gè)問(wèn)題。

1.4、平衡閥安裝上的問(wèn)題

　　為使流經(jīng)平衡閥前后的水流穩定，保證測量精度，平衡閥應安裝在直管段上，即平衡閥前后各應有5倍和2倍管徑長(cháng)的直管管徑。若平衡閥設在水泵的出口管段上，閥前則需有10倍管徑長(cháng)的直管段。設計工程師在系統設計過(guò)程中，除了要注意以上要求外，應在圖紙上或設計施工說(shuō)明中予以說(shuō)明。另外，設計工程師在向施工單位進(jìn)行技術(shù)交底時(shí)，應強調平衡閥的安裝要求。

2、平衡閥產(chǎn)品上的問(wèn)題

2.1、耐壓?jiǎn)?wèn)題

　　空調水系統采用的平衡閥公稱(chēng)壓力一般為1.6MPa。按照施工規范的要求，閥門(mén)在安裝前應抽樣進(jìn)行強度試驗和嚴密性試驗。強度試驗壓力一般為公稱(chēng)壓力的1。5倍，即2.4MPa。嚴密性試驗壓力應為公稱(chēng)壓力，即1.6MPa。就目前國內平衡閥的強度和嚴密性試驗情況來(lái)看，其合格率低于國內大廠(chǎng)生產(chǎn)的其他閥門(mén)，因而其可靠性要低于其他類(lèi)型的閥門(mén)。

2.2、平衡閥的流量修正系數

　　有時(shí)要滿(mǎn)足平衡閥前后的直管段長(cháng)要求是不現實(shí)的，但往往又很有必要安裝平衡閥。在這種情況下安裝的平衡閥測出的流量顯然不精確。如果廠(chǎng)家能給出一個(gè)不滿(mǎn)足直管段長(cháng)度要求的試驗修正系數，這個(gè)問(wèn)題就會(huì )得到很好的解決。

3、安裝平衡閥時(shí)需要注意的問(wèn)題

　　施工人員在搬運和安裝平衡閥時(shí)，要注意輕拿輕放，以防閥門(mén)或測壓小孔被撞壞。施工技術(shù)人員必須提醒施工人員注意平衡閥的安裝位置和安裝方向，并將平衡閥手柄和測壓小孔調整到便于操作的位置上。當整個(gè)空調水系統調試完畢，必須做好平衡閥的保溫。

　　在整個(gè)空調系統安裝完畢進(jìn)行試車(chē)時(shí)，應該對平衡閥進(jìn)行調試。平衡閥的測試一般由施工單位協(xié)助平衡閥廠(chǎng)家進(jìn)行。調試完畢，應對建設單位的運行管理人員進(jìn)行技術(shù)交底，以便于將來(lái)系統的正常運行。

4、運行管理者應注意的問(wèn)題

　　平衡閥進(jìn)行調試整定后，在管網(wǎng)系統正常運行過(guò)程中，不要隨意變動(dòng)平衡閥的開(kāi)度，特別是不要變動(dòng)定位鎖定裝置。在維修某一環(huán)路時(shí)，可將該環(huán)路的平衡閥關(guān)到零位，修復后再開(kāi)到原來(lái)鎖定的位置。在每次調整定位后，要做好平衡閥的保溫。否則在夏季平衡閥會(huì )結露，增加冷量損失，對于潮濕地區尤其要注意平衡閥的保溫問(wèn)題。一旦平衡閥結露，平衡閥附近的保溫材料也會(huì )潮濕，從而造成平衡閥附近管道冷量損失增加。如果平衡閥是裝在立管上，平衡閥以下的管道保溫材料會(huì )逐漸失去保溫作用。

5、安裝平衡閥的經(jīng)濟性

　　采用平衡閥來(lái)維持管道系統的平衡，會(huì )更快捷、直觀(guān)、精確，從而使整個(gè)系統處于最佳工況下運行，減少能源浪費，降低運行費用。從這個(gè)角度上講，安裝平衡閥具有節能性。采用平衡閥雖然節能，但不一定經(jīng)濟。這是由于平衡閥的價(jià)格比其他閥門(mén)的價(jià)格高得多的緣故。如很多大型建筑空調水系統采用國外生產(chǎn)的平衡閥，其在國內的售價(jià)高得驚人。1個(gè)DN25的平衡閥近千元，1個(gè)DN200的平衡閥超過(guò)30000元。我國某大型閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)的平衡閥的價(jià)格，比其生產(chǎn)的同一規格的閘閥貴1倍，比同一規格的截止閥貴2～3倍，比另一閥門(mén)大廠(chǎng)生產(chǎn)的蝶閥價(jià)格也要高出2～3倍。當然也有一些小廠(chǎng)生產(chǎn)的平衡閥的價(jià)格比其他閥門(mén)的價(jià)格高出并不多，但對于大型建筑空調水系統，人們普遍愿意選用可靠性高的大廠(chǎng)閥門(mén)。另外，建設單位還要購買(mǎi)價(jià)格昂貴的智能儀表，或支付給平衡閥供應商調試費。

　　有人認為，在空調異程式水系統中采用平衡閥克服阻力不平衡，可以節省管井面積、水管管材和保溫材料，因而認為采用異程式水系統比采用同程式水系統經(jīng)濟。其實(shí)這種想法不一定合理，一方面是因為平衡閥的價(jià)格高，調試費用高;另一方面，吊頂上需要增加檢查口的數量，部分吊頂還需要做成上人吊頂。

6、結語(yǔ)

　　只有努力提高平衡閥的質(zhì)量，并通過(guò)合理的設計選型和正確的安裝調試，才能確保各環(huán)路中實(shí)際流量與設計流量相一致，使整個(gè)空調系統處于最佳工況下運行，減少能源消耗，降低運行費用。另外，通過(guò)安裝平衡閥能隨時(shí)較準確地了解系統中各個(gè)環(huán)路的運行情況，判斷系統中存在的問(wèn)題并及時(shí)解決，從而提高整個(gè)空調水系統的可靠性。