動態平衡電動調節閥概述及應用介紹

　　近年來，隨著人們對生活品質要求以及節能意識（shí）的不斷提（tí）高，暖通空調工（gōng）程中（zhōng）變流量水力係統得到越來越廣泛的應用。同時，一（yī）種新（xīn）型的調節（jiē）閥——動（dòng）態平衡電動調（diào）節閥也因其優越的動態平衡特（tè）性而在越來越多的變流量（liàng）水力係統中得到（dào）應用。本文分析了動態平衡電動調節閥的特點（diǎn）及（jí）其與（yǔ）傳統的電動調節閥相比較的優（yōu）勢，介紹（shào）了動動態平衡電動調節閥的應用，同時提出了變流量水力係統實現全麵水力平衡的概念及途徑。
一、暖通空調係統（tǒng）調節方式（shì）的演化過程：
　　暖通空調係統最根本的目標是（shì）實現對環境溫度的調控（kòng），以滿足人們對環境舒適（shì）度以及（jí）一些工藝性的要求。
　　在早期的暖通空調係（xì）統中，一般采用定流（liú）量水力係統，通過對（duì）末端設備風量的分檔（dàng）控製來實現對目（mù）標（biāo）區（qū）域環境（jìng）溫度的調節（jiē），如采用三速開關（guān）調節風（fēng）機盤（pán）管風量以及通過變風量空調箱進行風量調節等。這種調節是簡單（dān）、粗略（luè）以及分散式的，且在係統初調試合（hé）格（gé）後不需再（zài）對水力係統進行調節（jiē）。
　　隨著人們對環境舒適度的要求（qiú）以及節能意識的不斷提高，這種調（diào）節已經（jīng）不能滿足要求。於是人們開始采用變流（liú）量（liàng）水（shuǐ）力係統以及變風量係（xì）統，通過電動調節閥或風閥執行器對係統的（de）水量或風量進行連續調節來實現對（duì）環境溫度的精確控製。
　　電動調節閥既可（kě）以通過（guò）與各種傳感（gǎn）器、變送器以及控製器相連組（zǔ）成分散式的（de）控製係統，也可以與樓宇控製係統相連組成分散控製（zhì）、集中管理的（de）中央控製係統，從而大大地提高了係統對環境溫度調控的能力。
　　但是在一些係統負荷波動較大的變流量（liàng）係統中，由（yóu）於（yú）多台電動調節閥同時工作，任何一台電動調節閥（fá）工作狀態的改變都會對其它的電動調節閥產生影響（xiǎng），而電動調節閥本身（shēn）的抗幹擾（rǎo）能力又比較差，從而造成（chéng）了整（zhěng）個（gè）係統不穩定（dìng），對環境溫（wēn）度的調控能力下（xià）降，調（diào）節（jiē）精度（dù）降低。
　　因此在目前的一些大型變流量中央空調（diào）水係統中（zhōng），一種具（jù）有較強抗（kàng）幹擾能力的新型調節閥（fá）—動態（tài）平衡電動調節閥得到（dào）越來越廣泛的應用。
　　同時，一種全新的全麵平衡水力（lì）係（xì）統，也因其高效、穩定和節（jiē）能而被越來（lái）越多的大型變流量水係統所（suǒ）采用。
二、動態平衡電動調節閥的特點及（jí）其與傳統的（de）電動調節閥相比較的優勢：
　　動態平衡（héng）電動調節閥主要分為二類：用於風機盤管調節的動態平衡電動二通調節（jiē）閥以及用於空調箱等（děng）調節的動態平衡電動調節閥。
1、動態平衡電動二通調節閥（fá）：
　　動態平衡電（diàn）動二通調節閥是區別於（yú）傳統（tǒng）的電動二通調節閥的（de）新一代（dài）產品。它不但具有傳統的電動二通（tōng）調節閥的電動調（diào）節作用，即通過房間溫控器（qì）控製電動二（èr）通閥的開啟和關閉來調節房間溫度，還具有動態平衡的作用，即能在係（xì）統（tǒng）壓力（lì）波動時始終維（wéi）持電動二通閥（fá）開啟時的流（liú）量保持不變，避免了如傳統的電（diàn）動二通閥（fá）在係統處於部分負荷運行狀態（tài）時由於壓（yā）力波動較大從而使輸送的（de）水流量波動較大、溫度控製誤差較大、房間忽冷忽熱的缺（quē）點。
　　動態平衡電動調節閥的工作原理等同於一個動態平衡（héng）閥（fá）與（yǔ）一個風（fēng）機盤管電動二通閥的串聯，在（zài）電動二（èr）通閥開啟時，通過動態平衡（héng）閥的（de）恒流作用使在係（xì）統壓力波動時維持流經（jīng）風（fēng）機盤（pán）管的流（liú）量不變。
動態平衡電動二通閥與傳統（tǒng）的電動二通閥的比較：

比較內容：

                   動態平衡電動二通閥                                                                傳統的電動二通閥

控製溫度精度：            較高                                                                                 一般

房間舒適度：              較高                                                                                   一般

二通閥流量：    在工作壓差範圍內始終維持不變                                  隨著（zhe）係統壓力波動忽高忽低（dī）

二通閥（fá）啟閉影響因素： 僅受房間（jiān）溫度影響                                            受房間溫度和係統壓力波動影響

二通閥啟閉狀態及時間：啟閉狀態穩定，啟閉時間相對（duì）恒定             在係統壓（yā）力（lì）波動較大時啟閉狀態不（bú）穩定，時間忽長（zhǎng）忽短（duǎn）

抗幹擾能力：                                   強（qiáng）                                                               弱

流量-時間線圖：

最小壓差要求：   必須維（wéi）持最小壓差以保證動態平衡                                 無最小壓差要求

2、動態平衡電動調節閥：
　　動（dòng）態平（píng）衡電動調節（jiē）閥（fá）是區別於傳統的電動（dòng）調節閥的新一代產品（pǐn）。
　　暖通空調（diào）係統一般要求電動調節閥具有直線的流（liú）量特性曲線，即流量變化與閥體開度變化的比值是一個定值；對於（yú）係統負荷（hé）波動較大的（de）變流量係統，還要求電動調節閥具有等（děng）百分比的（de）流量特性曲線，以滿足在小流量（liàng）時調（diào）節較平緩，而在大流量時調節（jiē）靈敏的要求。
　　傳統的電動調節閥理想的（de）流量特性曲線一般都是直線的或等百（bǎi）分比的（de）。但是在實際（jì）的工作過程中，特別是在係統負荷波動較大的變流量係（xì）統中，由於調節閥進出口壓差的波動，其實際（jì）的工作流量特性曲線會偏離理想的（de）流量特性曲線，使電動（dòng）調節閥的調節（jiē）特性變差，調節精度降低。這種電動調節閥工作時不但（dàn）受到標準控製信號（hào）的控製，還受係統（tǒng）壓力波（bō）動的影（yǐng）響，抵抗係統幹擾的能力較差。在係（xì）統壓力波（bō）動（dòng）較（jiào）大或（huò）者閥權度（dù）較小時，調節（jiē）精度變差甚至無法調節，導致調節的溫度忽高忽低，達不到係統對（duì）電動調節閥調節特性的要求。
　　動態平衡電動調節（jiē）閥是動態平衡與電動調節一體化的產品。它采（cǎi）用全新（xīn）的設計理念，使得調節閥在係統實際工作過程中（zhōng）當壓力波動時，能動態的平衡係統的壓力變化。因此，這種動態平衡電動調節閥工作時的（de）流量特性曲線與理想的流量特性曲線是一致的，沒有偏（piān）離。特殊的設計保證了（le）電動閥的調節隻受標準（zhǔn）控製信號的作（zuò）用，而不受係統壓力波動的影響，而且，對應電（diàn）動（dòng）閥的任（rèn）一開（kāi）度位置，其流量都是唯一和恒定的，對於暖（nuǎn）通空調係統來說，這就意味著電動閥在（zài）任一調節位（wèi）置輸送的熱(冷)量都是穩定（dìng）的。因此，這種電動閥特（tè）別（bié）適用（yòng）在係統負荷變化較大的變流量係統中，具有抗幹擾（rǎo）能力強（qiáng），工作狀態穩（wěn）定，調節精度高的特點。避免了傳統的（de）電（diàn）動（dòng）調節閥即使在同一開度位置，由於係（xì）統壓力的波動，其流量也是變化的，電動閥輸（shū）送熱(冷)量不穩（wěn）定，抗幹擾能力差、調節精度低（dī）的缺點。
　　動態平衡電動調（diào）節閥根據其（qí）結（jié）構形（xíng）式分為閥前定壓式(如FLOWCON公司)和閥後定壓（yā）式(如OVENTROP公司)二種。它們的原理是一樣的。
動態平衡電動調節閥與傳統的電動調節（jiē）閥的（de）比（bǐ）較：
比（bǐ）較內容：            動態平衡電動調（diào）節閥                                                                                              傳（chuán）統的電（diàn）動調節閥
調節精度：                         較高                                                                                                                          一（yī）般
輸送流量：    在任一開（kāi）度位置的流量是唯一和恒定的                                                   即使在同一開度位置，其流量也隨著係統壓力的波動而波（bō）動
輸送熱(冷)量：在任一開度位置輸送的熱(冷)量都是唯一和恒定的                              即使在同一開度位置，其輸送的熱(冷)量也隨著係統壓力的波動而波動
調節閥開度（dù）變化：隻受標準控製信號的控製，不受係統壓力波動（dòng）的影響                   既受標準控製信號的控製，又受係統壓力波動的影響
工作狀態：    穩定，不受係統壓力（lì）波動（dòng）的影響                                                                不穩定，受（shòu）係統壓力波（bō）動的影響
抗幹擾能力：                 強                                                                                                                                   弱
流量特性曲線圖比較：流量特性曲線（xiàn）一致，沒有偏離。         　　                              理想的流量特性曲線（xiàn）與實際的流量 特性曲（qǔ）線不一致。係統壓力波動越
　　                                                                                                                                       大，偏離理想的流量特性曲線的幅度就越大，調節特性越差
最小壓差要求：必須維持最（zuì）小（xiǎo）壓差以保（bǎo）證動態平衡                                                       無最小壓差要求
三、動態平衡電動閥門在係統中的（de）應用：
　　1、動態（tài）平衡電動二通閥在係統中的（de）應用：
　　動態平（píng）衡（héng）電動二（èr）通閥主（zhǔ）要適用於（yú）暖通（tōng）空調係統中的風（fēng）機盤管溫度控製（zhì）。在係統負荷波動較大的變流量係統中（zhōng）優勢明顯，如高（gāo）級賓館、辦（bàn）公大樓等的空調係統等。
　　動態平（píng）衡電動調節閥在係統中的應（yīng）用：
　　動態平衡電動調節閥主要適（shì）用於暖通空（kōng）調係統末端空調設備(如（rú）空調箱、新風機組、空氣處理機)的溫度控製，在係統負（fù）荷波動較大的變流量係統中優勢明顯。
四、暖通空調變流量水力係統全麵平衡的概念及實現途徑：
　　1、全麵水力（lì）平衡的概（gài）念（niàn）：
　　暖通空調水係統水力失調分為靜態（tài）水力失調和動態（tài）水力失調（diào）。
　　由於設計、施（shī）工、設備材料（liào）等原因導致的係統管道特性阻力數比值與設計要求管道特性阻力數比值不一致（zhì），從而使係統各用戶（hù）的（de）實際流（liú）量（liàng）與設計要求（qiú）流量不一致，引起係（xì）統的水力失調，叫做靜態水力失調。
　　靜態水力失調是穩態的、根本（běn）性的，是係統本身所固有的，是暖通空調水係統中水力（lì）失調（diào）的重要因素。
　　通過在管道係（xì）統中增設靜（jìng）態水力平衡閥，在暖通空調工程水係統（tǒng）初調試時對係統管道（dào）特性阻力數比值進行調節，使其與設計要（yào）求（qiú）管道特性阻力數比（bǐ）值一致，此（cǐ）時當係統總流量達到設計流量（liàng）時，各末端設備流量均（jun1）同時達到設計流量。因此，對於一個調試合格的係統，在運行過（guò）程中是不存在靜態水力失調的。
　　係統實際運行（háng）過（guò）程中當某些用（yòng）戶（hù）閥門開度變化（huà）引起水流（liú）量改變時，係統的壓力產生波動，其它用戶的流量（liàng）也隨之（zhī）發生改（gǎi）變，偏離係統要求流量，從而導致的（de）水力（lì）失調，叫做動（dòng）態水力失調。
　　動態水（shuǐ）力失調是動態的、變化的，它不是係統本身所固有的，是在係統（tǒng）運行過（guò）程中產（chǎn）生的。
　　通過在管道係統中增設動態水力（lì）平衡設（shè）備，當（dāng）其它用戶（hù）閥門（mén）開度發生（shēng）變化時（shí），通過動態水力平衡設備的屏蔽作用，使自（zì）身的流量並不隨（suí）之發生變（biàn）化，末端設備流量不互相幹擾。因此，選擇合理的動態水力平衡設備，如動態平衡電動閥，可以消除（chú）係統運（yùn）行過程中的動態水（shuǐ）力失調。
　　由於暖通空調變流量（liàng）水力係統既存在靜態水力失調，又存（cún）在動（dòng）態水力失（shī）調，因此實現全麵水力平衡的實質就是在係統中同時實現靜態和動態（tài）水力平衡。
　　全（quán）麵（miàn）水力（lì）平衡是指一方麵在係統的初（chū）調試時（shí），使係統中各個末端設備的流量同（tóng）時達到設計流量，從而實（shí）現靜（jìng）態水力平衡；另一方麵，在係統的運行過程中，係統中各個末端設備的流量同時達到係統要求流量(這個流量是由末端設備的實（shí）際瞬時負荷所決（jué）定的)，且末端設備流量的（de）變化隻受設備負荷變化的影響，而不受係統（tǒng）壓力波動的影響，即係統中（zhōng）各個末端設備流量的變化不互相（xiàng）幹擾，從而實現動態水力平衡。
　　全麵水力平衡（héng）保證了係統供給和需求水量的一致（zhì）性，係統的水量消耗沒有任何浪費，因（yīn）此（cǐ）這種係統是（shì）高效和節能的（de）。
　　2、全麵水力平衡實現的途徑：
　　通過在係統中的一定部位安裝靜、動態水力平衡設備，可以實現係統的全麵水力平衡。
　　靜態水（shuǐ）力平衡設備主要有靜態水（shuǐ）力平衡閥，動態水力平衡設備主要有動態平衡電（diàn）動二通（tōng）閥、動態平衡電動調節閥、動態流量平衡閥等。
　　暖通空調變流（liú）量（liàng）水（shuǐ）力係統（tǒng）全麵水力平衡的解決方案：
　　通過在暖通空調水係統集水器回水主管、總管以及末端設（shè）備各層支路回水管等部位安裝靜態水力平衡閥，在係統初調試時通過一定的步驟進行調節（jiē），保證係統實際的管道特性阻力（lì）數比值與設計要求的（de）管道特性阻力數比值一致，從（cóng）而使係統在初調（diào）試合格後（hòu）實現靜（jìng）態水力平衡；
　　通過在末端風機盤管處安裝動態平衡電動二通閥、在空氣處理機、空調箱、新風機組處安裝動態平衡電動調節閥，保證當係統的一個末端設備由於自身負荷變化流量發生變化時，係（xì）統中其它設備由於（yú）自（zì）身的動態屏蔽作用流量並不隨之發生變化，係統運行時各末端設（shè）備（bèi）的（de）流量隻受自身負荷變化的影響，而不受係（xì）統壓力（lì）波動的影響，這（zhè）樣係（xì）統就實現了動態水力平衡。
　　通過在主設備處安裝動態流量平（píng）衡（héng）閥以保證設備運行對於流量穩定的要求。
　　通過在機房分、集水器上安（ān）裝電動壓差（chà）旁（páng）通（tōng）係統從而保證變流量（liàng）係統對於水流量隨著係統（tǒng）負荷適時變化的要求。
　　通過安裝以上（shàng）的（de）水（shuǐ）力平衡設備，並進行合理（lǐ）的調試，這樣在係統（tǒng）調試合格後，一方麵係統的各個末端設備流量在動態閥門處於全開位置時同時達到設（shè）計流量，實現靜態水力平衡，另一（yī）方麵，在係統的運行過程中，各個末端設備（bèi）的流量同時達到係統實際要求流量(這種流量是適時變化的)且不互相幹擾，從而（ér）實（shí）現動態水力平衡。
　　這樣，係統就實現（xiàn）了全麵的水（shuǐ）力平（píng）衡。
　　這種全麵平衡的水力係統，由（yóu）於其（qí）水流量是與係統實際要求流（liú）量適時一（yī）致（zhì）的，而傳統的不平衡水（shuǐ）力係統（tǒng）水流量總是大於係統實際（jì）要求流（liú）量，導致多餘的流量造成（chéng）係統能源的浪費，因此（cǐ）這（zhè）種（zhǒng）係統是最節能的。
　　五、結語：
　　動態平衡電動（dòng）調節閥為暖通空調變流（liú）量水力係統實現全麵的水力平衡及進行精確的溫度、流量等調節、以及保證係統最大程度的節能（néng）提供了一（yī）種有效的解決途徑。但是，在實際的工程設計中，應根據暖通空調工程項（xiàng）目的（de）投資（zī）、規模及水力係統的特點合理地選用水力平衡設（shè）備，既要（yào）保證工程設計和規範要（yào）求，同時又應采取合理的水力平衡（héng）方案，為甲方節約資（zī）金。