建筑能耗在我國能源總消費(fèi)中所占的比例已達(dá)35%，且持增長態(tài)勢。大型公共建筑中空調(diào)系統(tǒng)耗能約占建筑總能耗的50~65%。

空調(diào)系統(tǒng)存在的典型問題：能耗高、舒適度低。

1）制冷機(jī)組、水泵、空調(diào)機(jī)組等設(shè)備工作效率較低；

2）空調(diào)房間溫度無法達(dá)到設(shè)定值、波動(dòng)較大；

3）水系統(tǒng)的噪音。

水力失調(diào)：

靜態(tài)水力失調(diào)：主要由于系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、產(chǎn)品選型、施工等過程中的種種誤差迭加產(chǎn)生的，設(shè)計(jì)需要的系統(tǒng)管道阻力特性與實(shí)際系統(tǒng)管道阻力特性不相符，所造成的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量不一致的水力失調(diào)狀態(tài)。靜態(tài)水力失調(diào)：天生的，所有系統(tǒng)都有，平衡調(diào)試后消失。

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)： 在暖通空調(diào)水系統(tǒng)上安裝了很多調(diào)控設(shè)備，應(yīng)用了變流量技術(shù)，從而使系統(tǒng)的瞬時(shí)阻力特性與設(shè)計(jì)所需阻力特性不符，而造成了系統(tǒng)的瞬時(shí)失調(diào)狀況。后天的，所有系統(tǒng)都有，必須由動(dòng)態(tài)閥門修正！

水力平衡閥的分類：

一、靜態(tài)平衡閥—并聯(lián)管路

二、動(dòng)態(tài)平衡閥

1、動(dòng)態(tài)流量平衡閥/定流量閥—冷凍機(jī)干管

2、動(dòng)態(tài)壓差平衡閥/壓差調(diào)節(jié)器—水平支管、垂直立管

三、電動(dòng)平衡閥—末端設(shè)備

1、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥—風(fēng)機(jī)盤管

2、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥—新風(fēng)機(jī)組、組合式空氣處理機(jī)組

水力平衡閥的作用：

平均分配流量（按設(shè)計(jì)流量分配）：靜態(tài)平衡閥；

按需分配流量（按實(shí)時(shí)負(fù)荷分配）：動(dòng)態(tài)平衡閥。

閥門流量計(jì)算公式：

靜態(tài)（水力）平衡閥：

各主要并聯(lián)管路的平衡方案（集水器、垂直立管、水平支管）

水力失調(diào)的典型現(xiàn)象（存在的問題）：

部分區(qū)域過流從而導(dǎo)致部分區(qū)域欠流的冷熱分配不均；

為照顧不利環(huán)路而加大流量運(yùn)行導(dǎo)致能源浪費(fèi)；

有利環(huán)路閥門、末端設(shè)備處存在水流噪音。

并聯(lián)環(huán)路流量分配與壓降的關(guān)系：

平衡方案：各并聯(lián)管路設(shè)置靜態(tài)平衡閥。

平衡原理：通過調(diào)節(jié)自身開度改變閥門阻力，平衡各并聯(lián)環(huán)路的阻力比值，使流量合理分配，達(dá)到實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量相同；

消除水系統(tǒng)存在的部分區(qū)域過流從而導(dǎo)致部分區(qū)域欠流的冷熱分配不均現(xiàn)象，有效避免了為照顧不利環(huán)路而加大流量運(yùn)行的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此可節(jié)省冷/熱量，同時(shí)還可以減少水泵運(yùn)行費(fèi)用。

通過調(diào)節(jié)自身開度改變閥門阻力，平衡各并聯(lián)環(huán)路的阻力比值，使流量合理分配，達(dá)到實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量相同；

消除水系統(tǒng)存在的部分區(qū)域過流從而導(dǎo)致部分區(qū)域欠流的冷熱分配不均現(xiàn)象，有效避免了為照顧不利環(huán)路而加大流量運(yùn)行的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此可節(jié)省冷/熱量，同時(shí)還可以減少水泵運(yùn)行費(fèi)用。

靜態(tài)平衡閥的作用：調(diào)整并聯(lián)環(huán)路流量的分配。

靜態(tài)平衡閥為一局部阻力系數(shù)可調(diào)的閥門，通過改變靜態(tài)平衡閥；

自身的局部阻力系數(shù)，進(jìn)而調(diào)節(jié)其所在環(huán)路的S值……。

動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：

1、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥=壓差平衡閥 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；

2、一臺(tái)閥門安裝空間小、阻力：3m；（壓差平衡閥 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥阻力：5-6m）

3、初投資成本：壓差平衡閥 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥較動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥高20%。

新風(fēng)機(jī)組、組合式空氣處理機(jī)組的平衡控制方案：

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)的典型現(xiàn)象（存在的問題）：

1、普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥易受系統(tǒng)壓差波動(dòng)的干擾，無法穩(wěn)定精準(zhǔn)控制水流量；

自控的理想狀態(tài)：

目標(biāo)區(qū)域負(fù)荷變化—閥門開度隨之改變調(diào)節(jié)水流量（冷/熱量的輸出）；

目標(biāo)區(qū)域負(fù)荷不變—閥門開度維持不變穩(wěn)定水流量（冷/熱量的輸出）。

應(yīng)用普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，狀態(tài)1系統(tǒng)正常運(yùn)行。

應(yīng)用普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，狀態(tài)2水系統(tǒng)壓力波動(dòng)。

實(shí)際流量偏離負(fù)荷需求流量；造成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的頻繁動(dòng)作。

應(yīng)用普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，狀態(tài)3控制閥門動(dòng)作。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是水系統(tǒng)的一部分，它受系統(tǒng)影響的同時(shí)也影響著系統(tǒng)，它的動(dòng)作會(huì)影響相鄰環(huán)路，造成系統(tǒng)的頻繁擾動(dòng)。

2、普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在著諸多問題；

① 通過閥門的流量并非很小；

② 產(chǎn)生較大的噪聲；

③ 作用于閥芯上的力將很大，易產(chǎn)生閥桿抖動(dòng)的糟糕狀況；

④ 作用于閥芯上的力很大，如執(zhí)行器選配扭矩小，易出現(xiàn)閥

門關(guān)不上的問題；

⑤ 閥門閥芯、執(zhí)行器等關(guān)鍵部件壽命大大降低。

3、普通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量特性曲線偏離理想特性曲線。

等百分比特性曲線：

線性特性曲線：

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門為什么需要等百分比流量特性曲線？

問題在哪里呢？壓差為變量。

方案一：動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（一體閥）

工作原理：

1、通過手輪3進(jìn)行最大流量設(shè)定，設(shè)定值可被鎖定滑塊鎖定，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，可通過執(zhí)行器進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。P1閥門進(jìn)口壓力、P3閥門出口壓力，P2閥門調(diào)節(jié)閥芯后壓力。P1-P2為一恒定值。

2、動(dòng)態(tài)平衡結(jié)構(gòu)1a可恒定P1-P2，通過流量設(shè)定手輪3調(diào)整流量設(shè)定結(jié)構(gòu)1b，從而設(shè)定最大流量。當(dāng)P1-P3發(fā)生變化時(shí)（如系統(tǒng)末端設(shè)備開關(guān)或調(diào)節(jié)動(dòng)作引起壓差變化），P1-P2始終維持不變。因此，閥門任意開度下閥權(quán)度均為100%（a=1），實(shí)現(xiàn)從小負(fù)荷到滿負(fù)荷流量的精準(zhǔn)穩(wěn)定控制。

特性曲線：

典型應(yīng)用：

天棚輻射制冷系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)；散熱器系統(tǒng)；地板送風(fēng)系統(tǒng)；新風(fēng)機(jī)組、組合式空氣處理機(jī)組系統(tǒng)。

方案二：動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

閥體內(nèi)部獨(dú)特的定壓差結(jié)構(gòu)可以平衡系統(tǒng)壓力波動(dòng)，使通過閥門（進(jìn)入機(jī)組）的流量不受系統(tǒng)的影響，在閥門工作壓差范圍內(nèi)，任一開度下其流量都是唯一和恒定的。

動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理：

1、通過彈簧力保持△P恒定不變

閥體內(nèi)部的導(dǎo)壓信道將調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)兩端的壓力P1、P2分別引致膜片上下端，通過彈簧力的作用保持平衡狀態(tài)：P1=P2 P彈簧，當(dāng)系統(tǒng)壓力產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，平衡將被打破，如P1增大時(shí)，作用在膜片下方的力相應(yīng)增加，膜片向上移動(dòng)，減小壓差控制結(jié)構(gòu)空間， P2隨之增大，達(dá)到新的平衡。反之亦然。

2、通過調(diào)節(jié)閥芯改變Kv值，從而調(diào)節(jié)流量

動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

風(fēng)機(jī)盤管環(huán)路的平衡控制方案：

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)的典型現(xiàn)象（存在的問題）：

1、環(huán)路內(nèi)任意一個(gè)或若干個(gè)二通閥動(dòng)作均會(huì)引起壓差波動(dòng)，造成其余末端設(shè)備的流量改變，冷熱量輸出變化。

2、環(huán)路外壓差波動(dòng)，引起整個(gè)環(huán)路及環(huán)路內(nèi)每臺(tái)末端設(shè)備的流量改變，冷熱量輸出變化。

方案一：動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥（一體閥）

工作原理：

1、可通過手輪3進(jìn)行最大流量設(shè)定，設(shè)定值可被雙重鎖定。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，可通過執(zhí)行器進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。P1為閥門進(jìn)口壓力、P3為閥門出口壓力，P2為調(diào)節(jié)閥芯前壓力。P2-P3為一恒定值。

2、動(dòng)態(tài)平衡結(jié)構(gòu)1a可恒定P2-P3，通過流量設(shè)定手輪3調(diào)整流量設(shè)定結(jié)構(gòu)1b，從而設(shè)定最大流量。當(dāng)P1-P3發(fā)生變化時(shí)（如系統(tǒng)末端設(shè)備開關(guān)或調(diào)節(jié)動(dòng)作引起壓差變化），P2-P3始終維持不變。因此，閥門任意開度下閥權(quán)度均為100%（a=1），實(shí)現(xiàn)從小負(fù)荷到滿負(fù)荷流量的精準(zhǔn)穩(wěn)定控制。

方案二：動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥（一體閥）

集動(dòng)態(tài)平衡（恒定流量）和電熱開關(guān)于一體的產(chǎn)品；

閥門開啟狀態(tài)下在工作壓差范圍內(nèi)可動(dòng)態(tài)地平衡系統(tǒng)的壓力變化使流量始終恒定不變，不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的影響；根據(jù)末端設(shè)備的設(shè)計(jì)流量在出廠時(shí)進(jìn)行定制的產(chǎn)品，使流量始終維持在末端設(shè)備所要求的設(shè)計(jì)流量。

方案三：壓差調(diào)節(jié)器 電熱二通閥

方案四：壓差調(diào)節(jié)器 電動(dòng)二通閥

恒定系統(tǒng)環(huán)路間的壓差值---穩(wěn)定壓差。

壓差調(diào)節(jié)器穩(wěn)定壓差的工作原理：

壓差值在一定范圍內(nèi)可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)定，設(shè)定值直讀，給用戶帶來很大的靈活性；

當(dāng)系統(tǒng)壓差波動(dòng)，作用在膜片上下端的力隨之改變，膜片將帶動(dòng)閥芯動(dòng)作從而改變閥門自身的阻力，補(bǔ)償系統(tǒng)的壓差變化，使得所控制兩點(diǎn)間壓差恒定不變。

壓差調(diào)節(jié)器穩(wěn)定壓差的工作原理：

（△P設(shè)定）△P末端設(shè)備 = △P環(huán)路-△P閥

串聯(lián)管路的總阻力數(shù)為各串聯(lián)管段阻力數(shù)之和。

電熱執(zhí)行器較電動(dòng)執(zhí)行器的突出優(yōu)勢：

1、無齒輪等部件故無機(jī)械故障隱患、無傳動(dòng)噪聲；

2、緩開緩閉動(dòng)作特性，水系統(tǒng)無噪音、水錘現(xiàn)象；

3、緩開緩閉動(dòng)作特性，室溫變化平緩，舒適度高；

4、無電機(jī)、齒輪等易損件，壽命長；

5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)防護(hù)等級(jí)高，適用于各種環(huán)境。

主機(jī)、水泵的平衡方案：

動(dòng)態(tài)水力失調(diào)的典型現(xiàn)象（存在的問題）：

1、冷水機(jī)組實(shí)際流量偏離額定流量；

2、水泵實(shí)際工作點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)值、不在高效區(qū)；

恒定所在管路的水流量-穩(wěn)定流量

動(dòng)態(tài)流量平衡閥定流量的工作原理：

靜態(tài)平衡閥的特點(diǎn)--確保平衡效果：

1、每一規(guī)格口徑產(chǎn)品均有對(duì)應(yīng)的壓差—流量曲線。

2、平滑的線性流量特性曲線，保證平衡調(diào)試準(zhǔn)確。

3、專用儀表通過兩個(gè)測壓孔精準(zhǔn)測壓差、流量、溫度值。

4、側(cè)面360°開度顯示，方便觀察與管理。

5、平衡調(diào)試后，開度可鎖定，并具有關(guān)斷功能。

壓差調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)：

1、壓差設(shè)定值以壓差單位直讀，無需換算。

2、旋轉(zhuǎn)手輪既可設(shè)定壓差值，無需專用工具。

應(yīng)用案例：

1、系統(tǒng)形式：主機(jī)定流量，末端變流量；異程式，四管制。

系統(tǒng)分析：場館內(nèi)人員變化較大，負(fù)荷無規(guī)律變化，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的使用情況較為復(fù)雜，每一功能區(qū)均需不斷調(diào)整流量以適應(yīng)頻繁變化的負(fù)荷。

1）在制冷機(jī)組的冷凍水和冷卻水安裝動(dòng)態(tài)流量平衡閥。

2）新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)箱安裝動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

3）與機(jī)組并聯(lián)的風(fēng)機(jī)盤管安裝動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥

4）風(fēng)機(jī)盤管所在支管上安裝壓差調(diào)節(jié)器

系統(tǒng)形式：水環(huán)熱泵系統(tǒng)，冷卻水異程式兩管制。

系統(tǒng)分析：同時(shí)存在靜態(tài)失調(diào)與動(dòng)態(tài)失調(diào)。

1、各層水平支管安裝靜態(tài)平衡閥

2、并聯(lián)水環(huán)熱泵主機(jī)前分支管路安裝靜態(tài)平衡閥和壓差調(diào)節(jié)器

靜態(tài)平衡閥、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥應(yīng)用：

1、在集水器各回水管、立管及水平支管上安裝靜態(tài)平衡閥

通過調(diào)節(jié)自身開度改變閥門阻力，平衡各并聯(lián)環(huán)路的阻力比值，使流量合理分配，達(dá)到實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量相同；消除水系統(tǒng)存在的部分區(qū)域過流從而導(dǎo)致部分區(qū)域欠流的冷熱分配不均現(xiàn)象，有效避免了為照顧最不利環(huán)路而加大流量運(yùn)行的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此可節(jié)省冷/熱量，同時(shí)還可以減少水泵運(yùn)行費(fèi)用。

2、新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)箱安裝動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

3、風(fēng)機(jī)盤管安裝動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥

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