在系統(tǒng)的流量平衡和壓差控制已進(jìn)入了動(dòng)態(tài)平衡、壓差無(wú)關(guān)、電動(dòng)自調(diào)節(jié)的時(shí)代，再談?wù)搸资昵暗睦袭a(chǎn)品壓差旁通閥還有必要嗎？

在這之前我們先說(shuō)點(diǎn)題外話：

有一年發(fā)生饑荒，百姓沒(méi)有糧食吃，只有挖草根，吃樹(shù)皮，許多百姓因此活活餓死。消息被迅速報(bào)到了皇宮中，晉惠帝坐在高高的皇座上聽(tīng)完了大臣的奏報(bào)后，大為不解。“善良”的晉惠帝很想為他的子民做點(diǎn)事情，經(jīng)過(guò)冥思苦想后終于悟出了一個(gè)“解決方案”曰：“百姓無(wú)粟米充饑，何不食肉糜？”(百姓肚子餓沒(méi)米飯吃，為什么不去吃肉粥呢？)

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同樣的話題發(fā)生在在法國(guó)路易十六國(guó)王時(shí)期，當(dāng)法國(guó)人民鬧饑荒沒(méi)有面包吃的時(shí)候，年少無(wú)知的瑪麗皇后笑著問(wèn)“他們?yōu)樯恫怀缘案饽?？”?/p>

撇開(kāi)道義和政治不提，這兩個(gè)貌似荒唐的反應(yīng)實(shí)際都反饋了對(duì)現(xiàn)實(shí)世界或者說(shuō)市場(chǎng)的無(wú)知，具體到我們剛才所說(shuō)的壓差旁通閥就是一個(gè)很好的例子，在絕大部分供暖/制冷系統(tǒng)還在使用定頻泵的市場(chǎng)狀況下，努力地去推薦壓差調(diào)節(jié)器、壓差無(wú)關(guān)型動(dòng)態(tài)流量平衡閥等高大上產(chǎn)品就是活生生“何不食肉糜”的例子，這些產(chǎn)品既不能解決系統(tǒng)問(wèn)題還增加了系統(tǒng)造價(jià)。

我們首先來(lái)看看目前市場(chǎng)上普及的供暖系統(tǒng)的構(gòu)成：

如上面這個(gè)散熱器供暖系統(tǒng)，在全負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，也就是所有散熱器溫控閥全部開(kāi)啟（室內(nèi)溫度沒(méi)到設(shè)定溫度時(shí)），如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，水泵所提供的流量是所有散熱器流量的總和，其揚(yáng)程則是克服管路、閥門、散熱器、熱源阻力的總和，如果這個(gè)系統(tǒng)一直全負(fù)荷運(yùn)行，就是說(shuō)沒(méi)有一個(gè)閥門關(guān)閉時(shí)，那么這個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有什么問(wèn)題。但是，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入部分負(fù)荷時(shí)，比如某些房間溫度達(dá)到設(shè)定值閥門開(kāi)始關(guān)閉時(shí)，問(wèn)題就來(lái)了，由于系統(tǒng)使用的定頻泵，也就是水泵的轉(zhuǎn)速是一定的，不會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，那么在一部分散熱器關(guān)閉的情況下，系統(tǒng)總流量的減小就會(huì)造成揚(yáng)程增高，也就是我們所說(shuō)的作用于閥門的壓差會(huì)隨之升高，這就會(huì)導(dǎo)致噪音、腐蝕、過(guò)流等現(xiàn)象產(chǎn)生，如果所有散熱器都關(guān)閉，那么還可能造成短路循環(huán)燒泵等問(wèn)題。

下面我們從水泵曲線和系統(tǒng)流量曲線來(lái)解釋以上所說(shuō)的全負(fù)荷和部分負(fù)荷狀況。

圖中的紅色曲線為揚(yáng)程變化較大的水泵曲線，綠色曲線為揚(yáng)程變化較小的水泵曲線，3個(gè)藍(lán)色曲線分別表示系統(tǒng)在3個(gè)區(qū)域閥開(kāi)關(guān)時(shí)的系統(tǒng)流量特征：最右邊的藍(lán)色曲線為3個(gè)區(qū)域閥全開(kāi)系統(tǒng)全負(fù)荷的狀態(tài)，隨著區(qū)域閥關(guān)閉，系統(tǒng)流量降低，藍(lán)色曲線開(kāi)始向左位移，與水泵曲線的交叉點(diǎn)即工作點(diǎn)也隨之變化?？梢钥闯?，在使用較“陡”曲線的水泵時(shí)，流量降低后壓差上升高，這種狀況對(duì)于系統(tǒng)極其不利，會(huì)帶來(lái)之前所述的一系列問(wèn)題。

在使用這種曲線較“陡”的定頻水泵時(shí)（目前市場(chǎng)上大部分都是這種），壓差旁通閥就是不可或缺的元件。

壓差旁通閥彈簧的壓縮量通過(guò)手柄調(diào)節(jié)，此壓力與作用在活塞的供回水壓力差成正比。當(dāng)供回水壓差超過(guò)彈簧壓縮量的設(shè)定值時(shí)，旁通活塞成比例開(kāi)啟。通過(guò)旁通口旁通部分流量，限制供回水壓差，使其維持在設(shè)定值。

在使用了壓差旁通閥以后，從下圖可以看出，它將水泵的曲線在某一點(diǎn)（比如壓差設(shè)定點(diǎn)）給“切平了”，讓水泵曲線在流量變化時(shí)不再“往上”走，而是較為水平地發(fā)展，也就是壓差變化很細(xì)微。

壓差旁通設(shè)定值通過(guò)調(diào)節(jié)閥門手柄，即增大或減少?gòu)椈蓮埩?lái)完成，如下圖所示，設(shè)定值越低水泵曲線的工作“拐點(diǎn)”越低。

那么如何設(shè)定這個(gè)壓差值呢？

首先需要了解系統(tǒng)全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的流量曲線與水泵曲線的工作交叉點(diǎn)，比如我們參考下面的曲線，在系統(tǒng)全開(kāi)的狀態(tài)下，流量為3.3m3/h，壓差為2米（最右側(cè)流量曲線為系統(tǒng)全開(kāi)）。那么壓差旁通閥最好設(shè)置高出工作點(diǎn)0.3-0.6米，即2.3-2.6米左右，這樣能讓系統(tǒng)在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)旁通閥完全關(guān)閉，系統(tǒng)輸送最高的熱量。

下圖說(shuō)明了壓差設(shè)定值、系統(tǒng)全負(fù)荷工作點(diǎn)、系統(tǒng)全關(guān)閉工作點(diǎn)、旁通閥流量曲線之間的關(guān)系。

那么如何選擇壓差旁通閥呢？

首先，不能根據(jù)所安裝位置的管徑來(lái)選擇，這是最常見(jiàn)的錯(cuò)誤。比如，在鍋爐的供回水主管之間需要安裝一個(gè)壓差旁通閥，如果供回水主管口徑為1 1/4”，那并不意味著必須選擇相同口徑的閥門，很多情況下，一個(gè)3/4”口徑的壓差旁通閥就能解決問(wèn)題。

選擇壓差旁通閥可以根據(jù)系統(tǒng)的兩個(gè)需求來(lái)：

1.保證熱源/冷源的最低流量，避免壓縮機(jī)、換熱器、水泵等元件受損，這種情況下，就需要了解廠家要求的最低流量；

2.避免系統(tǒng)出現(xiàn)噪音，需要根據(jù)系統(tǒng)的末端、控制閥門類型來(lái)選擇，比如溫控閥或區(qū)域閥，其說(shuō)明書上均標(biāo)注了最大工作壓差，超過(guò)了這個(gè)壓差值就會(huì)出現(xiàn)噪音、磨損等問(wèn)題。

那如何看懂壓差旁通閥的選型曲線呢？

單位換算：

流量：1 m3/h = 1000 l/h = 0.28 l/s = 4.4 gpm

壓力：1 bar = 100 kPa = 10 m = 14.7 psi

曲線的橫坐標(biāo)為壓差旁通閥旁通流量，縱坐標(biāo)為閥前后壓差值，每個(gè)標(biāo)注了數(shù)字的曲線為設(shè)定刻度對(duì)應(yīng)的特征曲線，我們拿519700型的曲線為例子說(shuō)明，如果壓差值設(shè)定為4米，那么可以看出，在旁通閥開(kāi)啟到過(guò)流流量達(dá)到6 m3/h之間，閥前后壓差都維持在設(shè)定值4米左右; 當(dāng)旁通流量超過(guò)6 m3/h后實(shí)際的壓差值升高，在10 m3/h壓差達(dá)到5米左右了。這個(gè)曲線就是為了我們之前所說(shuō)的壓差旁通閥的最低流量和避免噪音的壓差值來(lái)參考的曲線。

在小型系統(tǒng)上安裝壓差旁通閥，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)不太了解的情況下，也可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定，如下面圖示：

供暖運(yùn)行時(shí)，恒溫閥完全打開(kāi)的狀態(tài)下，壓差旁通閥設(shè)定為最大值（a），即順時(shí)針擰到底；關(guān)閉部分恒溫閥（約30%）；逆時(shí)針調(diào)節(jié)手柄逐漸開(kāi)啟壓差旁通閥，用溫度計(jì)或直接用手檢查一下熱水是否流入壓差旁通閥（b）。一旦發(fā)現(xiàn)溫度升高，馬上再次開(kāi)啟先前關(guān)閉的恒溫閥，檢查熱水是否停止流入旁通管（c）。一旦確定熱水不再流入旁通管，擰緊鎖定螺釘將手柄固定在該位置。

壓差旁通閥的系統(tǒng)運(yùn)用圖示

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