暖通空調（diào）水力平衡解決方案（àn）

暖通（tōng）空調變流量係統幾種平衡調（diào）節方（fāng）案的選擇

本文（wén）分析了（le）暖（nuǎn）通空調工程風（fēng）機盤管係統及空調箱（空氣處理機組）係統幾種常見的水（shuǐ）力平衡及（jí）調節方案，並對這幾（jǐ）種（zhǒng）方案進行（háng）了比較。

關鍵詞：風機盤管 空調箱 空氣（qì）處理機組 水力平（píng）衡

在暖通空調變流量水力係統中（zhōng），水力平衡及調節方案的選擇是個重要的課題。合理的選擇水力平衡及調節方案（àn），可以滿足暖通空調係統的舒適節能性要求，使（shǐ）係（xì）統（tǒng）高效、穩定同時經濟的運行。

以下針對暖通空調風機（jī）盤管係統和空調箱（空（kōng）氣處理機組）係統分別討論幾種常（cháng）見的（de）平衡和調節方案（àn）。

一、風機盤管係統水力平衡和（hé）調節方案：

針對風機盤管係統（tǒng），常用的幾種調試方案主要有：“靜態（tài）平衡（héng）閥+電動二通閥”、“靜態平衡閥+壓（yā）差調節閥+電動（dòng）二通閥”、“動態流量平衡閥+電（diàn）動二通閥”、“動（dòng）態平（píng）衡電動二通閥”等

1、“靜態平衡閥+電動二通閥”平衡（héng）調節方式：

圖（tú）1為靜態平衡閥安裝在風機盤（pán）管各層水平支管上，圖（tú）2為靜態平衡閥安裝在風機盤管各層水平支管和末端回水管上。

通過安裝靜態水力平（píng）衡閥，並且在初調試時（shí）按照一定的步驟進行調節，可以（yǐ）使（shǐ）在係統調試合格（gé）後各層水平支管或者各個風機盤管的流量（liàng）同時達到設計流（liú）量，係統部分或者全部消除了靜態水力失調，但是在係統運行過程中，不同（tóng）風機盤管的調節會存在一（yī）定的相互幹擾，因此存在一定的動態水力失調。

2、“靜態平衡閥+壓差調（diào）節（jiē）閥+電動二通（tōng）閥” 平衡（héng）調節（jiē）方式：

圖3為壓差調節器安裝在風機盤管各層水平回水管上，靜態平衡閥安裝（zhuāng）在各層（céng）水平供水管上（shàng）；圖4為壓差調節器安（ān）裝在風機（jī）盤管各層水平回水管上，靜態平衡閥安裝在末端風機盤管供水管上。

通過安（ān）裝靜態水（shuǐ）力平衡閥，可以使係統在（zài）調（diào）試合格後各（gè）層水平支（zhī）管或者各個風（fēng）機盤管的流量同時達到設計流量，係統部分（fèn）或者全部消除了靜態水力（lì）失調（diào）；通過（guò）壓差調節器在各層水平供回水管的定壓差作用，可以維持風機盤管末（mò）端管道（dào）的壓差在一定程度上保持恒定，從而避免末端風機盤管流量調節的相互幹擾，實現動態水力平衡。但是，由於水平管道上存在著一定的沿程阻力，當水平並聯風機盤管的數量較多、管道長度較長，從而使沿程（chéng）阻力較（jiào）大時（shí），定壓差作用（yòng）就受到了消弱，這時末端風機盤管的流量（liàng）調節仍存在一（yī）定的相互影響，存在一定的動態水力失（shī）調。

3、“動態流量平衡（héng）閥+電動二通閥” 平衡調節（jiē）方式：

圖5為靜態平衡閥安裝在風機盤管（guǎn）各層水（shuǐ）平回水管上，動態（tài）流量平衡閥安裝在風機盤管末端管道供水管上。

動態流量（liàng）平衡閥的流量按照對應末端風機盤管的設計流量進行定製（zhì），保證（zhèng）在工作壓差範圍內（nèi）風機盤管（guǎn）的流（liú）量不受係統壓力波動的影響，始終維持在設計流量，實現動態平（píng）衡。

垂直立管為同程式管（guǎn）道的係統，水平回水管上可不加靜（jìng）態平衡（héng）閥，垂直立管為異程（chéng）式且水力失調程（chéng）度較大的係統，建議在水平回水管上增加靜態水力平衡閥並在初調試時進行一定的調節（jiē）。

4、“動態平衡電動二通閥” 平衡調節（jiē）方式：

圖6為靜態平（píng）衡閥（fá）安裝在（zài）風機盤（pán）管（guǎn）各層水平回水（shuǐ）管上，動態平衡電動二通閥安裝在風機盤管末端管道供水管上。

動態平衡（héng）電動二通閥是動態平衡與電動二通一體化的產品。一方麵（miàn）它具有一（yī）般的電動二通閥的電動（dòng）開關功能，另（lìng）一（yī）方麵，它能保證在工作壓差範圍內（nèi）其流量不受係統壓（yā）力波動（dòng）的影響，始終維持在設計流量，從而實（shí）現動態平衡。

垂直立管為同程式管道（dào）的係統，水平（píng）回水管上可不加靜態平（píng）衡閥，垂直立（lì）管為異程式且水力失調程度較大的係統，建議在水平（píng）回水管上增（zēng）加靜態水力平衡閥並在初調試時進行一定的調節（jiē）。

“動態平衡電動二通閥”基本（běn）等（děng）同於“動態（tài）流量平（píng）衡閥+電動二（èr）通閥”

以下是風機盤（pán）管係統四（sì）種平衡（héng）調節方式的比較表：

二、空調箱（xiāng）（空氣（qì）處理（lǐ）機組）係統水力平衡和調節方案：

針對於空調箱（空氣處（chù）理機組）係統（tǒng），常用（yòng）的幾種水力平衡和調節方案主要（yào）有“靜態平衡閥（fá）+電動調節閥”、“壓差調節（jiē）閥+電動調節閥”、  “動態平衡電動調（diào）節閥”等。

1、“靜態平衡閥+電動調（diào）節閥”平衡（héng）調節方式：

圖（tú）7為空調係統常用的多台空調箱（空氣處（chù）理機組）並聯環路（圖中隻繪（huì）出2台（tái）），在空（kōng）調箱的進口（kǒu）安裝了靜態水力平衡閥和電動調節閥。

在係統初調試時，通過調節靜態平衡閥，使係統在初調試合格後各台空調箱的流量同時達到設計流量（liàng），從而（ér）實現靜態平衡；

在係統運行過程（chéng）中，通過電動（dòng）調節（jiē）閥（fá）的調節作用使各個目標（biāo）區域的溫度（dù）達（dá）到設定溫度；但是，由於這種係統各個末端設備電動調節閥（fá）的流量調節存在著相互（hù）影響，因此（cǐ）係統很難達到平（píng）衡狀態，即使達到平衡（héng）狀態，也會由於這種幹擾（rǎo）而很容易偏離平衡狀態。

2、“壓差調節閥+電動（dòng）調節閥”平衡調節（jiē）方式（shì）：

圖8為空調係統常用的多台空調箱（空（kōng）氣處理機組）並聯環路（圖中隻繪出2台），在空調箱的進口安裝了電動調節閥，出口安裝了壓差調節閥。

通過壓差調節閥調節電動調節閥進口A至出口C的壓差至設定壓差，這樣不管（guǎn）係統中其它的（de）動態閥門怎樣動作，由於（yú）壓差調節器的調節作用這兩點的壓差始終保持恒定，這樣（yàng）就避免了係統中各個末端設備調節（jiē）的（de）相互（hù）幹擾，從而實現動態（tài）平衡；

在係統運行過程中，通過電動調節閥的調節作用使各個目標區域的溫（wēn）度達到設（shè）定溫度；

當然，也可以將（jiāng）壓差調節（jiē）器的取壓點定在A、B二點，壓差調節器的設定壓差（chà）隨之調（diào）整。這時電動調節閥的閥權度變小，從而（ér）使調節閥實際的流量特性曲線偏離理想（xiǎng）流量特性曲線，調節特性變差。

調試時先將電動調節閥全開，然後將壓差調節器的壓差調至設定壓差（chà）即可。

3、“動態平衡電動調節閥（fá）”平（píng）衡調節方式：

如圖9所示，為（wéi）一組（zǔ）多台空調箱（空（kōng）氣（qì）處理機）並聯環路（圖中隻（zhī）畫出2路）。每路通過動態平衡電動閥來調節目標區（qū）域的（de）回風溫度，其中區域一的設定溫度為25℃，區域二的設定溫度為27℃。

假定處於夏季工況，區域（yù）一已調至平衡狀態，即目標（biāo）區域的溫度T1已（yǐ）穩定在25℃，這時動（dòng）態平衡（héng）電動閥的開度維持在某一位（wèi）置保持不變以輸出一（yī）個恒定（dìng）的流量。

區域（yù）二還（hái）處於不穩（wěn）定狀態（tài），測量回風溫度T2為24℃，低於設定溫度27℃，這時測量溫度會和設定溫度在溫度控製器進行（háng）比較，輸出信號將（jiāng）動態平衡電動閥關小（xiǎo）以（yǐ）減少流過空氣處理機二的冷（lěng）水量，這時製冷量會減少，使測量溫度T2升（shēng）高，接近設定溫度；以此同時，係統立管（guǎn）C、D二點的壓差（chà）會（huì）增大，空氣處理機一環路動態平衡電動閥DV1二端C、B1二點的（de）壓差也相應增（zēng）大。但是由於動態平衡電動閥的動態平衡（héng）功能（動態平衡閥芯（xīn）PV1的定壓差作用），該閥電動調節閥芯二端A1、B1點的（de）壓差並不發生變化，因此空氣處理機一環（huán）路的流量維持不變，製冷量不變，相應的區域一仍（réng）處於平衡狀態。

由上可見，空氣處理機二環路的調節（jiē）沒有對已經平衡的空氣處理機一環（huán）路產（chǎn）生幹擾，因此這兩個環路間不存在動態水力失調。對（duì）於多環（huán）路係統，任何一個環路的調節都（dōu）不會對（duì）其它環（huán）路（lù）產生幹擾（rǎo），同時任（rèn）何一個環路都不會受到其它環路調（diào）節的影響，係統（tǒng）越大，這（zhè）種動態平衡的特性就越明顯，每一個環路隻（zhī）受自己區域負荷變化（huà）的影響（xiǎng），而不受係統壓力波動的影（yǐng）響，因此很容（róng）易達到並維持（chí）平衡狀態。

垂直立管為同程式管道的係（xì）統，各層進水管上可（kě）不加靜態平衡閥，垂直立管為異程式且水力失調程度較大的係統，建議在水平進水管上增（zēng）加靜態水力平衡閥並在初調試時進（jìn）行（háng）一定的調（diào）節。

以下是（shì）空調箱（空氣處理機組（zǔ））僅安裝電動（dòng）調（diào）節（jiē）閥與上麵三種平衡調（diào）節方式的功能性比較：

由於後兩種方案的（de）功能（néng）性特征較（jiào）類似，下麵就其具體的技術（shù）參數、安裝和費用方麵進行進一步（bù）的比較（jiào）。

中央空調溫控器、電動二通閥、電（diàn）動（dòng）蝶（dié）閥（fá）、平衡閥、超聲波能量表、中央空調機房控製