暖通空调系统节能之平衡阀

在空调及采暖系统中，作为输配能量的水循环系统的水力平衡是非常重要的。一个平衡的水力系统是满足用户需求、节约运行能耗的基础。 空调及采暖系统中，冷（热）媒由闭式管路系统输配到各用户.对于一个设计优良的管网系统，各用户在末端控制阀（电控阀、温控阀等）的开度为100%时应该均能获得设计水量，而各用户在末端控制阀的开度改变时既可得到所需的流量又互不干扰.平衡阀属于调节阀范畴，它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙（即开度），改变流体流经阀门的流通阻力，达到调节流量的目的。

平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件，对不可压缩流体，由流量方程式可得： 式中：Q--流经平衡阀的流量 ξ--平衡阀的阻力系数 P1--阀前压力 P2--阀后压力 F--平衡阀接管截面积 ρ--流体的密度

由上式可以看出，当F一定（即对某一型号的平衡阀），阀门前后压降P1-P2不变时，流量Q仅受平衡阀阻力影响而变化。ξ增大（阀门关小时），Q减小；反之，ξ减小（阀门开大时），Q增大。平衡阀就是以改变阀芯的开度来改变阻力系数，达到调节流量的目的。Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是：当平衡阀前后差压为1bar（约1kgf/cm2）时，流经平衡阀的流量值（m3/h）。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变，则阀门系数Kv不变，也就是说阀门系数Kv由开度而定。通过实测获得不同开度下的阀门系数，平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。

在管网平衡调试时，用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接，仪表可显示出流经阀门的流量值（及压降值），经与仪表人机对话，向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后，仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值.这样的水系统是一个水力平衡的系统，否则就是水力不平衡系统，水力不平衡又称水力失调。这种水力失调是随机变化的、动态的。这种失调现象静态平衡阀无法解决，只能用动态平衡阀来解决。