動(dòng)態(tài)流量平衡閥性能特點(diǎn)

可按設(shè)計(jì)或?qū)嶋H要求設(shè)定流量， 能自動(dòng)消除系統(tǒng)的壓差波動(dòng)，保持流量不變。

克服系統(tǒng)冷熱不均現(xiàn)象，提高供熱(供冷)質(zhì)量。

徹底解決近端壓差大，遠(yuǎn)端壓差小的矛盾。

減少系統(tǒng)循環(huán)水量，降低系統(tǒng)阻力。

減少設(shè)計(jì)工作量，不需要對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行繁瑣的水力平衡計(jì)算。

降低調(diào)網(wǎng)難度，把復(fù)雜的調(diào)網(wǎng)工作簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的流量分配。

免除多熱源管網(wǎng)熱源切換時(shí)的流量再分配工作。

流量顯示值均為測(cè)試臺(tái)上隨機(jī)標(biāo)定，流量(m3/h)。

閥體∶球墨鑄鐵、WCB、DN50以下為熱鍛黃銅

閥膽∶不銹鋼，青銅表面鍍鎳處理

最大工作壓力∶2.5MPa

最高介質(zhì)溫度∶130℃

誤差∶≤5%

壓降范圍∶14-220KPa，35-410KPa

連接∶DN50-DN600為對(duì)夾式、DN50以下為螺紋連接

高度控制和高效的建筑環(huán)境需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)中賦予新穎的設(shè)計(jì)理念。由于不斷增長(zhǎng)的、多種類(lèi)的流體控制系統(tǒng)的使用，特別當(dāng)結(jié)合了溫度調(diào)節(jié)裝置和區(qū)域控制功能，致使靜態(tài)平衡閥的使用不合時(shí)宜。

自動(dòng)平衡閥結(jié)合了革新設(shè)計(jì)，并且具有最大靈活度來(lái)給水力平衡系統(tǒng)提供一個(gè)完全的解決方案，自動(dòng)平衡閥最初設(shè)計(jì)，是專(zhuān)為制冷和供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平衡閥。利用自動(dòng)控制閥膽，即使在壓力波動(dòng)情況下，亦可確保流量為設(shè)計(jì)流量，并保持恒定。

每一個(gè)閥出廠時(shí)已設(shè)定流量，其中的閥芯決定流量。閥體內(nèi)安裝多個(gè)閥芯,流量范圍廣〔2-730m3/h〕。閥上可安裝壓力檢測(cè)孔，便于檢驗(yàn)工作狀況。需配對(duì)夾式法蘭和墊圈。

動(dòng)態(tài)流量平衡閥使閥膽能根據(jù)水系統(tǒng)不時(shí)的壓差變化而變化，保證不會(huì)超過(guò)原先設(shè)定的水流量并吸收過(guò)量的壓差，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)水系統(tǒng)壓力和流量的自動(dòng)平衡，因而，使用它的益處有:

對(duì)業(yè)主及施工單位:不需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試:可以為您節(jié)約大量的時(shí)間，縮短竣工日期; 不需要安裝同程管理:可以為您增加使用的面積和空間、節(jié)約安裝及材料費(fèi)用;

方便使用:工程安裝分期完工或設(shè)備分期使用都不會(huì)影響水系統(tǒng)平衡;

方便更改:當(dāng)某些區(qū)域的水系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)時(shí)，不會(huì)影響其它區(qū)域的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和平衡減少耗電量:由于整個(gè)水系統(tǒng)得到平衡，保證制冷機(jī)組(鍋爐、換熱器)及水泵以最佳的工作狀態(tài)運(yùn)行，具有明顯的節(jié)能效果;

降低磨損和減少浪費(fèi):由于保證水流量不會(huì)超過(guò)原來(lái)設(shè)計(jì)，保障所有設(shè)備的耐用性，避免流量過(guò)大而造成的銅管損耗;

提高安全性:由于水系統(tǒng)的流量平衡是自動(dòng)進(jìn)行，杜絕了人為破壞性調(diào)節(jié)的可能性。

對(duì)設(shè)計(jì)人員: 減輕了工作量:無(wú)需對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行繁瑣的阻力計(jì)算，加快設(shè)計(jì)速度;

可以大膽使用異程式系統(tǒng):節(jié)省管材、相應(yīng)材料及安裝費(fèi)用，把平衡水力系統(tǒng)的工作交給動(dòng)態(tài)流量平衡閥來(lái)完成; 可以避免因水系統(tǒng)不平衡帶來(lái)的其他許多麻煩

自動(dòng)流量平衡閥(automatic balancing valve)，也稱(chēng)動(dòng)態(tài)流量平衡閥、流量控制閥、動(dòng)態(tài)平衡閥、定流量動(dòng)態(tài)平衡閥。 自動(dòng)流量平衡閥是通過(guò)自動(dòng)改變閥芯的過(guò)流面積、適應(yīng)閥前后壓力變化，來(lái)控制通過(guò)閥門(mén)流量的。它的流量可以在生產(chǎn)廠里設(shè)定，也可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，或根據(jù)要求電控調(diào)定。

自動(dòng)流量平衡閥，實(shí)際上是一種保持流量不變的定流量閥。其功能是:當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有些末端設(shè)備如風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組等的調(diào)節(jié)閥，隨著空調(diào)負(fù)荷的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)而導(dǎo)致管網(wǎng)中壓力發(fā)生改變時(shí)，使其他末端設(shè)備的流量保持不變，仍然與設(shè)計(jì)值相一致。

根據(jù)設(shè)定流量方式的不同，自動(dòng)流量平衡閥可以分為固定流量型和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定流量型兩大類(lèi)。

簡(jiǎn)介: 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的建筑建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。尤其是建設(shè)在黃金地帶的商業(yè)建筑，如何能提高有效的商用面積率，保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運(yùn)行并不由此而增加能耗，是暖通專(zhuān)業(yè)及建筑開(kāi)發(fā)商共同關(guān)注的問(wèn)題。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的建筑建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。尤其是建設(shè)在黃金地帶的商業(yè)建筑，如何能提高有效的商用面積率:保證空調(diào)系統(tǒng)的使用和運(yùn)行并不由此而增加能耗?是暖通專(zhuān)業(yè)及建筑開(kāi)發(fā)商共同關(guān)注的問(wèn)題。

1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中水力系統(tǒng)的現(xiàn)狀

無(wú)論是空調(diào)或采暖工程中，由于條件的制約及不可能完全采用同程系統(tǒng)。而異程系統(tǒng)在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，為了保證系統(tǒng)最不利環(huán)路末端的資用壓頭，所有其他空調(diào)采暖設(shè)備末端的資用壓頭往往大于設(shè)計(jì)工況的需要值，特別是在規(guī)模大建筑功能復(fù)雜的工程中，異程管線長(zhǎng)，末端設(shè)備的阻力差異大及空調(diào)末端啟停差異大的系統(tǒng)，在靠近冷熱源位置的資用壓頭余量過(guò)大，往往出現(xiàn)流量分配偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)，導(dǎo)致其系統(tǒng)水力失調(diào)。流量的偏差會(huì)產(chǎn)生冷熱源近端的空調(diào)太涼或采暖不熱的現(xiàn)象。不但不能保證使用的功能，還造成了能源上的浪費(fèi)。

2 解決水利失調(diào)的辦法

2.1 加節(jié)流孔板

在熱力入口或空調(diào)靠近冷源環(huán)路的部分管段上增加節(jié)流孔板。采用這種辦法解決水力失調(diào)的前提是:水系統(tǒng)阻力計(jì)算準(zhǔn)確、熱力或空調(diào)末端流量不能發(fā)生變化。因此在末端流量變化時(shí)仍會(huì)造成水力失調(diào)及能源上的浪費(fèi)。

2.2 安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

對(duì)大型空調(diào)系統(tǒng)而言，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)過(guò)程復(fù)雜，手動(dòng)調(diào)節(jié)前端閥門(mén)，后端流量會(huì)受影響。后端調(diào)整流量，前端流量又會(huì)變化。因此調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力;對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，要求調(diào)節(jié)閥門(mén)的工程師經(jīng)驗(yàn)豐富。并且一旦系統(tǒng)壓力或負(fù)荷發(fā)生變化仍需要重新調(diào)整水力系統(tǒng)。

2.3 安裝動(dòng)態(tài)流量平衡閥

熱力入口或空調(diào)設(shè)備末端的設(shè)計(jì)流量確定后，根據(jù)流量及閥門(mén)處的壓力變化范圍選定動(dòng)態(tài)平衡閥，安上設(shè)置好的閥門(mén)既可使用。只要閥門(mén)處的壓差變化在閥門(mén)的設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，無(wú)需任何人為的調(diào)節(jié)。

3動(dòng)態(tài)平衡閥的特點(diǎn)

3.1動(dòng)態(tài)平衡閥的工作原理:

通過(guò)改變平衡閥的閥芯的過(guò)流面積來(lái)適應(yīng)閥門(mén)前后的變化，從而達(dá)到控制流量的目的。動(dòng)態(tài)平衡閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，對(duì)于不可壓縮的流體其簡(jiǎn)化流量的方程為:

Q=KA(△P)

式中:Q--通過(guò)平衡閥的流量;

K--閥門(mén)開(kāi)度的流量系數(shù);

A--閥芯的過(guò)流面積

△P--閥門(mén)進(jìn)出口壓差

由于在閥門(mén)的開(kāi)度不變的前提下，K值的變化可忽略，因此閥門(mén)的流量要保持恒定應(yīng)控制A(△P)?不變。而平衡閥由可變過(guò)流面積的閥膽和高精度(±5%)的彈簧及支撐裝置構(gòu)成。彈簧受壓差的作用自動(dòng)控制閥膽上過(guò)流面積的大小，從而使通過(guò)閥門(mén)的流量恒定。

3.2 閥門(mén)的工作過(guò)程:

當(dāng)平衡閥前后壓差小于最小啟動(dòng)壓差是彈簧未被壓縮，流通面積最大。當(dāng)閥門(mén)前后壓差在工作范圍時(shí)閥膽壓縮彈簧，進(jìn)入工作狀態(tài)，水流通過(guò)閥膽兩邊的圓孔和幾何型的通道流過(guò);由于閥膽在運(yùn)動(dòng)，兩邊幾何流型的通道也因此變化-閥體的流通面積不斷變化，在這一壓差范圍內(nèi)水流流量基本保持恒定。當(dāng)平衡閥前后壓差超越工作范圍是，閥膽完全壓縮彈簧，水流只從閥膽兩邊的圓孔流過(guò)，此時(shí)閥膽變成了固定的調(diào)節(jié)器，流量與壓差成正比，隨壓差的增大而增大。

動(dòng)態(tài)平衡閥具有在一定的壓力范圍內(nèi)限制空調(diào)末端設(shè)備的最大流量、自動(dòng)恒定流量的特點(diǎn)，在大工型、復(fù)雜、空調(diào)采暖負(fù)荷不恒定的工程中，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)調(diào)試過(guò)成，并縮短了調(diào)試時(shí)間。特別是在異程水系統(tǒng)中使用平衡閥，可以容易實(shí)現(xiàn)水力工況平衡、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)環(huán)境溫度的要求，并且在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行中末端設(shè)備可以不受其他末端的啟停干擾。

4動(dòng)態(tài)平衡閥在實(shí)際工程中的應(yīng)用

4.1 區(qū)域供暖

熱力入口處采用動(dòng)態(tài)平衡閥，保證系統(tǒng)所需流量。

室內(nèi)采暖系統(tǒng)，溫控閥保證每個(gè)散熱器通過(guò)所需流量，動(dòng)態(tài)平衡閥保證各立管流量恒定，解決水平失調(diào)。

4.2 空調(diào)系統(tǒng)

大型集中空調(diào)系統(tǒng)中，在空調(diào)設(shè)備(空氣處理機(jī)及風(fēng)機(jī)盤(pán)管)末端設(shè)置平衡閥，通過(guò)三通(或兩通)電動(dòng)閥保證設(shè)備所需流量，平衡閥實(shí)現(xiàn)水力工況調(diào)節(jié)。在冷熱源，冷卻塔、水泵等處當(dāng)設(shè)計(jì)管線受限時(shí)。用平衡閥來(lái)避免負(fù)荷偏載，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

5 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)平衡閥反感因該注意的問(wèn)題

5.1動(dòng)態(tài)平衡閥只起水力平衡的作用，不能用于負(fù)荷調(diào)節(jié)

由于對(duì)動(dòng)態(tài)平衡閥的誤解，容易認(rèn)為平衡閥也能平衡空調(diào)或采暖負(fù)荷，用平衡閥取代電動(dòng)三通閥或兩通閥。但隨著維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷或室內(nèi)負(fù)荷(人員、設(shè)備、照明等)的動(dòng)態(tài)變化，要求空調(diào)設(shè)備提供的水量也動(dòng)態(tài)變化，才能如人所愿--既能保證室內(nèi)溫度的要求、又起到了節(jié)省的作用。在大型空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)設(shè)備設(shè)置了平衡閥后;各個(gè)設(shè)備的啟停不會(huì)干擾影響其他設(shè)備的水流量，平衡閥起到了水力平衡的作用;而電動(dòng)三通或兩通閥節(jié)流，能夠調(diào)節(jié)環(huán)境負(fù)荷所需數(shù)量。

目前，帶電動(dòng)自控制功能的動(dòng)態(tài)平衡閥已經(jīng)面市，按負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)平衡空調(diào)系統(tǒng)實(shí)行節(jié)能就更容易實(shí)現(xiàn)了。因此采用帶電動(dòng)自控功能的動(dòng)態(tài)平衡閥，可以將水力平衡與負(fù)荷調(diào)節(jié)合二為一，并直接用電腦控制設(shè)定流量，還簡(jiǎn)化了安裝及便于安裝在狹小的空間內(nèi)。

5.2動(dòng)態(tài)平衡閥不應(yīng)該多極設(shè)置

在空調(diào)設(shè)置中，手動(dòng)調(diào)節(jié)閥是多極設(shè)計(jì)的。而按照這一方法多極設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥設(shè)計(jì)概念是不對(duì)的。其理由是:如果下級(jí)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備關(guān)閉電動(dòng)閥，而上級(jí)平衡閥扔保持流量不變，則會(huì)造成下級(jí)未關(guān)閉的設(shè)備流量增加，不但加大了水流噪聲，還會(huì)影響使用功能，并且也增加了不必要的經(jīng)濟(jì)投資。

5.3 空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)冬夏供回水溫差水量合理設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡閥

在四管制空調(diào)系統(tǒng)中用兩個(gè)平衡閥是可以滿(mǎn)足冬季及夏季不同的水量要求的，當(dāng)冬、夏季節(jié)空調(diào)供熱、冷水溫差不同時(shí)，水流量差異很大，因此在兩管制水系統(tǒng)中則應(yīng)根據(jù)冬、夏季不同流量的要求設(shè)置平衡閥:方法一，設(shè)置可變流量型動(dòng)態(tài)平衡閥，冬夏換季時(shí)轉(zhuǎn)換閥門(mén)。方法二，設(shè)置兩個(gè)平衡閥，閥1按冬季流量選擇閥門(mén)，閥2按夏、冬季最大水量之差選擇閥門(mén)，冬季閥1，夏季開(kāi)兩個(gè)閥，用兩個(gè)閥門(mén)實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的四管制功能。方法三，采用帶自控裝置的動(dòng)態(tài)平衡閥通過(guò)電腦設(shè)置流量。否則，由于冬季夏季空調(diào)水流量不同，而簡(jiǎn)單在空調(diào)末端上設(shè)置固定流量的動(dòng)態(tài)平衡閥是不可能滿(mǎn)足兩個(gè)季節(jié)的水量平衡的。

一、平衡閥

平衡閥正確地理解應(yīng)為水力工況平衡用閥。從這一觀念出發(fā)一切用于水力工況平衡的閥門(mén)如調(diào)節(jié)閥、減壓閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥都應(yīng)看成水力工況平衡用閥--平衡閥。而市場(chǎng)上稱(chēng)為平衡閥的產(chǎn)品，僅是附加了流量測(cè)試功能的一種手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

靜態(tài)平衡閥是指手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或手動(dòng)平衡閥。動(dòng)態(tài)平衡閥是指自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。自力式流量控制閥也曾稱(chēng)作自力式流量控制器、自力式平衡閥。自力式壓差控制閥在北歐也稱(chēng)為Automotic Balamce Valve即自動(dòng)平衡閥。

二、水力工況和水力工況平衡

一般地說(shuō)供熱、空調(diào)的管網(wǎng)都是閉路循環(huán)的管網(wǎng)，其水力工況是指系統(tǒng)各點(diǎn)的壓力，各管段的流量、壓差。由公式△P=SG2

△P--壓差或稱(chēng)阻力損失

S--管段或系統(tǒng)的阻力系數(shù)

G--管段或系統(tǒng)的流量

可知，流量和壓力是相關(guān)參數(shù)，流量和壓力的調(diào)控互為手段和目的。減壓手段是減少上游管路的流量;減少流量也必湎是減少管路前點(diǎn)的壓力或增加管路后點(diǎn)的壓力。流量變化必然導(dǎo)致壓力的變化;S值不變的系統(tǒng)，壓差的變化必然起因于流量的改變。因此說(shuō)沒(méi)有一咱不影響壓力的流量控制閥，也沒(méi)有一種不影響流量的壓力控制閥。

水力工況平衡是指流量的合理分配。在供熱和空調(diào)管網(wǎng)中，水是熱載體介質(zhì)，水流量的合理分配是熱力工況平衡的基礎(chǔ)。以供熱系統(tǒng)為例，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行水力工況計(jì)算時(shí)在各分支流量為設(shè)計(jì)值的假想情況下進(jìn)行的。由于管材及最高流速成的限制，設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)水力平衡幾乎是不可能的。這樣勢(shì)必造成近端阻力系數(shù)不能達(dá)到設(shè)計(jì)理想狀態(tài)，形成近端流量過(guò)大，遠(yuǎn)端流量不足的失調(diào)現(xiàn)象。

由于水力工況設(shè)計(jì)成了一個(gè)設(shè)計(jì)水壓圖，而實(shí)際運(yùn)行時(shí)這一水壓圖必須由閥門(mén)平衡調(diào)節(jié)而形成。用閥門(mén)調(diào)節(jié)水力工況的過(guò)程是建立合理水壓圖的過(guò)程，在設(shè)計(jì)合理的情況下，這兩個(gè)水壓圖會(huì)會(huì)合得很好。

由于運(yùn)行水力工況是水泵的工作曲線與外網(wǎng)特性曲線交點(diǎn)形成的。

對(duì)于外網(wǎng)特性曲線△P=SG2，由于并聯(lián)的近端支路S值會(huì)小于設(shè)計(jì)值，造成總S值遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，循環(huán)水泵在小揚(yáng)程大流量工況下運(yùn)行，使水泵在大軸功率，低效率點(diǎn)運(yùn)行。嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)軸功率大于電機(jī)銘牌功率，電機(jī)超額定電流，直至燒電機(jī)事故發(fā)生。

調(diào)網(wǎng)的過(guò)程就是用平衡閥增加近端阻力，使近端支路S值增大至設(shè)計(jì)值，總S值增大至設(shè)計(jì)值。使遠(yuǎn)近流量分配均勻合理，循環(huán)水泵在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，達(dá)到節(jié)熱、節(jié)電，提高供熱質(zhì)量的目的。

運(yùn)行崗們工作者常對(duì)一些水力工況失衡現(xiàn)象形成誤解:

(1)水泵出力不足，水泵實(shí)際揚(yáng)程小于銘牌揚(yáng)程，導(dǎo)致辭末端過(guò)不去水。

實(shí)際上是由于近端支線阻力小、流量大，造成遠(yuǎn)端流量小，水泵工作點(diǎn)偏移在大流量、小揚(yáng)程、低效率的工作點(diǎn)。

(2)鍋爐或換熱器阻力大，所有鍋爐或換熱器廠商標(biāo)稱(chēng)阻力都遠(yuǎn)小于實(shí)際阻力。

實(shí)際上總循環(huán)水量的加大必然導(dǎo)致辭鍋爐換熱器等阻力加大。水流量增大40%，阻力增加100%。

(3)鍋爐出力不足,實(shí)際上流量加大后供回水溫差不可能更大。當(dāng)然煤質(zhì)和風(fēng)系統(tǒng)不正常也可能造成鍋爐出力問(wèn)題。

三、調(diào)網(wǎng)水壓圖分析和平衡閥的安裝位置

調(diào)網(wǎng)的過(guò)程是利用平衡閥使各分支達(dá)到合理流量的過(guò)程。近端資用壓頭大于用戶(hù)需用壓頭必然導(dǎo)致流量過(guò)大。必須用閥門(mén)消耗富裕壓頭富裕壓頭=資用壓頭-需用壓頭)

圖二示意用戶(hù)閥門(mén)及各壓力點(diǎn)，如果用戶(hù)供水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P3近似等于P4，P2壓力線如圖三所示，近乎平行P4。如果用戶(hù)回水管安裝平衡閥調(diào)網(wǎng)，則P2近似等于P1，P3壓力線近乎平行P1。

戶(hù)內(nèi)實(shí)際供水壓力為P2，回水壓力為P3。如果壓力過(guò)低會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行倒空，壓力過(guò)高導(dǎo)致耐壓等級(jí)較低的元件(如散熱器)的壓力破壞。

因此對(duì)地形高差大的管網(wǎng)應(yīng)按上述因素考慮平衡閥的安裝位置。即在地形低洼處樓群平衡閥宜安裝于供水，以保證戶(hù)內(nèi)不起壓;在地形較高位置平衡閥宜安裝于回水，以保證用戶(hù)不倒空。

對(duì)于大型直聯(lián)管網(wǎng)，如電廠凝汽供熱管網(wǎng)，供熱半徑很大，外網(wǎng)供回水壓差很大，因此對(duì)平衡閥安裝位置應(yīng)作特殊考慮。

克系數(shù)，L-閥行程

由此可知閥門(mén)的每一個(gè)行程位置決定△P值的大小，如果閥行程位的Kv與 成反比，則G=Kv· 是恒定值。這一原理的閥最初做成流量不可調(diào)的流量限制器，近年生產(chǎn)的流量可調(diào)式一種是做成多管通道，通過(guò)堵管調(diào)整設(shè)定流量;另一種是用一手動(dòng)閥改變自力閥Kv與行程的關(guān)系，但這種辦法很難保證Kv與 在每一調(diào)整位置的反比關(guān)系，造成調(diào)整位的流量控制精度不高。另外有的產(chǎn)品用波紋管制作感壓膜和自由彈簧的一體化產(chǎn)品，由于不銹鋼波紋管處在流動(dòng)死區(qū)，在水中氯離子含量較高時(shí)，極易產(chǎn)生腐蝕。

(3)自力式壓差控制閥與手動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥組原理。這種原理是現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)流量控制閥最廣泛采用的。手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的每一個(gè)開(kāi)度位置對(duì)應(yīng)一個(gè)Kv值，由自力式壓差控制閥控制手動(dòng)調(diào)節(jié)閥前的壓差不變，則G=Kv· 不變，改變流量時(shí)只需調(diào)整手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的Kv值。

這種閥的流量控制精度決定于壓差控制閥精度，壓差

△P=N/S

N--彈簧力

S--感壓膜工作面積

彈簧力在自力閥的行程內(nèi)會(huì)有變化，但使

H/△L=1/10

H--自力閥最大位移行程

△L--彈簧的預(yù)壓縮量

則△P的變化僅為±5%，流量精度可達(dá)3%。

這咱自力式流量控制閥的缺點(diǎn)在于閥門(mén)有最小工作壓差的要求，一般產(chǎn)品要求最小工作壓差20KPa，如果安裝在最不利回路上，勢(shì)必要求循環(huán)泵多增加2米水柱的工作揚(yáng)程，所以應(yīng)采取近端安裝，遠(yuǎn)端不安的辦法。用戶(hù)離熱源距離大于供熱半徑的80%時(shí)就不宜安裝這種自力式流量控制閥。

(4)用自力式壓差控制閥直接控制流量

戶(hù)內(nèi)阻力系數(shù)S，在平均供熱的前提下是不變值，戶(hù)內(nèi)設(shè)計(jì)流量G，△P=SG2,通過(guò)控制戶(hù)內(nèi)供回水壓差，一樣可以控制循環(huán)流量，調(diào)節(jié)控制壓差就可調(diào)節(jié)循環(huán)流量。用這種辦法調(diào)控流量，只是必須借助便攜式流量測(cè)試儀器如超聲波流量計(jì)。這種方式對(duì)于遠(yuǎn)端用戶(hù)，閥門(mén)不會(huì)增加消耗壓頭。

2.2自力式流量控制閥的適用性

自力式流量控制閥在大型管網(wǎng)上應(yīng)用可以使流量分配工作變得簡(jiǎn)單便捷。尤其多熱源管網(wǎng)，熱源切換運(yùn)行時(shí)不會(huì)對(duì)用戶(hù)流量產(chǎn)生影響。

但對(duì)于變流量運(yùn)行的管網(wǎng)不可采用自力式流量控制閥。在熱源主動(dòng)變流量的情況下，近端回路維持流量不變，而遠(yuǎn)端回路流量會(huì)嚴(yán)重不足。在熱用戶(hù)主動(dòng)變流量的情況下，用戶(hù)主動(dòng)調(diào)小流量時(shí)，自力式流量控制閥會(huì)開(kāi)大閥門(mén)，盡量維護(hù)原流量，直到全開(kāi)失效為止。用戶(hù)主動(dòng)調(diào)大流量時(shí)，自力式流量控制閥會(huì)關(guān)小閥門(mén)，直到全閉失效為止。亦即只有自力式流量控制閥失效，用戶(hù)主動(dòng)的流量要求才能實(shí)現(xiàn)。

3、自力式壓差控制閥

3.1自力式壓差控制閥的應(yīng)用意義

(1)自力式壓差控制閥消耗系統(tǒng)的富裕壓頭。

(2)自力式壓差控制閥起到隔絕用戶(hù)間流量變化互相干擾作用。

這兩項(xiàng)功能有的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為散熱器上的溫控閥可以起作用，實(shí)際上如果讓溫控制閥產(chǎn)生這樣的作用必然導(dǎo)致溫控閥在小開(kāi)度下工作，甚至于在振動(dòng)工況下工作。這對(duì)溫控閥是十分不利的，溫控閥最初希望的作用僅限于利用自由熱量，我們很多業(yè)內(nèi)人士對(duì)其寄予的希望過(guò)大了。

(3)自力式壓差控制閥起到隔絕用戶(hù)流量變化互相干擾作用。

1、原工作點(diǎn)

2、用戶(hù)主動(dòng)調(diào)整流量后形成的工作點(diǎn)

3、循環(huán)水泵變速--壓差閥動(dòng)作形成工作點(diǎn)

4、循環(huán)水泵變速無(wú)壓差閥作用的工作點(diǎn)

(4)對(duì)于電動(dòng)控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)，隔絕各并聯(lián)支路間調(diào)節(jié)的干擾，避免自控系統(tǒng)的多余動(dòng)作提高自控系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。

(5)起到特殊工況的限流作用。在起動(dòng)供熱和特殊嚴(yán)寒工況下用戶(hù)的供熱需求會(huì)超出熱源的供熱能力，自力式壓差控制閥會(huì)有效的限制近端流量使遠(yuǎn)端用戶(hù)達(dá)到預(yù)定的采暖效果。

3.2自力式壓差控制閥選用參數(shù)。

(1)壓差可調(diào)性

一般情況下設(shè)計(jì)上很難準(zhǔn)確計(jì)算戶(hù)內(nèi)阻力，而戶(hù)內(nèi)阻力(在設(shè)計(jì)流量下)可能在0.01-0.03MPa間變化，因此自力式壓差可調(diào)比至少應(yīng)為1:3以上。

(2)流量系數(shù)Kv的最大值和最小值

最大流量系數(shù)是閥門(mén)全開(kāi)的流量系數(shù);最小流量系數(shù)為閥門(mén)全關(guān)位的漏過(guò)流量系數(shù)。這兩閥門(mén)參數(shù)對(duì)閥門(mén)的應(yīng)用選型是至關(guān)重要的，閥門(mén)供應(yīng)商必須實(shí)測(cè)并公開(kāi)這兩個(gè)參數(shù)。

最大流量系數(shù)應(yīng)能保證最小富裕壓頭下達(dá)到設(shè)計(jì)流量;最小流量系數(shù)應(yīng)能保證最大富裕壓頭下達(dá)到調(diào)節(jié)工況可能的最小流量值。

(3)壓差控制精度，應(yīng)達(dá)到10%以保證流量精度達(dá)到5%。

電子式動(dòng)態(tài)流量計(jì)平衡閥創(chuàng)造性地將機(jī)電一體化集成創(chuàng)新控制技術(shù)應(yīng)用到智能流體控制閥，實(shí)現(xiàn)了電子式原理的動(dòng)態(tài)流量平衡閥，不僅可以替換傳統(tǒng)機(jī)械自力式的動(dòng)態(tài)流量平衡閥，而且可明顯提高系統(tǒng)輸配能效比。目前，WB-F系列電子式動(dòng)態(tài)流量平衡閥，這種電子式壓力無(wú)關(guān)型閥門(mén)也可稱(chēng)智能流體控制閥，它是基于全面高效的智能流量平衡三個(gè)理念進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)而成，并在中國(guó)申請(qǐng)了相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利，完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。是一種低壓損、寬量程比的差壓式流量測(cè)量方法及流量測(cè)量裝置。我們將這種低壓損無(wú)擾動(dòng)的微型流量測(cè)量裝置直接安裝在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的入流口，用于WB-F系列電子式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量測(cè)量。WB-F的"大腦"將動(dòng)態(tài)平衡流量測(cè)量值 與動(dòng)態(tài)平衡流量設(shè)定值 進(jìn)行比較，運(yùn)行APID(人工智能PID)高級(jí)算法調(diào)節(jié)與控制模擬量電動(dòng)閥的執(zhí)行器開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡流量的調(diào)節(jié)與控制。這種原理目前我們主要應(yīng)用于DN>100mm的大口徑動(dòng)態(tài)流量平衡閥產(chǎn)品。對(duì)于口徑小于DN100(包括DN100)的動(dòng)態(tài)流量平衡閥，采用WB-F系列A型實(shí)現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化，將智能控制器內(nèi)部強(qiáng)制設(shè)定電子開(kāi)度X=1，從而自動(dòng)升級(jí)成WB-F小口徑系列產(chǎn)品。如果定義閥門(mén)的動(dòng)態(tài)壓差設(shè)定值 ，動(dòng)態(tài)壓差測(cè)量值 ，動(dòng)態(tài)平衡流量設(shè)定值 、動(dòng)態(tài)平衡流量測(cè)量值 ，閥門(mén)機(jī)械開(kāi)度無(wú)量綱值 (對(duì)應(yīng)于單位化的閥芯機(jī)械行程開(kāi)度 ，且 )，其中平衡流量設(shè)定值 ，測(cè)量平衡流量的計(jì)算公式 。出廠時(shí)閥門(mén)機(jī)械特性的數(shù)學(xué)庫(kù) 已存儲(chǔ)在"大腦"中，并存在關(guān)系式 。當(dāng)閥的動(dòng)態(tài)壓差測(cè)量值 隨管網(wǎng)變化時(shí)，為了保持動(dòng)態(tài)流量平衡，須有關(guān)系式 ，因此得到 。利用"大腦"中的機(jī)械調(diào)節(jié)特性數(shù)學(xué)庫(kù) 及其反函數(shù)庫(kù)容易求得閥門(mén)執(zhí)行器的機(jī)械開(kāi)度 。顯然，閥的動(dòng)態(tài)壓差設(shè)定值預(yù)先給定時(shí)，閥的動(dòng)態(tài)平衡流量設(shè)定值自然給定( )，其中 也就是通常所說(shuō)的動(dòng)態(tài)流量平衡閥工作壓差最小值( )。當(dāng)閥門(mén)動(dòng)態(tài)壓差測(cè)量值 時(shí)，閥門(mén)始終具有恒流量特性，且這種流量控制目標(biāo)值可以靈活設(shè)定。

電子式動(dòng)態(tài)流量平衡閥有如下特點(diǎn):

(1)人工智能PID高級(jí)算法直接或間接控制閥門(mén)的自動(dòng)平衡流量;

(2)平衡流量值可就地或遠(yuǎn)程靈活設(shè)定，并具有冬夏模式自動(dòng)切換流量設(shè)定值功能;

(3)高精度傳感器直接進(jìn)行測(cè)量與控制，平衡流量控制偏差達(dá)3.5%F.S.;

(4)提供MODBUS RTU RS-485通訊接口，平衡流量設(shè)定值還可利用通訊方式給定;

(5)閥門(mén)本體阻力損失小(大口徑閥門(mén)接近零阻損)，從而進(jìn)一步降低輸配能耗;

目前，普遍應(yīng)用的基于機(jī)械自力式原理的動(dòng)態(tài)流量平衡閥包括機(jī)械式固定流量型和機(jī)械外設(shè)定可變流量型兩種。其中，基于機(jī)械自力式原理的固定流量型動(dòng)態(tài)流量平衡閥目前已經(jīng)比較普遍，其一般特性為:

(1)流量值必須在工廠設(shè)定和校正，安裝后其平衡流量值的調(diào)整不靈活、適應(yīng)性差;

(2)無(wú)法實(shí)現(xiàn)冬夏模式的智能切換，對(duì)于冬夏季模式需要不同流量的水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)法得到有效的平衡與控制，這將導(dǎo)致輸配能耗偏高;

(3)起始工作壓差點(diǎn)閥門(mén)本體的水阻力較大，不利于提高輸配能效比;

(4)沒(méi)有傳感器測(cè)量裝置，實(shí)際運(yùn)行時(shí)壓差或流量測(cè)不準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)高精度的流量測(cè)量與平衡控制。雖然許多產(chǎn)品名牌標(biāo)識(shí)的流量控制偏差可達(dá)到5%，但長(zhǎng)時(shí)間使用后流量測(cè)量裝置的一致性與準(zhǔn)確性較差;

(5)管網(wǎng)輸配系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)流量無(wú)法實(shí)現(xiàn)BA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程設(shè)定與智能監(jiān)控。