黃煥敏

（中水珠江規(guī)劃勘測設計有限公司　廣州　510000）

在現(xiàn)代人們的生活當中，空調(diào)水系統(tǒng)的正常運行需要最大限度的實現(xiàn)其系統(tǒng)當中的阻力平衡現(xiàn)象，因此需要對其進行最大的改進，在此種情況下，一般都會采用同程水系統(tǒng)的方式來達到阻力的平衡現(xiàn)象。在這個過程當中，如果采用了異程水系統(tǒng)的方式，就會對力水之間存在的平衡問題產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象。但是值得注意的是，在采用同程式的水系統(tǒng)當中，不同系統(tǒng)之間的環(huán)路也會產(chǎn)生阻力不平衡的現(xiàn)象，最終造成水力平衡的失調(diào)現(xiàn)象。因此需要平衡閥功能的充分應用和其本身具備的良好節(jié)能性，會使得水力平衡失調(diào)的現(xiàn)象得到有效的解決，最終實現(xiàn)和空調(diào)水系統(tǒng)的良好結合應用。在不同的平衡閥應用過程當中，需要根據(jù)實際情況來進行不同程度的使用。

1　動態(tài)平衡閥和靜態(tài)平衡閥

在水力平衡設備當中，總共分為靜態(tài)水力平衡和動態(tài)水力平衡這兩種設備。其中靜態(tài)水力平衡閥也被稱之為手動平衡閥、數(shù)字鎖定平衡閥，在其工作過程當中，主要是利用閥芯與閥座的開度改變來使得閥門內(nèi)部的液體進行流動所產(chǎn)生的阻力來對流量產(chǎn)生調(diào)節(jié)的作用。其中閥門前后壓降的測量，可以根據(jù)閥門開度來計算出閥門調(diào)節(jié)之后的流量。利用此種方式，可以對系統(tǒng)的阻力起到作用，對水量當中的比例進行平衡的分配，從而達到熱平衡的作用。在閥門當中設有開啟度的度數(shù)、測量壓降的小閥門，保證在個水路系統(tǒng)的之路當中可以進行靜態(tài)平衡閥的適當安裝。對其進行精確調(diào)試之后，可以實現(xiàn)系統(tǒng)當中的環(huán)路水力平衡的現(xiàn)象，保證得出和設計相符合的流量，達到高效節(jié)能的效果。在回路水管當中進行靜態(tài)平衡閥的安裝，可以對截止閥進行省去，減少投資的成本問題。

在靜態(tài)平衡閥當中，對于流量和壓差以及開度的關系是相當明確的，具備了截止功能和調(diào)節(jié)功能。在對靜態(tài)平衡閥進行調(diào)節(jié)的過程當中，需要遵照先調(diào)平再調(diào)對的原則。從末端的最不利點進行調(diào)試，將各個之路當中的水平之路流量調(diào)節(jié)到平衡的狀態(tài)，之后對立管當中的總靜態(tài)平衡閥進行調(diào)節(jié)，保證其達到平衡的狀態(tài)之后，對總管當中的總靜態(tài)平衡閥或者變頻水泵進行流量的調(diào)節(jié)，最終使其末端的總體流量達到下降的現(xiàn)象，實現(xiàn)其水力平衡的現(xiàn)象。

2　潔凈室的空調(diào)水系統(tǒng)動態(tài)平衡閥的應用

在動態(tài)壓差平衡閥的工作原理中，如圖1所示，在供水管道進行靜態(tài)平衡閥的安裝，在回水管道當中進行了動態(tài)平衡閥的安裝，在兩者之間需要利用一根毛細管來進行導壓功能的實現(xiàn)，其中動態(tài)壓差平衡閥主要是由一根彈簧、一個膜片實現(xiàn)壓力恒定的功能來進行組成的。其中如果上游高壓端壓力為P1，則在經(jīng)過末端回路之后所產(chǎn)生的壓力用P2進行表示，則在動態(tài)壓差平衡閥之間的壓力用P2來進行表示，對于上游高壓端的壓力和末端回路的壓力是保持平衡不變的，但是動態(tài)平衡閥差所消耗的壓降卻是不斷的在變化的。如果對于其中的系統(tǒng)的末端處于未關閉的狀態(tài)，則上游的壓力值就會不斷的變大，其中利用導管對動態(tài)壓差平衡閥的壓差就會隨之變大，因此多余的壓力就會由動態(tài)平衡閥來吸收。

圖1　工作原理圖

在動態(tài)壓差平衡閥的結構當中，動態(tài)壓差平衡閥的內(nèi)部結構主要是由彈簧結構來共同構成的。如果在調(diào)試中，對彈簧的拉伸長度處于不斷的變化狀態(tài)當中，則閥門的開度也處于不斷變化的狀態(tài)當中。如果動態(tài)壓差平衡閥的值不斷變化，則利用動態(tài)壓差平衡閥是沒有辦法實現(xiàn)流量的平衡的，因此需要進行測量口的設置，實現(xiàn)對動態(tài)壓差平衡閥的穩(wěn)定壓差的測量，如圖2所示。

在進行第一次系統(tǒng)充水時，可能會由于瞬間的壓力增加而對壓差閥內(nèi)部的膜片產(chǎn)生破壞作用，因此需要在供水管道當中打孔，并且利用導壓用的毛細管的一頭來焊接到供水管道當中，對于另一頭則安裝到回水管道當中的動態(tài)壓差平衡閥當中，在這種設置下，其中的毛細管道可以對壓力的疏通起到一定的作用，對上游水的壓力進行疏通到動態(tài)壓差平衡閥內(nèi)部的腔體內(nèi)部。但是在這個過程當中，需要值得注意的是，在進行系統(tǒng)的首次充水的時候，由于其高速的流水，對于動態(tài)壓差平衡閥的膜片會造成嚴重的影響，甚至于影響壓差閥的正常穩(wěn)定工作，如圖3所示。

圖2　動態(tài)差平衡閥圖

圖3　膜片狀況圖

3　靜態(tài)平衡閥在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行中的實際應用

在本文當中，主要以某地區(qū)當中的某個工程為主要的研究對象，其中在對其工程當中的空調(diào)系統(tǒng)進行設計的時候，只是滿足了夏季的供冷，對于冬季的采暖問題則沒有進行考慮。在該系統(tǒng)當中，總空調(diào)面積為12萬m2，總冷負荷為21837kW，平均冷負荷指標為181W/m2。在該區(qū)域內(nèi)部的空調(diào)的末端裝置均采用單冷型分體式水/空氣式水源熱泵機組。在整棟商業(yè)城建筑劃分為C、D、E、F四區(qū)，各區(qū)設置一個集中冷卻水系統(tǒng)，除E區(qū)設有兩支供回水立干管之外，其它的三區(qū)均各設一支供回水立管；C、D、E、F分區(qū)分別各由5組、3組、8組和3組的閉式冷卻塔+冷卻水循環(huán)泵所構成的冷卻水系統(tǒng)，向本分區(qū)內(nèi)的WSHP機組與新風機組供應冷卻水。在該區(qū)域當中的不同分區(qū)當中，所設置的冷卻水總管、總立管、各層管道、支管道等都采用的是異程配管的方式來進行輸配的，在該工程當中采用了靜態(tài)平衡閥來對其進行系統(tǒng)的平衡。在該區(qū)域當中，閥門的規(guī)格從DN20～DN200中選取安裝，共計2150個左右。

在對該區(qū)域內(nèi)部的空調(diào)系統(tǒng)改造之后，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)部的個別設備存在著制冷效果相對較差、用戶投訴現(xiàn)象較多的現(xiàn)象，因此需要根據(jù)實際情況對各區(qū)域內(nèi)部的設備進行了調(diào)查，調(diào)查結果如表1所示。

表1　CDEF區(qū)空調(diào)系統(tǒng)全面檢測統(tǒng)計表

從表1當中可以發(fā)現(xiàn)，在該工程當中的空調(diào)系統(tǒng)處于不平衡的狀態(tài)當中，其中冷卻塔的進出水溫差是相對較差的。經(jīng)過分析可以是由于不同的原因而造成的。在各環(huán)路當中的空調(diào)存在著暫停使用的現(xiàn)象，從而對原官網(wǎng)的水力平衡沒有進行計算，也沒有做出相對應的調(diào)節(jié)。另外，在對物管工程技術當中，沒有對該區(qū)域內(nèi)部的水力平衡做出充分的了解，造成了其靜態(tài)平衡閥的調(diào)節(jié)不到位的現(xiàn)象，最終對系統(tǒng)內(nèi)部的水力平衡造成了嚴重的影響。

經(jīng)過分析之后，可以得出造成此種現(xiàn)象的原因分為兩個方面，一方面是部分冷卻水環(huán)路中的靜態(tài)平衡閥流量偏差大，通過靜態(tài)平衡閥的壓差變化大，一般都是在0.6MPa以上的范圍內(nèi)。另外一方面則是末端空調(diào)設備當中的Y型過濾器的堵塞現(xiàn)象相對嚴重，造成了管路當中的壓力偏大的現(xiàn)象。在此種情況下，需要對冷卻水泵的開啟臺數(shù)做出調(diào)整，保證冷卻塔當中的進出水溫的偏差保持在4～5℃的范圍內(nèi)。并且還要對末端的空調(diào)涉筆進行過濾器的維修和更換，對用水量較大的空調(diào)設備增加動態(tài)平衡閥。

4　結語

綜上所述，在平衡閥的使用過程當中，可以對空調(diào)系統(tǒng)當中的水力平衡失調(diào)現(xiàn)象進行有效的調(diào)節(jié)。在不同的平衡閥當中，所具備的原理是不同的，因此需要進行不同的應用。其中靜態(tài)平衡閥可以對各支路當中的流量做出合理的分配，但是動態(tài)流量的平衡閥可以對需要訂水量的之路做出有效的分配，避免了其分支對于總體所產(chǎn)生的影響。因此在動態(tài)壓差平衡閥的調(diào)節(jié)當中，需要利用管理系統(tǒng)來進行分割成為不同的區(qū)域，最終形成合理的應用平衡閥來解決空調(diào)水系統(tǒng)當中的水力平衡失衡現(xiàn)象，保證系統(tǒng)可以高效節(jié)能的進行運行。

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