变水量空调系统末端水流量的平衡调节方法

王弘力

摘 要：随着对节能、环保要求的不断提高，以及空调系统向大型化、现代化方向的快速发展，人们对室内空气品质和舒适程度的要求也不断提高，这样就使得空调系统中变水量调节系统的应用越来越广泛。空调水系统在运行时，其水流量將不断变化，采用电动二通阀配合平衡阀控制末端设备-风机盘管，系统温度控制精度高，设备使用寿命长，节能环保效果明显。

关键词：空调水系统；电动二通阀；调节；变水量；平衡

中图分类号：TU831.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0033-02

近年来空调系统中变水量调节系统得到广泛应用，在实际实施中借助平衡阀的特性，配以电动二通阀，使得空调工程中的变水量调节得以实现。一般系统采用球阀/闸阀和电动二通阀控制末端设备的水流量，需要在空调开启后对末端设备逐个进行初调节，使每个末端设备达到设计要求，从而使水流量处于设计工况。但在使用过程中，因球阀/闸阀的开度不会因阀门前后压差变化而改变，因此无法平衡系统阻力变化。从而引起其它末端水量的变化，常会出现流量值偏离设计状态，电动阀之间的流量调节相互影响，整个系统运行不稳定。

1 通断控制的电动二通阀

变水量系统中采用的末端调节阀通常有两种：一种是比例式调节阀，可以通过改变阀门开度来调节水量；另一种是只有开关两种状态的双位式电动二通阀，因其价格便宜、控制简单而在水系统中得到广泛应用[1]。

双位式电动二通阀的开关受室内温度信号控制，当室内温度高于某一设定值时，控制器发出信号开启二通阀；低于某一设定值时关闭二通阀，如此对室温进行双位控制。对应电动阀的开关状态，通过末端的水量也只有两种状态：断水或通水。为了避免电动二通阀频繁启闭，一般会规定一个温度可允许波动的范围。因此采用这种方式控制会使室温大范围波动，对于负荷变化剧烈的系统不太适合，但在舒适性空调中被广泛采用。

2 比例式调节的电动二通阀

由于风机盘管的开启的随机性，系统会存在一定的流量分配问题，可能对应区域的风机盘管的流量成比例的减少，或者有部分风机盘管流量减小而其他保持流量不变，或者部分风机盘管开启部分关闭。如果要使一个支路变化的时候，不影响其他的用户，那么此时就要使用压差控制器或自动流量平衡阀[2]。

末端风机盘管常见的调节方式主要有：“静态平衡阀+电动二通阀”，“静态平衡阀+压差控制器+电动二通阀”，“动态流量平衡阀+电动二通阀”。

2.1 “静态平衡阀+电动二通阀”调节

通过安装静态平衡阀，可以在系统初调节时使得各个风机盘管的流量同时达到设计流量，解决静态平衡问题。然而在系统运行过程中，如果电动二通阀采用通断控制，由于当一个支路的阀门关闭时，其他支路处于过流状态，其他支路的电动二通阀出现开关时间不等，各个支路之间相互干扰，存在一定的动态水力失衡[3]。要解决这个问题就要使用压差控制器或者自动流量平衡阀。静态平衡阀+电动二通阀图1所示。

2.2 “静态平衡阀+压差控制器+电动二通阀”调节

由于压差控制器的使用，各个支路之间彼此互不干扰，但压差控制器为了恒定压差会引起流量的波动。静态平衡阀+压差控制器+电动二通阀图2所示。

2.3 “电动二通阀+自动流量平衡阀”调节

自动流量平衡阀可以保证支路的流量在一定的压差变化范围内保持恒定，当一个支路关闭时其他支路压差变化在设定变化范围内，流量保持恒定，不受干扰。但对于自动流量平衡阀的选用要确保自动流量平衡阀为了维持流量恒定的压差变化在设定范围之内[4]。电动二通阀+自动流量平衡阀图3所示。

上述三种调节方案的比较见表1所示。

关于平衡阀的使用，现在设计中常规的做法是在机组或水泵的出口安装自动流量平衡阀，起到限流的作用。在支路设定压差控制器，一方面可以避免调节阀选型过大，增大系统的阻力和水泵扬程；另一方面可以保证各个支路间相互独立，减小或避免相互之间的干扰性。

3 结语

空调水系统变水量运行，采用自动流量平衡阀+电动二通阀的动态平衡调节来控制末端设备，系统温度控制精度高，设备使用寿命长，节能、环保效果好。而且不需要安装其他的平衡阀，整个系统阀门总数大幅减少，安装及调试简单，极大的减轻了施工单位的工作负担，更重要的是极大的满足了用户要求，设计、安装、控制更为简单、方便，具有较大的发展空间。

参考文献

[1]龚明启，冀兆良.空调水系统节能技术分析[J].制冷，2005（s1）：65-71.

[2]白雪莲，吴静怡.管网系统中平衡阀对调节阀调节作用的影响[J].上海交通大学学报，2006（2）：364-368.

[3]孙一坚.空调水系统变流量节能控制[J].暖通空调，2001（6）：5-7.

[4]于戈，黄军.变流量空调水系统的二通调节阀特性分析与选用[J].矿冶，2006（1）：89-92.