动态流量平衡阀和電(diàn)动调节阀组合应用(yòng)探讨

随着人们生活水平和节能(néng)意识的不断提高，变流量系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置，同时，一种新(xīn)型的水力系统—全面平衡的水力系统也在暖通空调工程中得到越来越广泛的应用(yòng)。
    全面平衡的水力系统一般通过动态平衡電(diàn)动调节阀调节末端设备（如空调箱）的流量来调控目标區(qū)域的温度，它能(néng)动态的平衡系统的压力变化，使二台或多(duō)台末端设备间的流量调节不互相干扰，因此这种系统具有(yǒu)节能(néng)性。
    目前在一些空调项目中，一些设计人员為(wèi)实现相同的功能(néng)，在设计中选用(yòng)动态流量平衡阀和電(diàn)动调节阀的组合系统来代替动态平衡電(diàn)动调节阀，并宣称这二种配置具有(yǒu)相同的功能(néng)。那么动态流量平衡阀和電(diàn)动调节阀组合能(néng)代替动态平衡電(diàn)动调节阀么，下面对这两种配置的功能(néng)特性进行一些分(fēn)析和比较。 
一、动态平衡電(diàn)动调节阀性能(néng)分(fēn)析：
    动态平衡電(diàn)动调节阀是區(qū)别于传统的電(diàn)动调节阀的新(xīn)一代产品，是动态平衡与電(diàn)动调节一體(tǐ)化的产品，它具有(yǒu)以下特点：
1、具有(yǒu)动态平衡功能(néng)：
   动态平衡功能(néng)是指根据末端设备负荷变化要求電(diàn)动调节阀胆调至某一开度时，不论系统压力如何变化，阀门都能(néng)够动态地平衡系统的阻力，使其流量不受系统压力波动的影响而保持恒定。如图1所示，為(wèi)一组多(duō)台空气处理(lǐ)机并联环路（图中只画出2路）。每路通过动态平衡電(diàn)动阀来调节目标區(qū)域的回风温度，其中區(qū)域一的设定温度為(wèi)25℃，區(qū)域二的设定温度為(wèi)27℃。 假定处于夏季工况，區(qū)域一已调至平衡状态，即目标區(qū)域的温度T1已稳定在25℃，这时动态平衡電(diàn)动阀的开度维持在某一位置保持不变以输出一个恒定的流量。 
區(qū)域二还处于不稳定状态，测量回风温度T2為(wèi)24℃，低于设定温度27℃，这时测量温度会和设定温度在温度控制器进行比较，输出信号将动态平衡電(diàn)动阀关小(xiǎo)以减少流过空气处理(lǐ)机二的冷水量，这时制冷量会减少，使测量温度T2升高，接近设定温度；以此同时，系统立管C、D二点的压差会增大，空气处理(lǐ)机一环路动态平衡電(diàn)动阀DV1二端C、B1二点的压差也相应增大。但是由于动态平衡電(diàn)动阀的动态平衡功能(néng)（动态平衡阀芯PV1的定压差作用(yòng)），该阀電(diàn)动调节阀芯二端A1、B1点的压差并不发生变化，因此空气处理(lǐ)机一环路的流量维持不变，制冷量不变，相应的區(qū)域一仍处于平衡状态（图2為(wèi)动态平衡電(diàn)动调节阀的动态平衡曲線(xiàn)）。
    由上可(kě)见，空气处理(lǐ)机二环路的调节没有(yǒu)对已经平衡的空气处理(lǐ)机一环路产生干扰，因此这两个环路间不存在动态水力失调。对于多(duō)环路系统，任何一个环路的调节都不会对其它环路产生干扰，同时任何一个环路都不会受到其它环路调节的影响，系统越大，这种动态平衡的特性就越明显，每一个环路只受自己區(qū)域负荷变化的影响，而不受系统压力波动的影响，因此很(hěn)容易达到并维持平衡状态。
2、具有(yǒu)优良的電(diàn)动调节功能(néng)：
   電(diàn)动调节功能(néng)是指阀门能(néng)根据目标區(qū)域温度控制信号的变化自动的调节阀门的开度，从而改变水流量，zui终使目标區(qū)域的实际温度与设定温度一致。
   评价電(diàn)动调节功能(néng)好坏的是電(diàn)动调节阀的流量特性曲線(xiàn)。在空调系统中，常用(yòng)的電(diàn)动调节阀的理(lǐ)想流量特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)的或者等百分(fēn)比的。但是对于一般的電(diàn)动调节阀，在实际使用(yòng)过程中由于阀权度较小(xiǎo)，使得实际的流量特性曲線(xiàn)偏离理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)。如图3，某電(diàn)动调节阀理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)型（曲線(xiàn)1），但是在安装到系统管路上后实际的流量特性曲線(xiàn)接近快开型（曲線(xiàn)2），调节特性变差。 动态平衡電(diàn)动调节阀由于*的阀體(tǐ)结构，在实际的使用(yòng)工程中阀权度基本為(wèi)1，因此其实际的流量特性曲線(xiàn)与理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)一致（如图4），没有(yǒu)偏离，因此具有(yǒu)优良的電(diàn)动调节功能(néng)。 
二、动态流量平衡阀和電(diàn)动调节阀组合性能(néng)分(fēn)析
    如图5所示，為(wèi)一组多(duō)台空气箱并联环路（图中只画出2路）。每路在进口处安装了动态流量平衡阀和電(diàn)动调节阀。
    图6為(wèi)这两种阀门组合的特性曲線(xiàn)图。其中左侧為(wèi)动态流量平衡阀的（流量-压差）曲線(xiàn)，右侧為(wèi)電(diàn)动调节阀流量特性曲線(xiàn)（流量—开度）。
1、電(diàn)动调节功能(néng)分(fēn)析：
   假设选定電(diàn)动调节阀的理(lǐ)想流量特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)型的，如前所述，在实际安装时由于阀权度降低，電(diàn)动调节阀的实际流量特性曲線(xiàn)会偏离理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)，当它与动态流量平衡阀串联时，由于动态流量平衡阀的分(fēn)压作用(yòng)，使電(diàn)动调节阀的阀权度进一步降低，偏离理(lǐ)想流量特性曲線(xiàn)的程度更大。如图6右侧所示，曲線(xiàn)1為(wèi)電(diàn)动调节阀的理(lǐ)想流量特性曲線(xiàn)，曲線(xiàn)2為(wèi)未安装动态平衡阀的实际流量特性曲線(xiàn)，曲線(xiàn)3為(wèi)串联了动态流量平衡阀后的实际流量特性曲線(xiàn)，曲線(xiàn)3的偏离程度更大，调节特性更差。
    所以这种串统由于安装了动态平衡阀，其電(diàn)动调节特性非但没有(yǒu)升高，反而比一般的電(diàn)动调节阀还差，因此可(kě)以说串联组合消弱了電(diàn)动调节阀的電(diàn)动调节特性。
2、是否具有(yǒu)动态平衡功能(néng)：
    考察组合阀是否具有(yǒu)动态平衡功能(néng)就必须了解动态平衡功能(néng)的要求。对于这种组合阀，动态平衡功能(néng)是指根据末端设备负荷变化要求電(diàn)动调节阀调至某一开度时，不论系统压力如何变化，阀门都能(néng)够动态地平衡系统的阻力，使其流量不受系统压力波动的影响而保持恒定。 
如图5所示，组合阀中两种阀的设计流量均為(wèi)空调箱的设计流量。系统在实际的运行过程中根据末端备负荷变化要求在0-Q设计之间调节流量，因此系统绝大部分(fēn)时间的实际流量都是低于设计流量的。 由于系统要求流量在0-Q设计之间变化，因此对于动态流量平衡阀，如图6所示，其实际工作區(qū)间处于非工作區(qū)（压差為(wèi)0-Pzui小(xiǎo)）的斜線(xiàn)區(qū)域，这时实际上动态平衡阀的阀胆始终处于全开位置，等同于一个固定节流元件。如根据末端设备负荷变化要求系统实际需要流量為(wèi)Q0，这时電(diàn)动调节阀接受温度控制信号调节阀胆至开度為(wèi)57%的B点，与此同时，动态流量平衡阀的工作点為(wèi)A，其对应压差為(wèi)P0，流量為(wèi)Q0，这时动态流量平衡阀阀胆处于全开位置。当系统压差在一定范围内上下波动时，动态平衡阀胆始终处于全开位置，并不能(néng)起到平衡系统压力波动而保持電(diàn)动调节阀流量输出不变的作用(yòng)，因此这种组合不具备动态平衡功能(néng)。而只能(néng)依靠電(diàn)动调节阀自身的调节作用(yòng)在系统压力变化时改变开度来调节流量，但是这种调节对于大系统来说惰性很(hěn)大，很(hěn)难达到好的效果。当图5系统A、C点压差波动超过（P动态平衡阀zui小(xiǎo)+P電(diàn)动调节阀设计压差）时，动态平衡阀才进入实际压差工作區(qū)，阀胆开始动作，限制管道的流量不超过设计流量。
3、组合阀的限流作用(yòng)是优点么：
    如上所述组合阀具有(yǒu)限流作用(yòng)，但是这种限流仅局限于限制zui大流量不超过设计流量，与动态平衡電(diàn)动调节阀的动态平衡功能(néng)相比微不足道，而且这种功能(néng)还是以消弱電(diàn)动调节阀的電(diàn)动调节功能(néng)、增大阻力為(wèi)代价的。实际上即使没有(yǒu)安装动态平衡阀，電(diàn)动调节阀在系统压差增大从而使流量超过设计流量时也会自动的减少开度，从而限制和调节流量。因此组合阀的限流作用(yòng)只是特点而不是优点。 
三、动态平衡電(diàn)动调节阀与“动态流量平衡阀+電(diàn)动调节阀”组合方案比较： 
技术特性比较
动态平衡電(diàn)动调节阀
动态流量平衡阀+電(diàn)动调节阀
备注
是否具有(yǒu)动态平衡功能(néng)
具有(yǒu)动态平衡功能(néng)
不具有(yǒu)动态平衡功能(néng)
    动态平衡功能(néng)是指根据末端设备负荷变化要求電(diàn)动调节阀胆调至某一开度时，不论系统压力

如何变化，阀门都能(néng)够动态地平衡系统的阻力，使其流量不受系统压力波动的影响而保持恒定是否具有(yǒu)電(diàn)动调节功能(néng)具有(yǒu)電(diàn)动调节功能(néng)，并且由于阀體(tǐ)内部结构的作用(yòng)，使阀门实际的工作特性曲線(xiàn)与理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)一致，没有(yǒu)偏离，電(diàn)动调节特性特别好，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于一般的電(diàn)动调节阀由于动态流量平衡阀的分(fēn)压作用(yòng)，使这种配置阀权度较一般的自控阀门更低，其实际的工作特性曲線(xiàn)偏离理(lǐ)想流量特性的程度更大，因此调节特性较一般的自控阀门更差阀门的实际工作特性曲線(xiàn)是反映阀门对温度等信号调节能(néng)力及精度的zui重要性能(néng)，实际工作曲線(xiàn)偏离理(lǐ)想的流量特性曲線(xiàn)的程度越大，则调节特性越差，调节精度越低。

产品功能(néng)
描 述
动态平衡与電(diàn)动调节一體(tǐ)化的功能(néng)
仅有(yǒu)電(diàn)动调节功能(néng)，而且调节特性受到了消弱
由于组合阀中动态流量平衡阀一直处于非工作區(qū)，阀胆根本不动，而且它的使用(yòng)消弱了電(diàn)动调节阀的调
节特性；并且它的所谓zui大限流功能(néng)電(diàn)动调节阀本身也有(yǒu)，而且是更好的根据温度控制要求自动的限制和调节流量，因此一般认為(wèi)这种组合阀的功能(néng)低于一般的電(diàn)动调节阀组合阀中的动态流量平衡阀有(yǒu)用(yòng)么
由于动态流量平衡阀的流量是按照设计流量定制的，在变流量水系统运行中实际流量都等于或小(xiǎo)于设计流量，因此动态平衡電(diàn)动调节阀实际上一直处于非工作區(qū)，等同于一个不能(néng)调节的固定节流元件，没有(yǒu)任何作用(yòng)
组合阀的zui大流量限制作用(yòng)是优点么
一體(tǐ)阀具有(yǒu)根据温度控制信号的要求在任一开度位置限制、调节和平衡流量的功能(néng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)优于zui大流量
限制功能(néng)
電(diàn)动调节阀本身具有(yǒu)更好的根据温度控制要求自动的限制和调节流量的功能(néng)，包含和优于zui大流量限制
功能(néng) 
安 装
安装简单快捷
由于实际上需要安装二个阀，因此安装较复杂
推 荐
推荐使用(yòng)动态平衡電(diàn)动调节阀
如果因為(wèi)投资问题不使用(yòng)一體(tǐ)阀，也建议只使用(yòng)“電(diàn)动调节阀”或“静态平衡阀+電(diàn)动调节阀”，而不使
用(yòng)“动态流量平衡阀+電(diàn)动调节阀”
动态流量平衡阀实质上是一种定流量阀
四、结论： 
综上所述，由于“动态流量平衡阀+電(diàn)动调节阀”组合不具备动态平衡功能(néng)，且其電(diàn)动调节功能(néng)相较
于一般的電(diàn)动调节阀还受到了消弱，因此“动态流量平衡阀+電(diàn)动调节阀”不能(néng)替代动态平衡電(diàn)动调节阀。