近年來，隨著人們對生活品質要求以及節能意識的不斷提高，暖通空調工程中變流量水力系統得到越來越廣泛的應用。同時，一種新型的調節閥—動態平衡電動閥也因其優越的動態平衡特性而在越來越多的變流量水力系統中得到應用。本文分析了動態平衡電動閥的特點及其與傳統的電動閥門相比較的優勢，介紹了動態平衡電動閥的應用，同時提出了變流量水力系統實現全面水力平衡的概念及途徑。
一、暖通空調系統調節方式的演化過程：
暖通空調系統最根本的目標是實現對環境溫度的調控，以滿足人們對環境舒適度以及一些工藝性的要求。
在早期的暖通空調系統中，一般採用定流量水力系統，通過對末端裝置風量的分檔控制來實現對目標區域環境溫度的調節，如採用三速開關調節風機盤管風量以及通過變風量空調箱進行風量調節等。這種調節是簡單、粗略以及分布式的，且在系統初除錯合格後不需再對水力系統進行調節。
隨著人們對環境舒適度的要求以及節能意識的不斷提高，這種調節已經不能滿足要求。於是人們開始採用變流量水力系統以及變風量系統，通過電動調節閥或風閥執行器對系統的水量或風量進行連續調節來實現對環境溫度的精確控制。
電動調節閥既可以通過與各種感測器、變送器以及控制器相連組成分布式的控制系統，也可以與樓宇控制系統相連組成分散控制、集中管理的**控制系統，從而大大地提高了系統對環境溫度調控的能力。
但是在一些系統負荷波動較大的變流量系統中，由於多台電動調節閥同時工作，任何一台電動調節閥工作狀態的改變都會對其它的電動調節閥產生影響，而電動調節閥本身的抗干擾能力又比較差，從而造成了整個系統不穩定，對環境溫度的調控能力下降，調節精度降低。
因此在目前的一些大型變流量**空調水系統中，一種具有較強抗干擾能力的新型調節閥—動態平衡電動閥得到越來越廣泛的應用。
同時，一種全新的全面平衡水力系統，也因其高效、穩定和節能而被越來越多的大型變流量水系統所採用。
二、動態平衡電動閥的特點及其與傳統的電動閥門相比較的優勢：
動態平衡電動閥主要分為二類：用於風機盤管調節的動態平衡電動二通閥以及用於空調箱等調節的動態平衡電動調節閥。
1、動態平衡電動二通閥：
動態平衡電動二通閥是區別於傳統的電動二通閥的新一代產品。它不但具有傳統的電動二通閥的電動調節作用，即通過房間溫控器控制電動二通閥的開啟和關閉來調節房間溫度，還具有動態平衡的作用，即能在系統壓力波動時始終維持電動二通閥開啟時的流量保持不變，避免了如傳統的電動二通閥在系統處於部分負荷執行狀態時由於壓力波動較大從而使輸送的水流量波動較大、溫度控制誤差較大、房間忽冷忽熱的缺點。
動態平衡電動二通閥的工作原理等同於乙個動態平衡閥與乙個風機盤管電動二通閥的串聯，在電動二通閥開啟時，通過動態平衡閥的恆流作用使在系統壓力波動時維持流經風機盤管的流量不變。
動態平衡電動二通閥與傳統的電動二通閥的比較：
2、動態平衡電動調節閥：
動態平衡電動調節閥是區別於傳統的電動調節閥的新一代產品。
暖通空調系統一般要求電動調節閥具有直線的流量特性曲線，即流量變化與閥體開度變化的比值是乙個定值；對於系統負荷波動較大的變流量系統，還要求電動調節閥具有等百分比的流量特性曲線，以滿足在小流量時調節較平緩，而在大流量時調節靈敏的要求。
傳統的電動調節閥理想的流量特性曲線一般都是直線的或等百分比的。但是在實際的工作過程中，特別是在系統負荷波動較大的變流量系統中，由於調節閥進出口壓差的波動，其實際的工作流量特性曲線會偏離理想的流量特性曲線，使電動調節閥的調節特性變差，調節精度降低。這種電動調節閥工作時不但受到標準控制訊號的控制，還受系統壓力波動的影響，抵抗系統干擾的能力較差。
在系統壓力波動較大或者閥權度較小時，調節精度變差甚至無法調節，導致調節的溫度忽高忽低，達不到系統對電動調節閥調節特性的要求。
動態平衡電動調節閥是動態平衡與電動調節一體化的產品。它採用全新的設計理念，使得調節閥在系統實際工作過程中當壓力波動時，能動態的平衡系統的壓力變化。因此，這種動態平衡電動調節閥工作時的流量特性曲線與理想的流量特性曲線是一致的，沒有偏離。
特殊的設計保證了電動閥的調節只受標準控制訊號的作用，而不受系統壓力波動的影響，而且，對應電動閥的任一開度位置，其流量都是唯一和恆定的，對於暖通空調系統來說，這就意味著電動閥在任一調節位置輸送的熱（冷）量都是穩定的。因此，這種電動閥特別適用在系統負荷變化較大的變流量系統中，具有抗干擾能力強，工作狀態穩定，調節精度高的特點。避免了傳統的電動調節閥即使在同一開度位置，由於系統壓力的波動，其流量也是變化的，電動閥輸送熱（冷）量不穩定，抗干擾能力差、調節精度低的缺點。
動態平衡電動調節閥根據其結構形式分為閥前定壓式（如flowcon公司）和閥後定壓式（如oventrop公司）二種。，它們的原理是一樣的。對於閥前定壓式，其工作原理如（圖一）所示：
在系統負荷波動較大的變流量系統中，當系統壓力變化時，動態平衡電動調節閥二端的壓差（p1—p3）也隨之變化：
⑴、當進口壓力p1公升高時，通過閥體內部引壓通道的引壓作用，動態平衡電動調節閥的動態平衡閥芯（圖中後置帶阻尼元件閥芯）在p1作用下向上運動，使p2、p3間開度減少，閥體內部壓力p2公升高，從而保證電動調節閥芯二端的壓差（p1-p2）維持不變；當進口壓力p1降低時，，通過閥體內部引壓通道的引壓作用，動態平衡閥芯向下運動，使p2、p3間開度增大，閥體內部壓力p2降低，從而保證電動調節閥芯二端的壓差（p1-p2）維持不變。因此，無論系統的壓力怎樣變化，通過動態平衡閥芯的調節作用，使電動調節閥芯二端的壓差始終維持不變。因此這種電動閥的抗干擾能力強，具有動態平衡的功能；
⑵、當電動執行器接受控制訊號使電動調節閥芯開度變化時，由於不管系統壓差（p1-p3）如何變化，電動調節閥芯二端的壓差（p1-p2）始終維持不變，因此對應於任一開度位置，其輸送的水流量都是一定的，並且這種電動閥實際的流量特性曲線與其理想的流量特性曲線是一致的，沒有偏離，因此這種電動調節閥較傳統的電動調節閥具有更好的調節特性。
動態平衡電動調節閥與傳統的電動調節閥的比較：
三、動態平衡電動閥門在系統中的應用：
1、動態平衡電動二通閥在系統中的應用：
動態平衡電動二通閥主要適用於暖通空調系統中的風機盤管溫度控制。在系統負荷波動較大的變流量系統中優勢明顯，如高階賓館、辦公大樓等的空調系統等。
動態平衡電動調節閥在系統中的應用：
動態平衡電動調節閥主要適用於暖通空調系統末端空調裝置（如空調箱、新風機組、空氣處理機）的溫度控制，在系統負荷波動較大的變流量系統中優勢明顯。
四、暖通空調制流量水力系統全面平衡的概念及實現途徑：
1、全面水力平衡的概念：
暖通空調水系統水力失調分為靜態水力失調和動態水力失調。
由於設計、施工、裝置材料等原因導致的系統管道特性阻力數比值與設計要求管道特性阻力數比值不一致，從而使系統各使用者的實際流量與設計要求流量不一致，引起系統的水力失調，叫做靜態水力失調。
靜態水力失調是穩態的、根本性的，是系統本身所固有的，是暖通空調水系統中水力失調的重要因素。
通過在管道系統中增設靜態水力平衡閥，在暖通空調工程水系統初除錯時對系統管道特性阻力數比值進行調節，使其與設計要求管道特性阻力數比值一致，此時當系統總流量達到設計流量時，各末端裝置流量均同時達到設計流量。因此，對於乙個除錯合格的系統，在執行過程中是不存在靜態水力失調的。
系統實際執行過程中當某些使用者閥門開度變化引起水流量改變時，系統的壓力產生波動，其它使用者的流量也隨之發生改變，偏離系統要求流量，從而導致的水力失調，叫做動態水力失調。
動態水力失調是動態的、變化的，它不是系統本身所固有的，是在系統執行過程中產生的。
通過在管道系統中增設動態水力平衡裝置，當其它使用者閥門開度發生變化時，通過動態水力平衡裝置的遮蔽作用，使自身的流量並不隨之發生變化，末端裝置流量不互相干擾。因此，選擇合理的動態水力平衡裝置，如動態平衡電動閥，可以消除系統執行過程中的動態水力失調。
由於暖通空調制流量水力系統既存在靜態水力失調，又存在動態水力失調，因此實現全面水力平衡的實質就是在系統中同時實現靜態和動態水力平衡。
全面水力平衡是指一方面在系統的初除錯時，使系統中各個末端裝置的流量同時達到設計流量，從而實現靜態水力平衡；另一方面，在系統的執行過程中，系統中各個末端裝置的流量同時達到系統要求流量（這個流量是由末端裝置的實際瞬時負荷所決定的），且末端裝置流量的變化只受裝置負荷變化的影響，而不受系統壓力波動的影響，即系統中各個末端裝置流量的變化不互相干擾，從而實現動態水力平衡。
全面水力平衡保證了系統供給和需求水量的一致性，系統的水量消耗沒有任何浪費，因此這種系統是高效和節能的。
2、全面水力平衡實現的途徑：
通過在系統中的一定部位安裝靜、動態水力平衡裝置，可以實現系統的全面水力平衡。
靜態水力平衡裝置主要有靜態水力平衡閥，動態水力平衡裝置主要有動態平衡電動二通閥、動態平衡電動調節閥、動態流量平衡閥等。
暖通空調制流量水力系統全面水力平衡的解決方案如（圖二）所示。
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