【平衡阀问题解析】空调水系统平衡阀设置的问与答！

问题一：

一级泵与冷水机组已经对用设置，机组出口是否还有必要设置电动阀？若是主机侧定流量，机组出口有没有必要设置定流量阀或者静态平衡阀，是出入什么考虑？如果是主机侧变流量，这位置是否需要考虑相关平衡措施？

答：如果主机侧与水泵不是母管制并联连接的话，主机与水泵直接串联，由于一般情况下主机蒸发器或冷凝器的在定流量工况下的阻力是恒定的，如果能够通过计算和管径调整是最合理的选择，不光是能节省投资，还因为蒸发器和冷凝器的阻力在一次侧阻力中占据了较大的份额容易平衡，而在这种情况增加平衡阀的结果只能使使一次侧增加了平衡阀的阻力，水泵要增加至少3米扬程，冷冻泵和冷却泵的能耗均会增加，在标准工况下冷机定流量运行如果通过增加平衡阀方式，制冷系统一次侧增加的能耗如下表示：

冷水机组/冷负荷	RT	200	400	600	800	1000	1200
单机全年120天10小时供冷	kWh	3631.16	7262.32	10893.48	14524.64	18155.80	21786.96
单机全年150天10小时供冷	kWh	4538.95	9077.90	13616.85	18155.80	22694.75	27233.70
单机全年180天10小时供冷	kWh	5446.74	10893.48	16340.22	21786.96	27233.70	32680.44
冷水机组/冷负荷	RT	1400	1600	1800	2000	2400	2800
单机全年120天10小时供冷	kWh	25418.12	29049.28	32680.44	36311.60	43573.92	50836.24
单机全年150天10小时供冷	kWh	31772.65	36311.60	40850.55	45389.50	54467.40	63545.30
单机全年180天10小时供冷	kWh	38127.18	43573.92	49020.66	54467.40	65360.88	76254.36
冷水机组/冷负荷	RT	3000	4000	5000	6000	8000	10000
单机全年120天10小时供冷	kWh	54467.40	72623.20	90779.00	108934.81	145246.41	181558.01
单机全年150天10小时供冷	kWh	68084.25	90779.00	113473.76	136168.51	181558.01	226947.51
单机全年180天10小时供冷	kWh	81701.10	108934.81	136168.51	163402.21	217869.61	272337.01

一级泵定流量系统，特别是不同负荷冷机搭配时要想流量平衡，管道一次侧的水力平衡计算是必要的。当庞大、复杂的制冷系统不能通过管径调整时，也是要采取必要的阻力整定措施，否则会发生负荷偏载，是否一定需要平衡阀来整定阻力平衡，最好将系统按照每5%～10%一直到100%进行冷机运行和一次侧流量分析，重点分析大小机组的搭配运行，一般情况下在最小运行负荷、大小搭配下的最小负荷能够满足运行流量平衡应该不必安装平衡阀了，大系统一般依靠冷机台数调节，尽量按照大温差工况运行，小温差运行不仅冷水机组的IPLV值低效率差，而且水泵的运行输配能耗也很高。但是应保证在任何工况下蒸发器的水流不被无效旁通，因此阀门的严密度和阀门的质量是必须保证的。

问题二：

FCU支管上需要设置平衡阀吗？是不是因为主干管上没有采取平衡措施？若每层很多FCU的话，造价会太高，一般经济又使用的是怎么考虑？对于末端定流量系统（现在很少），是不是每层干管设置静态平衡阀就可以了？变流量系统才考虑设压差阀配初调的静态阀或手调阀？

答：FCU支管上是否需要设置平衡阀，不能一概而论，这要看系统的复杂情况和FCU的型号配置是否悬殊，如果FCU的型号相差悬殊，环路连接的FCU多，负荷特性差异大，流量变化大并难以平衡时，就需要增加平衡阀。如果FCU很多，为减少投资，在同一房间或FCU承担的负荷特性完全相同时可以分组设置平衡阀，但必须保证自控阀门的特性与平衡阀特性完全吻合并一一对应或采用自控平衡一体阀，否则自控和平衡不匹配各行其是，自控阀门开关反复震荡，水流量不可能平衡。

其实配置平衡阀和“业主是否有钱”、“建筑物高不高档”没有关系。

问题三：

设计中动态平衡阀要设置旁通吗，有意义有必要吗？

答：笔者认为舒适性空调没有必要为动态平衡阀设置旁通阀，只要水系统保养到位，动态平衡阀其实比自控阀门的阀芯赌赛率要小，舒适空调对空调的保证率没有严苛的要求，设置FCU旁通增加阀门管路，增加了末端的复杂性，简单问题复杂化会增加投资成本和维护工作量，也增加了管路跑冒滴漏的隐患。

问题四：

一次泵变频系统，集水器上有必要设置动态压差平衡阀吗，这时候一次泵变频应该是根据末端压差控制，此时没达到主机最低限制流量时，干管的压差旁通应该是不动作的？

答：变流量系统，集水器上不应安装动态压差平衡阀，如果设计工况下不能满足压力平衡的要求，可以通过线性流量调节阀（可以是静态平衡阀）整定加大低阻力部分的管道阻力，动态压差平衡阀在特定压力区间内流量是恒定的，变流量系统按照定流量配置阀门，除了增加投资外起不到流量调节的作用，形同虚设。

问题五：

机组卸载是否存在余下水泵过载问题，是否严重，如何避免和防止电机烧坏或跳闸？机组加载之前是不是水泵其电动阀应闭阀启动，若是，不论一一对应还是共集管是否都应该设置电动阀？

答：机组卸载是否存在余下水泵过载问题这要看开关机顺序是否合理，水泵出现过载时，如果没有保护，管道瞬时的推力有可能会使管道系统在瞬间崩溃。可以通过缓闭保护、超压卸载、设置水泵旁通等方式避免水泵过载问题。如果采取了必要的保护措施，仅从安全角度上讲是不必考虑设置电动阀，但结合运行管理和系统自动化配置加减载的系统可以采用电动阀程序控制水泵的开启。