一. 為什麼選用平衡閥？
末端裝置的散熱量一般與水量呈非線性特性關係，末端裝置的這種非線性可以用具有相反特性的控制閥來補償。這形成一個系統（閥門＋末端裝置），使得散熱量與閥門開度呈線性關係，因而也與控制信號呈線性關係。但是，閥門特性是依據閥門兩端處於恆定差壓下得到的，然而差壓會隨水量改變而變化，因此造成實際特性的偏離。由此，末端裝置的散熱量往往與閥門開度多多少少地呈非線性關係，非線性程度取決於閥門的特性選擇以及該閥門的閥權度。如果非線性程度嚴重，那麼在中等負荷及小負荷時就難以控制，因為此時微小的流量變化會引起較大散熱量變化。如果環路處於水量過大狀態，控制會變得很差。在低於設計負荷工況時控制閥只能工作在接近關閉的位置，這就導致控制不穩定及不精確。流量過大是有效控制的頭號障礙，危害性不僅在於流量過大環路中控制閥門將會因大部分時間運行在接近關閉位置而引起震盪，而且部分環路流量過大會使其他環路流量不足，以至不能提供設計出力。因此，應該不惜代價避免流量過大。平衡閥及管路平衡對所有控制迴路均是必須的，這樣才能實現穩定及精確控制。
冷（熱）源
保持熱（冷）源機組的流量在製造商規定的限度內可以使設備免受損壞，但是這並不能保證良好運行，獲得滿意的室內熱環境，以及低耗能。如果流量低於機組設計流量，那就達不到裝機容量。在負荷超過某一規定值（該值取決於實際流量佔設計流量的百分數），安全裝置將使機組停止運行，這樣，在負荷高於這一值時，能提供的出力將低於所需的功率。甚至裝機容量在幾倍於設計負荷的情況下，仍會出現不能提供足夠的出力。有這問題的系統中，投入運行機組臺數多餘實際需要的臺數，其中一部分機組會長時間地重複地開啟、然後很快停止，這導致生產效率低及能耗高的結局。如果某一機組內流量超過設計值，那麼會使其他機組流量偏低，導致上述問題發生。如果機組流量符合設計流量，但輸配系統流量過大，那麼採暖場合供水溫度會降低，而空調場合供水溫度會升高，同樣達不道設計功率。為確保良好運行，無論如何必須避免流量過大或者過小現象。為了能夠測量流量，以及調整流量至設計值，合理恰當的辦法是在每臺機組處安設平衡閥。平衡閥不僅用於調整流量至設計值，同時也可檢驗熱（冷）源側水量與輸配系統側水量的協調性。
機組處安裝平衡閥有如下優點：
（1）可以容易地檢測及糾正問題。
（2）可以檢測鍋爐及冷水機組的水量，且使之保持在製造廠商規定的範圍內，免使機組受損失。
（3）可以調整鍋爐及冷水機組分別達到設計流量值，使得在各種負荷時投入運行的機組臺數最少，及機組開啟或停止的次數為最少。
（4）可以調整（冷）熱源側與輸配側水量協調，以確定始終提供所需功率。
輸配系統
水泵揚程應該按系統的最遠不利環路獲得設計流量來選定。但是這會使其餘所有末端裝置處差壓過高，從而造成流量分配不均勻。平衡是達到正確流量分配的一個簡單的辦法。其原理是採用平衡閥來消除有利環路的剩餘壓差，以在所有環路中達到設計流量。消除流量過大，意味著控制閥在中等及小負荷時，不會以接近關閉的位置運行，這樣就不會產生不穩定的控制及室溫波動。消除流量過小意味著全部末端裝置在任何運行工況下能提供出它們的設計出力。流量分配均勻將減少室溫間的差異幅度，這是因為整個建築中的溫度較為一致。這不僅大大地提高了舒適度，同時還可以在建築中居民不會有抱怨前提下，降低採暖系統平均室溫，提高空調系統平均室溫，從而大大節省能量。平衡的得益如下：
（1）不同房間的室溫差異幅度減少，提高了舒適度。
（2）在沒有居民抱怨情況下，平均室溫在採暖時可降低，在空調時可提高，從而減少了能耗。
（3）系統趨於一致及單一，使得集中控制器能夠有效的進行控制，並可對整幢建築應用同一條控制曲線。
（4）區域控制器，或者恆溫閥能有效地進行控制。這是因為它們處於理想的或接近理想的工作狀態下運行，沒有室溫波動，提高了舒適度。
因此在每一條幹管、立管、支管及末端裝置處安設平衡閥是至關重要的。一旦安設了平衡閥後，便能測量及調整流量，並有一個非常方便的工具，去查找及解決系統中的問題。
末端裝置的特性
用於水力系統所有形式的末端裝置具有一個共同點，即當一次環路側供水溫度恆定時，放熱量與水量呈非線性關係。如圖所示上凸型曲線適用於空氣盤管、採暖散熱器、對流器及輻射地板採暖以及空氣盤管
以設計百分數表示的末端裝置散熱量取決於如下因素：
1．不同負荷下，一次、二次環路水的對數平均溫差。
換熱係數，它根據下述因素而變化，如流動模式（層流或絮流），以及盤管表面凝結水。
2．控制閥的特性
當閥門兩端保持恆定壓差時，閥門開度與相應水量的關係定義為控制閥的靜態特性。閥門開度及水量均以相應最大值的百分數表示。對於線性特性的閥門，水量與開度呈比例關係。在小負荷及中負荷時，由於散熱量比水量敏感的多，一個很小的控制信號的變化，會引起一個很大的散熱量變化，導致控制迴路不穩定。我們的目標是使末端裝置的輸出與控制閥開度呈線性關係。這樣，散熱量與控制器的信號呈比例關係，使得控制迴路穩定性不取決於負荷，從而使比例帶可以設定成最小值。為了達到這個目標，我們需要一種閥，它可以補償盤管的非線性特性。如果盤管在20%設計流量時散熱量為50%，那麼我們的目標便是當閥門開度50%時提供20%流量，這樣就做到閥門開度50%，盤管散熱量也為50%。
3．控制閥的過流
為了達到穩定及精確控制，必須滿足下述三個要求：
1 所有控制閥均具有系統設計者所計算的Kvs值。
2 所有水泵應該提供準確的水泵揚程。
3 在系統設計者選用的控制閥及水泵情況下，所有末端裝置的壓降要精確的符合設計值。
水泵
由於型號的原因，供選用水泵的流量可能與要求值相差10~40%。為了確保足夠的流量，通常水泵選用得比要求流量高10%，有時高達25%。空氣盤管，散熱器及其它末段裝置：這些設備也只能根據市場上供貨選用。實際上，沒人會選用型號偏小的空氣盤管。問題不僅僅在於設備本身的偏大，事實上對一個系統來說設備的偏大程度在相當寬的範圍內變化，實際中有利環路末端裝置中水量往往高出設計水量0%至200%。這意味著：
1 即使輸配系統確實平衡了，許多控制閥仍在他們運行範圍的一個較小區段運行。尺寸偏大得越多，運行的區段越小。
2 由製造廠家所確定的閥門特性，會由於該控制閥在系統中的閥權度值而有較大程度或較小程度的偏離。閥權度越小，閥門特性的偏離越大，使得控制越差。
輸配系統
建築內室溫不均勻，室溫持續波動，流量分配不均造成區域控制器以下兩個大問題，這時居民來說是個頭疼的問題。
１ 建築中室溫不一致。因為某些末端裝置流量過高，單這以其他末裝置流量偏低為代價。
２ 流量偏高環路在中等及小負荷時室溫處於波動狀態，因為流量偏高迫使控制閥處於接近關閉位置工作。
平衡及能耗
1 使得可能降低採暖時建築中的平均室溫，提高空調時的平均室溫。
2 使得控制器能夠有效地工作。
3 降低水泵能耗。
二. 平衡閥選擇計算
平衡閥在設計時的選擇計算包括兩部分內容，首先是流量特性的選擇，其次是平衡閥口徑選擇。
１、流量特性的選擇，在供熱系統中，平衡閥一般裝在幹線的分支點，用戶的熱入口處，以極熱源的分、集水器和熱力站中的流量控制（包括調節閥和電動閥）。當熱負荷變化時，常常需要依靠平衡閥的調節改變流量，配合供水溫度的變化，使散熱器的散熱量適應熱負荷的要求。換熱器最理想的換熱特性， （包括熱交換器、散熱器）應對相對換熱量與平衡閥相對開度成線性關係，亦即保證在調節過程中，平衡閥和換熱器的綜合放大係數維持不變，換熱器（特別是散熱器）的熱特性在小流量時換熱量變化大；在大流量時換熱量變化小。也就是在小流量時放大係數大；大流量時放大係數小，為保持總放大係數不變，平衡閥的流量特性應該是小流量時放大係數小；大流量時放大係數大。
（1） 平衡閥的阻力應為系統總阻力的10%至30%之間，平衡閥應參照水壓圖進行；
（2） 在選擇平衡閥時，對於同口徑的平衡閥，應該優先選用阻力較大的；
（3） 在選擇平衡閥時，為了增加平衡閥阻力佔系統總阻力的百分比，可適當選擇比管道直徑較小口徑的平衡閥。
２、平衡閥口徑的選擇計算
平衡閥流量係數Kv的計算公式：
式中：W流量：t/h；Ｑ流量單位：m；△P壓差單位：Pa；ρ水的密度：g/cm。
在一般的供熱系統中平衡閥前後壓降在3KPa（未端用戶）到300KPa（近端用戶）之間，通過平衡閥廠家提供的不同口徑的流量係數Kv用3KPa的最不利壓降，△P代入公式即算出該口徑平衡閥的最小可通流量（在全開時）若其值等於、大於設計流量，則該口徑平衡閥選擇合適。
３、經驗選型比管路的口徑小1—2號。
為了提高平衡閥調節精度，節省投資，一般要求所選閥門的設計開度在60~90%之間。建議：根據Kv值在開度75%地方選定閥門
對於自力式流量控制閥：一般要求所選閥門流量為設計流量的105%以適應±5%的閥門誤差。檢查系統的最大和最小壓差是不是在閥門的壓差控制範圍內。通常自力式流量控制閥與管道尺寸相等。
對於自力式壓差控制閥：一般要求所選閥門流量在自力式壓差控制閥的範圍內，保證自力式壓差控制閥的最小啟動壓差就可以了。
對於限流止回閥：在系統設計和施工中水泵運行一定要通過調節泵出口閥，讓其工作在額定範圍內。在大多數水系統循環泵和水箱多數在一個水平面上，使用中循環泵的實際揚程只是循環管道和水泵水循環部分的流動阻力。一般小於水泵的額定揚程，從泵的曲線可看出這種情況泵就會處於過流量狀態，使水泵和所配電機過負荷。對循環管道和水泵內水循環過度出刷，這樣不僅功率消耗大而且影響循環管道和水泵的壽命。這樣我們在水泵壓出口裝上限流止回閥保證水泵在高效區域運行。即安全又節約。空調的集中冷源，不論冷凍水還是冷卻水系統常用多臺泵並聯。而在實際運行時，大部分時間為部分負荷運行，有時只需開一臺水泵。這時系統摩阻大大下降，水量上漲常會導致泵的電動機超載。輕則跳閘，重則燒壞電機，影響製冷系統正常運行。例如：當兩臺泵並聯工作時，如果一臺泵停止運行，另一臺泵流量會超過總流量的50%，有時可達80%。因此，建議在設計並聯泵時應在每臺泵的出水口上配備流量的限定裝置，通常採用流量控制閥，可自動穩定流量。本超市提供限流止回閥，具備限流+止回功能。並能滿足單臺泵運行的需要。建議大家使用。
一般選型與泵的口徑相同，而且此閥是可以調節的，配有止回功能。
三. 動態流量平衡閥性能
在空調及採暖系統中，作為輸配能量的水循環系統的水力平衡是非常重要的。一個平衡的水力系統是滿足用戶需求、節約運行能耗的基礎。
在空調及採暖系統中，冷（熱）媒由閉式管路系統輸配到各用戶。對於一個設計優良的管網系統，各用戶在末端控制閥（電控閥、溫控閥等）的開度為100%時應該均能獲得設計水量，而各用戶在末端控制閥的開度改變時既可得到所需的流量又互不干擾。這樣的水系統是一個水力平衡的系統，否則就是水力不平衡系統，水力不平衡又稱水力失調。
水力失調一般分為靜態失調和動態失調兩種。所謂靜態失調又稱為穩態失調。即系統中，各用戶在設計狀態下，實際流量與設計流量不符。這種水力失調是根本性的，如不加以解決，影響始終存在。對於定流量系統，這種失調現象可用靜態平衡閥或動態平衡閥來解決，區別在於前者需用儀表進行調節，而後者不需要。所謂動態失調又稱為穩定性失調。即系統中，當一些用戶的水流量改變（關閉或調節）時，會引起系統的阻力分佈發生變化，從而導致其他用戶的流量隨著改變。這種水力失調是隨機變化的、動態的。這種失調現象靜態平衡閥無法解決，只能用動態平衡閥來解決。
例如：某大廈為六層樓，如未安裝動態流量平衡閥，則水系統在實際運行中會動態失調。在空調供冷季節，第一～二層房間會太冷，三～四層房間剛好達到設計舒適溫度，五～六層房間則太熱。反之，在採暖季節，第一～二層房間會太熱，三～四層房間剛好達到設計舒適溫度，五～六層房間則太冷。安裝動態流量平衡閥後，不管是一～六層房間全都使用還是隻有部份房間在使用空調，所有房間均可達到設計溫度。
關於平衡閥的運用
一、平衡閥
平衡閥正確地理解應為水力工況平衡用閥。從這一觀念出發一切用於水力工況平衡的閥門如調節閥、減壓閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥都應看成水力工況平衡用閥——平衡閥。而市場上稱為平衡閥的產品，僅是附加了流量測試功能的一種手動調節閥。
靜態平衡閥是指手動調節閥或手動平衡閥。動態平衡閥是指自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。自力式流量控制閥也曾稱作自力式流量控制器、自力式平衡閥。自力式壓差控制閥在北歐也稱為Automotic Balamce Valve即自動平衡閥。
二、水力工況和水力工況平衡
一般地說供熱、空調的管網都是閉路循環的管網，其水力工況是指系統各點的壓力，各管段的流量、壓差。由公式△P=SG2
△P——壓差或稱阻力損失
S——管段或系統的阻力系數
G——管段或系統的流量
可知，流量和壓力是相關參數，流量和壓力的調控互為手段和目的。減壓手段是減少上游管路的流量；減少流量也必湎是減少管路前點的壓力或增加管路後點的壓力。流量變化必然導致壓力的變化；S值不變的系統，壓差的變化必然起因於流量的改變。因此說沒有一咱不影響壓力的流量控制閥，也沒有一種不影響流量的壓力控制閥。
水力工況平衡是指流理的合理分配。在供熱和空調管網中，水是熱載體介質，水流量的合理分配是熱力工況平衡的基礎。以供熱系統為例，設計者在進行水力工況計算時在各分支流量為設計值的假想情況下進行的。由於管材及最高流速成的限制，設計上實現水力平衡幾乎是不可能的。這樣勢必造成近端阻力系數不能達到設計理想狀態，形成近端流量過大，遠程流量不足的失調現象。
由於水力工況設計成了一個設計水壓圖，而實際運行時這一水壓圖必須由閥門平衡調節而形成。用閥門調節水力工況的過程是建立合理水壓圖的過程，在設計合理的情況下，這兩個水壓圖會會合得很好。
由於運行水力工況是水泵的工作曲線與外網特性曲線交點形成的。
對於外網特性曲線△P=SG2，由於並聯的近端支路S值會小於設計值，造成總S值遠小於設計值，循環水泵在小揚程大流量工況下運行，使水泵在大軸功率，低效率點運行。嚴重時可能出現軸功率大於電機銘牌功率，電機超額定電流，直至燒電機事故發生。
調網的過程就是用平衡閥增加近端阻力，使近端支路S值增大至設計值，總S值增大至設計值。使遠近流量分配均勻合理，循環水泵在設計工況下運行，達到節熱、節電，提高供熱質量的目的。
運行崗們工作者常對一些水力工況失衡現象形成誤解：
（1）水泵出力不足，水泵實際揚程小於銘牌揚程，導致辭末端過不去水。
實際上是由於近端支線阻力小、流量大，造成遠程流量小，水泵工作點偏移在大流量、小揚程、低效率的工作點。
（2）鍋爐或換熱器阻力大，所有鍋爐或換熱器廠商標稱阻力都遠小於實際阻力。
實際上總循環水量的加大必然導致辭鍋爐換熱器等阻力加大。水流量增大40%，阻力增加100%。
（3）鍋爐出力不足
實際上流量加大後供回水溫差不可能更大。當然煤質和風系統不正常也可能造成鍋爐出力問題。
三、調網水壓圖分析和平衡閥的安裝位置
調網的過程是利用平衡閥使各分支達到合理流量的過程。近端資用壓頭大於用戶需用壓頭必然導致流量過大。必須用閥門消耗富裕壓頭富裕壓頭=資用壓頭-需用壓頭
圖二示意用戶閥門及各壓力點，如果用戶供水管安裝平衡閥調網，則P3近似等於P4，P2壓力線如圖三所示，近乎平行P4。如果用戶回水管安裝平衡閥調網，則P2近似等於P1，P3壓力線近乎平行P1。
戶內實際供水壓力為P2，回水壓力為P3。如果壓力過低會導致運行倒空，壓力過高導致耐壓等級較低的組件（如散熱器）的壓力破壞。
因此對地形高差大的管網應按上述因素考慮平衡閥的安裝位置。即在地形低窪處樓群平衡閥宜安裝於供水，以保證戶內不起壓；在地形較高位置平衡閥宜安裝於回水，以保證用戶不倒空。
對於大型直聯管網，如電廠凝汽供熱管網，供熱半徑很大，外網供回水壓差很大，因此對平衡閥安裝位置應作特殊考慮。
煙臺某電廠凝汽供管網外網供回水壓差52米水柱，考慮散熱器耐壓能力，末端回水壓力設定為0.35MPa（35米水柱），前端回水壓力僅為0.1MPa（10米水柱），而前端供水壓力高達0.62MPa（62米水柱），如果平衡閥安裝在回水管上，被控用戶的回水壓力P3可能接近0.6MPa，必將造成散熱器的壓力破壞；如果平衡閥安裝於供水管上，近端用戶的供水壓力P2只有十幾米水柱必然導致運行倒空。因此從設計上應採取供回水都安裝平衡閥的方案，形成圖四的水壓圖。
具體作法是入戶口供水管安裝自力式流量控制閥，在地形高差不超出10米的建築群的分支回水管上安裝手動的平衡閥。這裡自力式流量控制閥負責控制分配流量；手動平衡閥調整壓力，使閥前壓力達到0.25MPa的滿水運行工況。自力式流量控制閥只依據流量大小“肓目”控制壓力，如果安裝回水管上，不待手動調整壓力，已經出現壓力破壞事故。自力閥安裝在供水未手動調整壓力時，可能出現運行倒空而影響供熱效果，不可能發生事故。
四、用戶主動變流量和熱源主動變流量的概念
對於供熱系統在傳統的供熱體制下是一種平均分配的供熱模式，這種供熱模式一般採取定流量的質調節供熱方式。也有少數大型管網出於節約運行電能的目的，採取質量並調方式。但在平均代熱的前提下，流理的變化僅決定於室外氣溫變化，因此其控制方式，僅考慮採用室外溫度單一參數控制熱源循環泵的轉速，實現變流量運行。這種變流量運可定義為熱源主動變流量方式。
在熱計量收費的運行方式下，供熱負荷及循環水流量的變化取決於用戶需求，系統總循環流量的變化決定於用戶的變化，這種變流量機制可定義為用戶主動變流量方式。
有一些業內人士提出計量收費的室內系統採用水平跨越管式系統，企圖沿用定流量方式運行，這裡估且不論水平跨越是否可實現流量運行，單就定流量運行方式浪費運行電能這一項就應予以廢止。
這種計量收費流量控制方案，以下述方案為最佳可行方案：取3—5個末端供回水壓差信號為熱循環流量的控制信號，當全部壓差信號都大於設定值時循環水泵降低轉速，當任意一個壓差小於設定值時，循環水泵增加轉速。
五、平衡閥的性能與用途
1、手動平衡閥
手動平衡閥具有造價低，組件使用權用壽命長等優點，對支路不多的小型管網也可方便進行水力工況平衡。對於熱源主動變量管網只能採用手動平衡閥，因為只有手動平衡閥才能保證流量的一致等比變化，而一切自力式平衡閥都不能保證熱源主動流量運行。如前述大型直聯管網手動平衡閥可用於壓力工況的調整。
1.1手動平衡閥的特性曲線
1）截止閥特性曲線
2）線性特性閥實際工作曲線（閥權度0.2）
3）線性特性
4）等百分比特性曲線
閥門特性曲線決定了閥門的調節性能，如截止閥的流量曲線，如果認為95%—100%之間的流量變化是沒有意義的，那麼開度從0—5%即實現了流量的全程變化，這樣的閥門是不能作為水力工況平衡調節使用的。
由於閥門理論特性曲線是在定壓差下測試，而實際工況只要閥權度不為1則閥門在小開度下閥前後壓差大，大開度時閥前後壓差小，導至閥dG/dC值在小開度變大，在大開度時變小，使閥門實際工作曲線向快開方向偏移，閥權越小其偏移越大，對於直線特性的閥門由於實際性能的偏移會導致閥門的有效調節的開度空間變小，因此閥門的理論性曲線以下弦弧如等百分比特性為好。等百分比（對數）特性曲線閥門，在閥權度0.3—0.5時實際工作曲線可能接近直線特性。
1.2閥門的汽蝕振動
通常閥門在小開度情況下閥口的流速過高，在閥後會形成旺盛紊流的蝸旋區，蝸旋區核心壓力很低，該處壓力低於水溫對應的飽和壓力時水蒸汽的閃發會導致氣水擊現象：嚴重的噪章，閥門及管道的振動，閥門、管道、管支架的破壞。
防止這種事故的發生應首先在閥門流道設計上考慮閥塞和閥座在小開度時形成狹長的節流流道，約束旺盛紊流蝸旋的形成；其次選用閥門時儘量加大閥權度，以避免閥門在小開度下運行。另外，在不牽涉壓力工況問題時儘量將平衡閥安裝在水溫較低的回水上。
2、自力式流量控制閥
2.1自力式控制閥工作原理
（1）孔板流量計——導閥——主閥原理。主閥前設置一個流量孔板，導閥感測、比較孔板前後壓力差，如壓力差大於設定壓差，意味著流量超過設定流量，導閥控制主閥做關閥動作。如感測壓差小於設定壓差，則意味著流量小於設定流量，導閥控制主閥開閥動作。導閥上的設定壓差可調，調大調小設定壓差，可以調大調小設定流量。
由於孔板流量計的流量壓差對應關係受到前流態影響極重，如果要求流量精度達到10%，則必須閥前有10d以上的直管段，而這一點工程實際中極難保障。另外這種閥出廠後的流量可調範圍很小，在保持流量精度的前提下，流量可調比不會超過2：1。
（2）“Kv·=常數”原理，自由彈簧和感壓膜構成閥門開關動力系統△P/S=εL
S—感膜工作面積，ε—彈簧的胡克係數，L—閥行程
由此可知閥門的每一個行程位置決定△P值的大小，如果閥行程位的Kv與成反比，則G=Kv·是恆定值。這一原理的閥最初做成流量不可調的流量限制器，近年生產的流量可調式一種是做成多管通道，通過堵管調整設定流量；另一種是用一手動閥改變自力閥Kv與行程的關係，但這種辦法很難保證Kv與在每一調整位置的反比關係，造成調整位的流量控制精度不高。另外有的產品用波紋管制作感壓膜和自由彈簧的一體化產品，由於不鏽鋼波紋管處在流動死區，在水中氯離子含量較高時，極易產生腐蝕。
（3）自力式壓差控制閥與手動調節閥閥組原理。這種原理是現在國產流量控制閥最廣泛採用的。手動調節閥的每一個開度位置對應一個Kv值，由自力式壓差控制閥控制手動調節閥前的壓差不變，則G=Kv·不變，改變流量時只需調整手動調節閥的Kv值。
這種閥的流量控制精度決定於壓差控制閥精度，壓差
△P=N/S
N——彈簧力
S——感壓膜工作面積
彈簧力在自力閥的行程內會有變化，但使
H/△L=1/10
H——自力閥最大位移行程
△L——彈簧的預壓縮量
則△P的變化僅為±5%，流量精度可達3%。
這咱自力式流量控制閥的缺點在於閥門有最小工作壓差的要求，一般產品要求最小工作壓差20KPa，如果安裝在最不利迴路上，勢必要求循環泵多增加2米水柱的工作揚程，所以應採取近端安裝，遠程不安的辦法。用戶離熱源距離大於供熱半徑的80%時就不宜安裝這種自力式流量控制閥。
（4）用自力式壓差控制閥直接控制流量
戶內阻力系數S，在平均供熱的前提下是不變值，戶內設計流量G，△P=SG2,通過控制戶內供回水壓差，一樣可以控制循環流量，調節控制壓差就可調節循環流量。用這種辦法調控流量，只是必須藉助攜帶型流量測試儀器如超聲波流量計。這種方式對於遠程用戶，閥門不會增加消耗壓頭。
2.2自力式流量控制閥的適用性
自力式流量控制閥在大型管網上應用可以使流量分配工作變得簡單便捷。尤其多熱源管網，熱源切換運行時不會對用戶流量產生影響。
但對於變流量運行的管網不可採用自力式流量控制閥。在熱源主動變流量的情況下，近端迴路維持流量不變，而遠程迴路流量會嚴重不足。在熱用戶主動變流量的情況下，用戶主動調小流量時，自力式流量控制閥會開大閥門，儘量維護原流量，直到全開失效為止。用戶主動調大流量時，自力式流量控制閥會關小閥門，直到全閉失效為止。亦即只有自力式流量控制閥失效，用戶主動的流量要求才能實現。
3、自力式壓差控制閥
3.1自力式壓差控制閥的應用意義
（1）自力式壓差控制閥消耗系統的富裕壓頭。
（2）自力式壓差控制閥起到隔絕用戶間流量變化互相干擾作用。
這兩項功能有的業內人士認為散熱器上的溫控閥可以起作用，實際上如果讓溫控制閥產生這樣的作用必然導致溫控閥在小開度下工作，甚至於在振動工況下工作。這對溫控閥是十分不利的，溫控閥最初希望的作用僅限於利用自由熱量，我們很多業內人士對其寄予的希望過大了。
（3）自力式壓差控制閥起到隔絕用戶流量變化互相干擾作用。
1、原工作點
2、用戶主動調整流量後形成的工作點
3、循環水泵變速——壓差閥動作形成工作點
4、循環水泵變速無壓差閥作用的工作點
（4）對於電動控制的自動控制系統，隔絕各並聯支路間調節的干擾，避免自控系統的多餘動作提高自控系統穩定性、可靠性。
（5）起到特殊工況的限流作用。在起動供熱和特殊嚴寒工況下用戶的供熱需求會超出熱源的供熱能力，自力式壓差控制閥會有效的限制近端流量使遠程用戶達到預定的採暖效果。
3.2自力式壓差控制閥選用參數。
（1）壓差可調性
一般情況下設計上很難準確計算戶內阻力，而戶內阻力（在設計流量下）可能在0.01—0.03MPa間變化，因此自力式壓差可調比至少應為1：3以上。
（2）流量係數Kv的最大值和最小值
最大流量係數是閥門全開的流量係數；最小流量係數為閥門全關位的漏過流量係數。這兩閥門參數對閥門的應用選型是至關重要的，閥門供貨商必須實測並公開這兩個參數。
最大流量係數應能保證最小富裕壓頭下達到設計流量；最小流量係數應能保證最大富裕壓頭下達到調節工況可能的最小流量值。
（3）壓差控制精度，應達到10%以保證流量精度達到5%。
3.3在分戶控制未安裝熱量表的情況下，自力式壓差控制閥同樣會起到定流量分配作用。其調節方法只需調節控制壓差流量達到設計流量。與自力式流量控制閥一樣各分支流量調整互不干擾使流量調節可一次完成。
因此，在大多數實施分戶控制的準備計量收費的工程中，也應採用自力式壓差控制閥。在未計量收費前壓差閥同樣可以平衡分配流量，避免在計量表安裝時，重新換閥門。
平衡閥應用在空調水系統中需要注意的問題
[提要] 介紹平衡閥的特點和用於空調水系統中需要注意的問題，與其它調節閥相比，平衡閥有較完備的功能和良好的調節性能。
[關鍵詞] 平衡閥；水系統；流量；耐壓
[中圖分類號]TV832．2 4
[文獻標識碼]B
[文章編號]1007—9467(2o02)o2—0050—02
一 引言
當前中央空調水系統大多為兩管制，冬夏兩用。為了便於水系統的阻力平衡，設計人員一般都儘可能採用同程序水系統；但在實際工程中由於一些條件的限制，設計人員也會設計一些異程序水系統。另外，儘管各系統環路採用同程序水系統，但各系統環路之間也存在著嚴重的阻力不平衡。為了改善空調水系統的調節功能，用性能良好的調節閥門取帶現在仍被廣泛採用的閘閥、截止閥、蝶閥等目前平衡閥因其較完備的功能和良好的調節性能，正在越來越受重視和歡迎。
二、平衡閥的特點
與其它閥門相比，平衡閥主要有以下特點：
(1)直線型流量特性，即在閥門前後壓差不變情況下，流量與開度大體上成線性關係；
(2)有精確的開度指示；
(3)有開度鎖定裝置，非管理人員不能隨便改變開度；
(4)閥體上有兩上測壓小孔，用軟管與智能儀表連接，可方便地顯示閥門前後的壓差及流經閥門的流量。儘管平衡閥具有很多優點，但它在空調水系統的應用還存在不少問題。如果這些問題解決不好，平衡閥的特點並不能充分顯現出來。
三、應用在空調水系統中應注意的問題
1．選型問題
有些設計人員在選用平衡閥時，為圖方便，往往按配管管徑直接確定閥門公稱直徑(《實用供暖
空調設計手冊》一書也是這樣要求的)，其實這並不是最佳選擇。平衡閥與閘閥、截止閥、蝶閥不同，為了保證調節精度，保證和充分發揮其調節作用，應使所選擇的平衡閥在滿足設計流量和壓差的情況下，開度控制在60％ 一90％之間，這樣既可滿足設計流量的需求，又有一定的調節餘量。因此，所選平衡閥的公稱直徑不一定等於配管管徑。
2．設計施工說明問題
在實際的工程設計中，很少有設計人員把平衡閥需要消耗的壓差及通過該平衡閥的流量在設計施工說明中給出，這給系統的調節帶來難度，也使平衡閥的優點沒有得到發揮。如果在施工說明中給出了與某平衡閥有關的參數，這樣就可以對整個系統的調節提供有利的條件。另外，在設計開度下，測量出的實際流量並不一定等於設計流量，可以根據實際測定的流量，再開大或關小平衡閥，實行微調，一直達到滿意的設計流量值。
3．各分區空調水系統主管道安裝平衡閥應注意問題幾個空調水系統往往根據空調負荷的特點分成幾個小區，每個區由一個水系統環路組成。儘管各分區的水系統環路可能採用同程序系統，但各環路之間仍然存在阻力不平衡問題，這就必須在接至集水器的各環路回水於管上安裝平衡閥，通過實際測量的回水溫度對各環路進行水流量的調節，使得各個環路都在設計流量下運行。當然平衡閥也可安裝在分水器的各供水乾管上，其前提條件是平衡閥的承壓能力要滿足設計要求。由於冬夏兩季的負荷特點不同，送回水溫度要求不同，冬夏兩季各個分區水系統的流量比例發生了變化，各分區水系統要重新平衡，因此在選擇各分區水系統的主要平衡閥時要充分考慮冬夏兩季的情況，確定一個最佳公稱直徑的平衡閥，以保證冬夏兩季平衡閥的調節精度。
4．平衡閥安裝問題
為使流徑平衡閥前後的水流量穩定，保證測量精度，平衡閥應安裝在直管段上，即平衡閥前後各應有5倍和2倍管徑長的直管管段。若平衡閥設在水泵的出El管段上，閥前則需有10倍管徑長的直管段。施工人員在搬運和安裝平衡閥時，要注意輕拿輕放，以防止閥門或測壓d,：fL被撞壞。施工技術人員必須提醒施工人員注意平衡閥的安裝位置和安裝方向，並把平衡閥手柄和測壓d,：fL調整在便於操作的位置上。在整個空調水系統調試完畢後，必須做好平衡閥的保溫。平衡閥進行調整完後，管網系統正常運行過程中，不要隨意變動平衡閥的開度，特別是不要變動定位鎖定裝置。在維修某一環路時，可將該環路的平衡閥關到零位。修復後在開到原來鎖定的位置。
在每次調整定位後，要把平衡閥保溫好。採用平衡閥來維修管道系統的平衡，會更快捷、直觀、精確，從而使整個系統處在最佳工況下運行，減少能源浪費，降低運行費用。所以安裝平衡閥有其節能性。
5．耐壓問題
空調水系統採用的平衡閥公稱壓力一般為16kg／cm2．強度試驗壓力一般為公稱壓力的1．5倍，即驗壓力為24kg／cm2：嚴密性試驗試驗壓力應為公稱壓力，即16kg／cm2。
三．結束語
只有努力提高平衡閥的質量，降低造低，並通過合理的設計選型，正確的安裝調試，才能確保各環路中實際流量和設計流量相一致，使整個空調系統處在最佳工況下運行，減少能源消耗，降低運行費用，提高整個空調水系統的可靠性。
