一、平衡閥
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——管段或系統的阻力係數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{TodayHot}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係數不能達到設計理想狀態，形成近端流量過大，遠端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由於運行水力工況是水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，造成遠端流量{HotTag}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后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元件（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。即在地形低洼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。煙台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隻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，元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。對於熱源主動變數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；其次選用閥門時盡量加大閥權度，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盡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。另外這種閥出廠后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=εLS—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製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/SN——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，遠端不安的辦法。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係數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。
