【微观点】动态压差平衡阀为什么要配合静态平衡阀使用？

在以往的IMI水力学院培训中，经常会收到学员关于“动态压差平衡阀能否单独使用”这样的问题。为此特撰写此文，希望从原理的角度来解释这个问题，帮助大家在之后的设计中更有效地应用动态压差平衡阀这个有力的工具。

静态平衡阀（左）和动态压差平衡阀（右）

我们知道，静态平衡阀可以解决由于末端阻力及管道长度不同等导致的水力分配不均问题，但静态平衡阀却不能解决其他末端关小或关闭对其所在支路的影响——即所谓的“动态失衡”。而动态压差平衡阀就是用以解决这一问题的——通过内置的弹簧装置以消除压力波动引起的流量变化。

根据IMI TA的设计理念，应该保证在安装动态压差平衡阀的同时配套使用一个静态平衡阀。在以往的水力学院研讨会中，每当谈到这个话题，总会有一些爱动脑筋的学员发现：如果单纯考虑动态平衡阀的产品特性，似乎完全可以代替静态平衡阀使用，既然如此又为什么需要再多安装这样一个静态阀，凭增成本呢？

要解决这个问题，我们先来看一下动态压差平衡阀的工作原理。无论是IMI TA或是其他厂商生产的动态压差平衡阀，其工作原理都比较类似，即将阀门安装在供热管路的回水管上，阀门上的工作腔通过控制管与供水管连接。通过感压膜带动阀芯关小以消除外网压力波动引起的流量偏差。

因此从结构上来说，动态压差平衡阀内部是弹簧结构，在调试的过程中，弹簧拉伸长度不停变化，其Kvs值（即阀门开度）是在不断变化的，而通过阀门的流量需通过下列公式计算得出：

当动态压差平衡阀的Kvs值不断变化的情况下是无法通过动态压差平衡阀实现流量测量的。我们最多只能通过测量口来测量其两端的稳定压差ΔPL。

如果无法对动态压差平衡阀实现精确的流量测量，确保系统水力平衡所必要的调试工作也就无从展开。在调试过程中，只能根据原设计过程中确定的压降值ΔPL来调整动态压差平衡阀的设定值。然而我们知道，仅仅是由于类似现场管路走向变化这样常见的问题就可能会导致初始设计压降变化的情况，因而在现实中，通过ΔPL来调整动态压差平衡阀往往无法真正解决问题。反而会导致更多的浪费。

ΔPL并不能很好的解决问题

而将静态平衡阀和动态压差平衡阀结合使用，这个问题就能得到完美的解决——在这里，静态平衡阀的主要作用是流量的测量，而流量是平衡调试的基础。只有真正进行调试的过程中，才能意识到静态平衡阀配套使用的重要性。

单独使用的压差阀是无法实现良好的调试的，最多能够大致调整到所控ΔPL，那调整到设计的ΔPL可以吗？首先来看这个ΔPL参数，这个参数指的是所控回路或对象应该控制到的压差值，这个值应该结合回路相关参数计算得到。通常情况下，一个回路的设计流量参数肯定是有的，但这个压差值通常不会给出。即使一个项目做了很好的前期设计，每个ΔPL都有明确标出，但ΔPL达标的时候，所对应的流量不一定达标：比如回路中的过滤器堵塞了，压差是够的，但流量却不能达标，而如果有静态平衡阀的话，就可以实现流量测量并用TA诊断平衡法轻松诊断这个回路的问题。因此，衡量平衡调试效果的最终标准是流量，而流量的测量则需要静态平衡阀来实现。另外，静态平衡阀的诊断功能也是系统不可或缺的重要工具。

配合静态平衡阀才能使调试有意义

同时，压差阀单独使用时，毛细管是焊接在供水管上的，某些系统在上水打压的时候由于水流不稳定，回水管路还没有水，但这时供水管路的水已经通过毛细管导通到压差阀膜片的上腔了，此时膜片存在着很大的损坏的风险。当和静态平衡阀配套使用时，静态平衡阀上连接毛细管的泄水配件出厂都是关断掉毛细管回路的，这样就避免了这种风险。

单独使用存在膜片被打坏的风险

当然，要让这对默契组合发挥最大功效的前提仍然是基于有效的安装后调试，否则一起仍是枉然。调试的重要性是IMI TA一直强调的，希望能引起更多同行的重视。

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