断相与相序保护器什么作用

60万大卡制冷量，因为不知道使风冷还是水冷机组，也不知道是蜗旋压缩机还是螺杆压缩机，只能按照能效比4估算耗电量，大约是175KW，也就是说一个小时满负荷时需175度电，这里未计算循环水泵等外围设备耗电量

中央空调系统的结构如图5-1所示。根据其工作原理可分为冷冻机组、散热水塔、外部热交换系统和冷却风扇四个部分。各部分的功能如下：

图5-1 中央空调系统的结构

1.冷冻泵 2.风机盘管 3.膨胀水箱 4.散热水塔 5.冷却泵 6.冷凝器 7.蒸发器

（1）冷冻机组

用于将通往各个房间的循环水经机组内部热交换后除湿变为“冷冻水”。

（2）散热水塔

用于接收冷却泵送来的带有热量的水，经冷却后为冷冻水机组提供冷却水。

（3）外部热交换系统

外部热交换系统由冷冻水循环系统和冷却水循环系统组成。其中，冷冻水循环系统的功能是将从冷冻机组流出的冷冻水通过冷冻泵送入冷冻管道，在各个房间内进行热交换，使房间内的温度下降；冷却水循环系统的功能是将通过热交换的冷却水由冷却水泵送入水塔，在水塔中进行冷却降湿降温，再送回冷冻机组，如此不断循环，带走冷冻机组中所释放的热量。

（4）冷却风机

冷却风机有室内风机和冷却塔风机两种：室内风机安装于所需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内空气的流动，使房间内降温速度加快且温度均匀；冷却塔风机用于对进入冷却塔的喷淋水进行冷却，通过风机产生风的流速，将热量散发到大气中去，使进入塔内的水温迅速降低。

风起源于太阳对地球表面的不均匀加热。阳光照在大地上，大地受热是不均匀的。有些地方的空气热得快，会膨胀上升，有些地方的空气热得慢些，较冷的空气就会顺着地面流过来补充，这种流动就形成了风。

人们为了区分风的大小，把风分为13级，最小的风是0级，最大的是12级。12级以上统称为飓风。风力大小的标准是按风的速度计算的。风速越大，风力也越大。由于风和人们的生活有着密切的关系，所以在天气预报中，风力的大小和方向是煤田必报的。

每当我们收听到台风预报信息时，就很自然地联想起由它带来的狂风暴雨、巨浪、潮涌等恐怖情景。台风是发生在太平洋西部海洋和南海海上的一种极强烈的风暴，风力长达10级以上。有人统计过，在全世界范围内，一次台风使5000人以上死亡的事例至少有20次，其中死亡10万人以上的就有10次之多。

1944年12月的一天，狂风巨浪把美国第三舰队在菲律宾吕宋岛东面包围住，毁坏了停止航空母舰上约150架飞机，风轻而易举地把飞机扫入大海。

你可能听说过龙卷风。1988它被正式定名为龙卷。在科学尚不发达的古代，人们见到这种漏斗云从云底下垂，时伸时缩，有时伸到地面，毁坏树木和建筑物，认为这是龙尾下垂，证明天上却有活龙存在。现在我们知道龙卷是一种中心气压极底的蜗旋，直径只有几米至几十米，可是风速往往大到每秒100多米。有时甚至比声音的传播速度还快，从发生到消失只有几秒钟，但它的破坏作用有时比地震还大。它能将上万吨的整节大车厢卷入空中，将上千吨的轮船由海面抛到岸上。 1967我国上海出现一次强龙卷，有22座高压电线铁塔被拔起，或是被扭折。

2.色色的风力机

风蕴藏着巨大的能量。太阳给地球的辐射热量约有2%被转为了风能，这个数字相当于10800亿吨煤的蕴藏量，约为现在全世界一年能源消耗的100倍，而且取之不尽，用之不完，到处都有而有没有污染。

不过，要想利用风力来发电，可不是件容易的事，风有许多弱点。风时大时小，时有时无，风向不顶，变化莫测极不稳定。特别是，空气密度极小，仅是水的 1/816，所以要获得与水能同样的功率，风力机风轮的直径要比水轮机的水轮直径大几百倍。但是风力发电机风轮的叶片有不能作得过长，需要想办法提高风力发电机的效率，才能降低风力发电的成本。尽管风能难于架控，人们还是千方百计地想利用它。世界这第一座风力发电站，是1891年由丹麦建立的。美国也是搞风力发电较早的国家之一。1945年在格兰帕斯诺布建过一台1250千瓦的风力发电机，运行了16个月，后来因叶片重达8吨而终于折断了。法国在50年代也曾建造过一座800千瓦的风力电站，发生了同样的问题。但人们并没有放弃对风力发电新技术的追求，经过了不平坦的发展道路，风力发电技术已逐渐成熟起来。现在世界各国研制的风力发电机类型很多。成本也在不断降低。

风能

(wind energy)

地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦／米2（W／m2）以上，3~20米／秒风速年累计超过6000小时 。内陆风能资源最好的区域 ，沿内蒙古至新疆一带，风能密度也在200~300W／m2，3 ~20米／秒风速年累计5000~6000小时。这些地区适于发展风力发电和风力提水。新疆达坂城风力发电站1992年已装机5500千瓦，是中国最大的风力电站

在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，

以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有一白多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场，都设有这种风力提水机。在很多风力资源丰富的国家，科学家们还利用风力发动机铡草、磨面和加工饲料等。

利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用较普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界10大风轮生产厂家有5家在丹麦，世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，是名副其实的“风车大国”。

截止到2006年底，世界风力发电总量居前3位的分别是德国、西班牙和美国，三国的风力发电总量占全球风力发电总量的60%。

此外，风力发电还逐渐走进居民住宅。在英国，迎风缓缓转动叶片的微型风能电机正在成为一种新景观。家庭安装微型风能发电设备，不但可以为生活提供电力，节约开支，还有利于环境保护。堪称世界“最环保住宅”就是由英国著名环保组织“地球之友”的发起人马蒂·威廉历时5年建造成的，其住宅的迎风院墙前就矗立着一个扇状涡轮发电机，随着叶片的转动，不时将风能转化为电能。

我国风力资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦。对风能的利用，特别是对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。

现在，无论是在广阔的草原，还是在杲杲的山岭，我们都会看到一座座能抗风暴袭击而稳定运行的风力发电站。每当大风来临，收集机就会自动调转方向，迎接风的犀利，任凭风力有多大，来势有多猛，它一概取之，转成电能储存起来，为人们提供电力。这样，即使在远离城市的乡村和牧场都可以用上电，过上幸福的生活。

风能利用存在一些限制及弊端

1)风速不稳定,产生的能量大小不稳定

2)风能利用受地理位置限制严重

3)风能的转换效率低

4)风能是新型能源,相应的使用设备也不是很成熟

上世纪九十年代，我国的独立电源系统主要采用水平轴风力发电机和太阳能光伏系统来供应电力，主要应用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合，主要是面向部队的一套后勤保障系统。经过一定时间的应用后，发现诸多问题。如台风期间的设备损坏严重；噪音大，影响人员正常休息；对通信设备的干扰，使得某些设备无法正常运转。这些问题的发生使得部队正常通讯受到了影响。2001年，为了解决这些问题，召集相关单位展开讨论，作为部队通信产品配套厂家的上海模斯电子设备有限公司也受到了邀请。会后，经过一定时间的调研和研究，MUCE公司提出承担此项科研攻关的重任，得到了部队领导的同意，并下达指示，必须尽快拿出技术方案并作出样机。在西军电、西交大、上复旦、上同济等高校一批专家的配合下，上海模斯电子设备有限公司在不到一年的时间里，就成功研制出了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机，并装机试验成功，获得了基础数据和实际经验。在后续的一年里，MUCE对产品进行无数次改进和测试，2002年底产品通过了各项测试，并达到了各项设计要求。2002年底至今，MUCE先后在部队安装了60多套垂直轴风力发电机和风光互补系统，为稳定国防，做出了不朽的贡献！

压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比值，它表示活塞从下止点移到上止点时气缸内气体被压缩的程度。压缩比是衡量汽

车发动机性能指标的一个重要参数。 一般地说，发动机的压缩比愈大；在压缩行程结束时混合气的压力和温度就愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机的功率愈大，经济性愈好。但压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现爆燃、表面点火等不正常燃烧现象，又反过来影响发动机的性能。此外，发动机压缩比的提高还受到排气污染法规的限制。

压缩比与引擎功率的关系

2006-5-28 20:23:38 文/风子

转帖]压缩比与引擎功率的关系

因为写得太长，单发一贴。也方便我以后自己找出来。

同时希望同志们指正我所说错的地方。

先说什么是压缩比，如何计算

压缩比是用来预计引擎效率的指数。压缩比越高，我们能从固定量化石燃料中得出的有效能源越高，当然这也要看具体是哪种燃料。柴油机的压缩比一般比汽油机高，这也就是为什么大众当初那么死心眼儿研究柴油技术来达到环保的原因，现在他们知道错了，也开始弄混和动力了。

压缩比=（气缸直径的平方*圆周率*活塞行程）/4+压缩到极限时缸内剩余的空间/压缩到极限时缸内剩余的空间

从上面的公式你大概明白，简单的说就是引擎可以把多少份油气混和物压缩成为一份，等待点燃。

附带一点

Saab曾经设计过SVC引擎，saab variable

compression用液压调整压缩到极限时缸内剩余空间的大小。后来因为制造费用被通用高层给否决了。通用濒临灭亡就是在于长期不注重技术开发，他们

通过资本运作来购买有先进技术和优良品牌认知度的公司，本来是没错的，但是他们接手后继续实施他们那套理念，结果导致部分小品牌的灭亡，例如老车公司。

现在说压缩比的意义

首先看看压缩比受什么限制

上面说过压缩比的设置很大程度决定于所用燃料，这里以汽油为例，低标号的汽油由于其中杂质（还没有深入研究具体哪种物质）会在一定压缩后导致爆燃，爆燃导致震动，导致动力流失，同时导致剧烈磨损。所以高压缩比的引擎需要高标号的汽油。

要说压缩比的意义，先跟你铺垫一些引擎的基本知识。尽管有些长希望能给你提供些你不知道的东西。

首先说功率

引擎动力的指标到了现在非常复杂，有非常多的单位，诸如HP,PS,BHP,KW.按照不同的标准进行不同的测量得出不同的基础指标。先说最原始的马力，horse

power,这一单位是詹姆斯，瓦特就是蒸汽机那家伙为了测量一个煤矿中马拉煤的效率而提出的。按照瓦特的标准，一马力=每分钟做33000磅英尺的功。就是说一匹马出一马力，可以在一分钟内拉动330磅的煤走100尺。

另外一些有趣的小数据，一马力=745瓦。1马力=2540BTU(BTU是英国热能单位，一BTU等于把一磅的水升高1华氏度)，一BTU等于

1055焦耳，也等于0.252的食物卡路里，有了这些数据你就可以测量你以后每天骑单车一共出了多少马力，多年没见过高中物理书，不知道你书上说过没

有。

再说关于功率应用的问题

引擎的马力输出跟具体在路面上能够输出的马力是不同的，所以改车的经常会称为by

engine跟by

wheel.汽车所获得的实际马力受传输系统，轮胎等因素的局限。引擎能够输出定量的马力，但车不一定可以以此马力行动。不过现在有了电子化的dyno机器，大部分都是按照bywheel测量的，你玩过NSF

U2的话大概知道类似的机器是什么样的。

单纯用来计算的引擎马力=（转速（每分钟）*该转速的扭矩）/5252。5252是通过几次单位变换的推算而来的，有兴趣可以自己从单位入手来推一

推。所以现在的汽车制造商们都非常高明的标出最大马力值，那个值永远出现在非常高的转速，基本上你可能永远也用不到。所以最大的马力值几乎永远也不会出现

在最大的扭矩值。也就是说汽车制造商们玩儿了一把把戏，也就是早期为什么人们说日本车的马力值有水分。本田就是靠着拼命的推高转速来获取更大的马力，不过

他们的确有足够的技术来支撑引擎在高转速正常运作。这是题外话，有兴趣以后说。

最后来点儿引擎的基本知识

引擎功率跟什么有关

引擎的效率跟三个方面的效率有关，空间效率VE（volumetric

efficiency），热效率TE（Thermal efficiency），机械效率ME(Mechanical

efficiency)。

空间效率用来描述油气混和物进入和排出气缸的效率，在吸气过程中也就是气缸在吸气的时候究竟可以吸进占整个气缸体积百分之多少的油气混和物，没有外力

作用下是不会吸满的，所以增压设备不断增大压力值也以让更多的油气混和物进入气缸。这也是增压设备能够增大引擎功率的原理，多气门技术也是一样。排气的时

候也差不多，所以改车的时候会有port polish

这样的一个工序，打磨进排气管壁，让气流的进出更加有效。对于自然吸气引擎来说，进排气气门，进排气管道，和喷油喷嘴，缸内喷至少可以让燃油更有效的进入

气缸，至于油气混和体气体流动效率跟单纯空气的流动效率哪个高，这我就不清楚了。你可以问问你的化学和物理老师。

热效率是指对于一定量的化石燃料，在燃烧过程中所产生可用的机械能的效率。也就是所谓的燃烧的充分不充分，在假设VE效率为100%的时候，热效率跟

气缸压缩比，点火时间，火花塞位置和数量，气缸的设计有关。压缩得越靠近爆燃却不达到爆燃的比例，越可以最大程度的利用化石能量，在特定位置点燃可以最大

发挥燃烧的效果，所以奥迪那么大肆宣传FSI就是在于他们说他们可以通过缸内气流蜗旋来达到最好的位置点燃。本田和奔驰的双火花塞技术也说他们可以让点燃

的效率更高，点火的时间则复杂得多，因为燃烧是一个耗时的过程，所以大部分引擎在压缩到极点之前点燃，让燃烧可以有时间传递到气缸内各个角落。Bosch

生产四接头火花塞，也就是让电流自动选择四个接头中电阻最小的一个来通电，从而增加点燃的效率，更改缸线可以减少电阻，从而增大电击时的能量。不过大部分

所谓的白金，铱金火花塞并不会比普通火花塞提高多少效率，他们只不过更加耐用而以。现阶段大部分引擎的热效率都非常低，除了赛车能够达到35%以上，其他

量产车大部分都低于30%。

机械效率，假定空间效率跟热效率都为100%的时候，引擎仍然需要符合驱动其他部件运动的能量，包括冷却设备，气门摇臂，发电设备，还有所谓的

rocker，不知道怎么翻译，就是曲轴上突起的大铁块，由于引擎不断的使曲轴超一个方向旋转，会导致引擎的剧烈震动。所以在相反的方向负重来平衡曲轴的

运动以此降低引擎的震动。在改装的时候很多时候会更换更小更精确的rocker来减少引擎负荷，所谓的engine

balancing也是这个道理。机械效率很多时候是很难降低的，冷却设备的水泵，气门摇臂能够降低的重量不会很多，没有了这些设备引擎也无法运转。

要增加引擎的功率可以通过上面三个方面入手。

通过上面的介绍，压缩比主要能够提高引擎的热效率，更高的压缩比也需要更高标号的燃油。在燃油不爆燃的情况下尽量提高压缩比可以提高马力。

最后来说说压缩比的实际意义

上面说过，引擎的马力输出可以通过无限增加转速来达到，所以历史上有公司尝试过，小排量高转速的引擎，气缸越小，在高转速时气缸以及周边部分机械效率

越高，这就是为什么我以前说要提高声功率只要把气缸做多就可以了的原因。但是实际上由于气缸太小，导致低速扭矩非常低，1.5排量的车可能极速可以跑到

250以上，但所需要的时间会非常非常的长。如何在低转速发挥更好的动力输出就成了关键。在低转可以提高动力输出我所知有4个方法。

第一个方法，最简单最便宜最有效，增大排量，这是美国人的一贯做法，既然不能提高效率，我可以增加效率的基数。

第二个方法是使用双火花塞设计，增加热效率使燃烧更充分，同时跟转速无关。

第三个方法是更改喷油方式，精确的喷出适量的燃油，这点我相信FSI能够做到，但我着实没有办法相信活塞上扣坑能够让气流按照理论一样蜗旋到最佳位置。

最后一个方式就是提高压缩比。这牵涉到重新设计制造整个引擎。我不知道是否有燃油爆燃指标这一说，在不达到爆燃的前提下，重新量度活塞行程，因为气缸直径不可变。这需要精确到微米，最后差1CC的排量可以导致多于1份体现在压缩比上，从上面计算公式中可以自己导出来。

我也想给你一个完整的公式，推导出压缩比跟功率之间精确的数学关系。可惜我暂时没有这样的能力，你有兴趣可以自己试一试。对于引擎就是因为我们有太多不清楚关系的原因牵涉在内，导致我们无法精确的制造出想要的马力输出。

以上只是我所知道的皮毛，记得原来有个叫坏种的是业内人士。更多的相信他可以告诉你。

长时间运行盘管很容易爆管，

其实，你80度的水，本身比气温高这么多，在室外敞开放置就可以自然散热了。

就算是需要快速冷却，你去买一个冷水塔购置一个冷却系统，比你适用空调改造来的方便的多！

你为什么想到用空调去冷却呢，完全的浪费能源。

空调的压缩机现在常用的一般是涡旋式，比往复式的提供的压缩量更大，更适合长时间工作。

冰箱用的往复式压缩机一般容量较小。

再大的系统，一般用的是螺杆式，最大容量的是离心式。

如果是因为溶液中含有其他其他易挥发的成分，不能自然冷却。

那么用空调冷却也不经济。可以使用变通的方式。

让溶液流过盘管内部，然后让冷却水从盘管外部冷却盘管，然后再对冷却水使用冷水塔进行散热。

这样总比空调系统要节能了不是一点点。

当然，这种方式适合大型的流水线式的系统，你不要告诉我，你只有一点点的溶液。。。。

平衡阀正确地理解应为水力工况平衡用阀。从这一观念出发一切用于水力工况平衡的阀门如调节阀、减压阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀都应看成水力工况平衡用阀——平衡阀。而市场上称为平衡阀的产品，仅是附加了流量测试功能的一种手动调节阀。

静态平衡阀是指手动调节阀或手动平衡阀。动态平衡阀是指自力式流量控制阀和自力式压差控制阀。自力式流量控制阀也曾称作自力式流量控制器、自力式平衡阀。自力式压差控制阀在北欧也称为Automotic Balamce Valve即自动平衡阀。

二、水力工况和水力工况平衡

一般地说供热、空调的管网都是闭路循环的管网，其水力工况是指系统各点的压力，各管段的流量、压差。由公式△P=SG2

△P——压差或称阻力损失

S——管段或系统的阻力系数

G——管段或系统的流量

可知，流量和压力是相关参数，流量和压力的调控互为手段和目的。减压手段是减少上游管路的流量；减少流量也必湎是减少管路前点的压力或增加管路后点的压力。流量变化必然导致压力的变化；S值不变的系统，压差的变化必然起因于流量的改变。因此说没有一咱不影响压力的流量控制阀，也没有一种不影响流量的压力控制阀。

水力工况平衡是指流理的合理分配。在供热和空调管网中，水是热载体介质，水流量的合理分配是热力工况平衡的基础。以供热系统为例，设计者在进行水力工况计算时在各分支流量为设计值的假想情况下进行的。由于管材及最高流速成的限制，设计上实现水力平衡几乎是不可能的。这样势必造成近端阻力系数不能达到设计理想状态，形成近端流量过大，远端流量不足的失调现象。

由于水力工况设计成了一个设计水压图，而实际运行时这一水压图必须由阀门平衡调节而形成。用阀门调节水力工况的过程是建立合理水压图的过程，在设计合理的情况下，这两个水压图会会合得很好。

由于运行水力工况是水泵的工作曲线与外网特性曲线交点形成的。

对于外网特性曲线△P=SG2，由于并联的近端支路S值会小于设计值，造成总S值远小于设计值，循环水泵在小扬程大流量工况下运行，使水泵在大轴功率，低效率点运行。严重时可能出现轴功率大于电机铭牌功率，电机超额定电流，直至烧电机事故发生。

调网的过程就是用平衡阀增加近端阻力，使近端支路S值增大至设计值，总S值增大至设计值。使远近流量分配均匀合理，循环水泵在设计工况下运行，达到节热、节电，提高供热质量的目的。

运行岗们工作者常对一些水力工况失衡现象形成误解：

（1）水泵出力不足，水泵实际扬程小于铭牌扬程，导致辞末端过不去水。

实际上是由于近端支线阻力小、流量大，造成远端流量小，水泵工作点偏移在大流量、小扬程、低效率的工作点。

（2）锅炉或换热器阻力大，所有锅炉或换热器厂商标称阻力都远小于实际阻力。

实际上总循环水量的加大必然导致辞锅炉换热器等阻力加大。水流量增大40%，阻力增加100%。

（3）锅炉出力不足,实际上流量加大后供回水温差不可能更大。当然煤质和风系统不正常也可能造成锅炉出力问题。

三、调网水压图分析和平衡阀的安装位置

调网的过程是利用平衡阀使各分支达到合理流量的过程。近端资用压头大于用户需用压头必然导致流量过大。必须用阀门消耗富裕压头富裕压头=资用压头-需用压头）

图二示意用户阀门及各压力点，如果用户供水管安装平衡阀调网，则P3近似等于P4，P2压力线如图三所示，近乎平行P4。如果用户回水管安装平衡阀调网，则P2近似等于P1，P3压力线近乎平行P1。

户内实际供水压力为P2，回水压力为P3。如果压力过低会导致运行倒空，压力过高导致耐压等级较低的元件（如散热器）的压力破坏。

因此对地形高差大的管网应按上述因素考虑平衡阀的安装位置。即在地形低洼处楼群平衡阀宜安装于供水，以保证户内不起压；在地形较高位置平衡阀宜安装于回水，以保证用户不倒空。

对于大型直联管网，如电厂凝汽供热管网，供热半径很大，外网供回水压差很大，因此对平衡阀安装位置应作特殊考虑。

烟台某电厂凝汽供管网外网供回水压差52米水柱，考虑散热器耐压能力，末端回水压力设定为0.35MPa（35米水柱），前端回水压力仅为0.1MPa（10米水柱），而前端供水压力高达0.62MPa（62米水柱），如果平衡阀安装在回水管上，被控用户的回水压力P3可能接近0.6MPa，必将造成散热器的压力破坏；如果平衡阀安装于供水管上，近端用户的供水压力P2只有十几米水柱必然导致运行倒空。因此从设计上应采取供回水都安装平衡阀的方案，形成图四的水压图。

具体作法是入户口供水管安装自力式流量控制阀，在地形高差不超出10米的建筑群的分支回水管上安装手动的平衡阀。这里自力式流量控制阀负责控制分配流量；手动平衡阀调整压力，使阀前压力达到0.25MPa的满水运行工况。自力式流量控制阀只依据流量大小“肓目”控制压力，如果安装回水管上，不待手动调整压力，已经出现压力破坏事故。自力阀安装在供水未手动调整压力时，可能出现运行倒空而影响供热效果，不可能发生事故。

四、用户主动变流量和热源主动变流量的概念

对于供热系统在传统的供热体制下是一种平均分配的供热模式，这种供热模式一般采取定流量的质调节供热方式。也有少数大型管网出于节约运行电能的目的，采取质量并调方式。但在平均代热的前提下，流理的变化仅决定于室外气温变化，因此其控制方式，仅考虑采用室外温度单一参数控制热源循环泵的转速，实现变流量运行。这种变流量运可定义为热源主动变流量方式。

在热计量收费的运行方式下，供热负荷及循环水流量的变化取决于用户需求，系统总循环流量的变化决定于用户的变化，这种变流量机制可定义为用户主动变流量方式。

有一些业内人士提出计量收费的室内系统采用水平跨越管式系统，企图沿用定流量方式运行，这里估且不论水平跨越是否可实现流量运行，单就定流量运行方式浪费运行电能这一项就应予以废止。

这种计量收费流量控制方案，以下述方案为最佳可行方案：取3—5个末端供回水压差信号为热循环流量的控制信号，当全部压差信号都大于设定值时循环水泵降低转速，当任意一个压差小于设定值时，循环水泵增加转速。

五、平衡阀的性能与用途

1、手动平衡阀

手动平衡阀具有造价低，元件使用权用寿命长等优点，对支路不多的小型管网也可方便进行水力工况平衡。对于热源主动变量管网只能采用手动平衡阀，因为只有手动平衡阀才能保证流量的一致等比变化，而一切自力式平衡阀都不能保证热源主动流量运行。如前述大型直联管网手动平衡阀可用于压力工况的调整。

1.1手动平衡阀的特性曲线

1）截止阀特性曲线

2）线性特性阀实际工作曲线（阀权度0.2）

3）线性特性

4）等百分比特性曲线

阀门特性曲线决定了阀门的调节性能，如截止阀的流量曲线，如果认为95%—100%之间的流量变化是没有意义的，那么开度从0—5%即实现了流量的全程变化，这样的阀门是不能作为水力工况平衡调节使用的。

由于阀门理论特性曲线是在定压差下测试，而实际工况只要阀权度不为1则阀门在小开度下阀前后压差大，大开度时阀前后压差小，导至阀dG/dC值在小开度变大，在大开度时变小，使阀门实际工作曲线向快开方向偏移，阀权越小其偏移越大，对于直线特性的阀门由于实际性能的偏移会导致阀门的有效调节的开度空间变小，因此阀门的理论性曲线以下弦弧如等百分比特性为好。等百分比（对数）特性曲线阀门，在阀权度0.3—0.5时实际工作曲线可能接近直线特性。

1.2阀门的汽蚀振动

通常阀门在小开度情况下阀口的流速过高，在阀后会形成旺盛紊流的蜗旋区，蜗旋区核心压力很低，该处压力低于水温对应的饱和压力时水蒸汽的闪发会导致气水击现象：严重的噪章，阀门及管道的振动，阀门、管道、管支架的破坏。

防止这种事故的发生应首先在阀门流道设计上考虑阀塞和阀座在小开度时形成狭长的节流流道，约束旺盛紊流蜗旋的形成；其次选用阀门时尽量加大阀权度，以避免阀门在小开度下运行。另外，在不牵涉压力工况问题时尽量将平衡阀安装在水温较低的回水上。

2、自力式流量控制阀

2.1自力式控制阀工作原理

（1）孔板流量计——导阀——主阀原理。主阀前设置一个流量孔板，导阀感测、比较孔板前后压力差，如压力差大于设定压差，意味着流量超过设定流量，导阀控制主阀做关阀动作。如感测压差小于设定压差，则意味着流量小于设定流量，导阀控制主阀开阀动作。导阀上的设定压差可调，调大调小设定压差，可以调大调小设定流量。

由于孔板流量计的流量压差对应关系受到前流态影响极重，如果要求流量精度达到10%，则必须阀前有10d以上的直管段，而这一点工程实际中极难保障。另外这种阀出厂后的流量可调范围很小，在保持流量精度的前提下，流量可调比不会超过2：1。

（2）“Kv·=常数”原理，自由弹簧和感压膜构成阀门开关动力系统△P/S=εL

S—感膜工作面积，ε—弹簧的胡克系数，L—阀行程

由此可知阀门的每一个行程位置决定△P值的大小，如果阀行程位的Kv与成反比，则G=Kv·是恒定值。这一原理的阀最初做成流量不可调的流量限制器，近年生产的流量可调式一种是做成多管通道，通过堵管调整设定流量；另一种是用一手动阀改变自力阀Kv与行程的关系，但这种办法很难保证Kv与 在每一调整位置的反比关系，造成调整位的流量控制精度不高。另外有的产品用波纹管制作感压膜和自由弹簧的一体化产品，由于不锈钢波纹管处在流动死区，在水中氯离子含量较高时，极易产生腐蚀。

（3）自力式压差控制阀与手动调节阀阀组原理。这种原理是现在国产流量控制阀最广泛采用的。手动调节阀的每一个开度位置对应一个Kv值，由自力式压差控制阀控制手动调节阀前的压差不变，则G=Kv· 不变，改变流量时只需调整手动调节阀的Kv值。

这种阀的流量控制精度决定于压差控制阀精度，压差

△P=N/S

N——弹簧力

S——感压膜工作面积

弹簧力在自力阀的行程内会有变化，但使

H/△L=1/10

H——自力阀最大位移行程

△L——弹簧的预压缩量

则△P的变化仅为±5%，流量精度可达3%。

这咱自力式流量控制阀的缺点在于阀门有最小工作压差的要求，一般产品要求最小工作压差20KPa，如果安装在最不利回路上，势必要求循环泵多增加2米水柱的工作扬程，所以应采取近端安装，远端不安的办法。用户离热源距离大于供热半径的80%时就不宜安装这种自力式流量控制阀。

（4）用自力式压差控制阀直接控制流量

户内阻力系数S，在平均供热的前提下是不变值，户内设计流量G，△P=SG2,通过控制户内供回水压差，一样可以控制循环流量，调节控制压差就可调节循环流量。用这种办法调控流量，只是必须借助便携式流量测试仪器如超声波流量计。这种方式对于远端用户，阀门不会增加消耗压头。

2.2自力式流量控制阀的适用性

自力式流量控制阀在大型管网上应用可以使流量分配工作变得简单便捷。尤其多热源管网，热源切换运行时不会对用户流量产生影响。

但对于变流量运行的管网不可采用自力式流量控制阀。在热源主动变流量的情况下，近端回路维持流量不变，而远端回路流量会严重不足。在热用户主动变流量的情况下，用户主动调小流量时，自力式流量控制阀会开大阀门，尽量维护原流量，直到全开失效为止。用户主动调大流量时，自力式流量控制阀会关小阀门，直到全闭失效为止。亦即只有自力式流量控制阀失效，用户主动的流量要求才能实现。

3、自力式压差控制阀

3.1自力式压差控制阀的应用意义

（1）自力式压差控制阀消耗系统的富裕压头。

（2）自力式压差控制阀起到隔绝用户间流量变化互相干扰作用。

这两项功能有的业内人士认为散热器上的温控阀可以起作用，实际上如果让温控制阀产生这样的作用必然导致温控阀在小开度下工作，甚至于在振动工况下工作。这对温控阀是十分不利的，温控阀最初希望的作用仅限于利用自由热量，我们很多业内人士对其寄予的希望过大了。

（3）自力式压差控制阀起到隔绝用户流量变化互相干扰作用。

1、原工作点

2、用户主动调整流量后形成的工作点

3、循环水泵变速——压差阀动作形成工作点

4、循环水泵变速无压差阀作用的工作点

（4）对于电动控制的自动控制系统，隔绝各并联支路间调节的干扰，避免自控系统的多余动作提高自控系统稳定性、可靠性。

（5）起到特殊工况的限流作用。在起动供热和特殊严寒工况下用户的供热需求会超出热源的供热能力，自力式压差控制阀会有效的限制近端流量使远端用户达到预定的采暖效果。

3.2自力式压差控制阀选用参数。

（1）压差可调性

一般情况下设计上很难准确计算户内阻力，而户内阻力（在设计流量下）可能在0.01—0.03MPa间变化，因此自力式压差可调比至少应为1：3以上。

（2）流量系数Kv的最大值和最小值

最大流量系数是阀门全开的流量系数；最小流量系数为阀门全关位的漏过流量系数。这两阀门参数对阀门的应用选型是至关重要的，阀门供应商必须实测并公开这两个参数。

最大流量系数应能保证最小富裕压头下达到设计流量；最小流量系数应能保证最大富裕压头下达到调节工况可能的最小流量值。

（3）压差控制精度，应达到10%以保证流量精度达到5%。

3.3在分户控制未安装热量表的情况下，自力式压差控制阀同样会起到定流量分配作用。其调节方法只需调节控制压差流量达到设计流量。与自力式流量控制阀一样各分支流量调整互不干扰使流量调节可一次完成。

因此，在大多数实施分户控制的准备计量收费的工程中，也应采用自力式压差控制阀。在未计量收费前压差阀同样可以平衡分配流量，避免在计量表安装时，重新换阀门。