近几年，随着供热规模的日益扩大，供热半径的不断增加，系统中水力失调的现象日趋严重，所谓水力失调即系统在实际运行时流经各用户的水量与设计水量不符， 导致热力工况与设计不符。具体表现为热（冷）源近端的用户室内温度过（低），而远端用户室内温度过低（高）。为缓解水力失调的问题，使用户达到满意的效果，传统的做法是采用“大流量、小温差” 运行，依靠增大热网管径 、增大循环泵的流量，造成能源的极大浪费，要彻底解决系统的水力失调问题，必须做好系统的调节工作，最简单有效的办法是在系统中安装动态水力平衡元件，以 实现供热（冷）系统的动态调节。各类自力式水力平衡控制阀门应运而生，目前供热系统中比较常用的主要有自力式流量控制阀和自力式压差控制阀。
    自力式流量控制阀的工作原理：自力式流量控制阀是一个双阀组合，即由一个手动调节阀和一个自动平衡阀组组成。如图1所示，手动调节阀组的作用是设定流量，自动平衡阀组的作用是维持压差 △P=P2-P3恒定，对于手动调节阀组来说，流量G=KV(P>2-P3),式中KV为手动调节阀的流量系数，P2-P3为手动调节阀两侧的压差。KV的 大小取决于手动调节阀开度，开度固定，KV即为常数。那么只要P2-P3不变，则流量G不变。而P2-P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。比如进出口压差 的P1-P3增大，则通过感压膜和弹簧的作用使用自动平衡阀组关小，从而维持P2-P3的恒定；反之P1-P3减小，则自动平衡阀组开大，从而维持P2-P3的恒定；手动调节阀组的每一个开大对应一个流量，开度和流量的关系由试验台试验标定。自力式流量控制阀是一种直观简便的流量调节控制装置，可直接根据设计 来设定流量，阀门可自动消除管线的剩余压头及压力波动对的流量影响，系统压力在一定范围内变化可以保持设定流量不变。

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    自力式压差控制阀的工作原理，自力式压差控制阀按照安装在供水管上或回水管上，分为供水式和回水式，二者不可互换使用。图2a为回水式结构示意图。图2b为其安装位置示意图。图中P1 为通过导压管传至感压膜上部的外网供水压力，P2为被控环路的回水压力，P3为外网的回水压力。当外网的供回水压差P1-P3增大，则感压膜带动阀瓣下 移，使阀的阻力增大，P2-P3增大，从而使P1-P2（即施加于被控环路的压差）保持不变；反之P1-P3减小，则感压膜带动阀瓣上移，使阀的阻力减小，P2-P3减小，从而使P1-P3保持不变。当被控环路内部的阻力发生改变，比如某一支路关断，则环路的 总阻力增大，P1-P2增大，但随之感压膜的受力平衡被打破，阀瓣下移，阀的阻力增大，又使P2-P3增大，P2又回升到原来的大小，即P1-P2不变。 可见无论是外网压力出现波动，还是被控环路内部的阻力发生变化，自力式压差控制阀均可维持施加于被控环路的压差恒定。