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供热系统水力失调和水力平衡分析 　　摘 要： 在建筑楼宇供水之中，水力失调是一个非常常见的问题，由此导致的供暖效果变差等问题也非常突出。介绍水力失调以及水力平衡的基本理论问题，并且对常用的供热系统的水力平衡方法进行探讨。研究常见的供热系统水力失调的原因，并且提出针对性的改进意见。希望研究能够有助于供热系统的水力失调的解决，改善建筑物的供暖效果。 　　关键词： 供热系统；水力失调；水力平衡 　　中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220177－02 　　0 引言 　　随着社会的不断发展，现代的建筑物之中，供热系统开始成为了必不可少一个构成部分，尤其是在北方的商业写字楼之中，建筑物的暖通空调甚至成为了基本的配置。然而，从当前来看，暖通空调的水力失衡问题一直以来就是困扰空调的供暖效果的一个最为重要的问题，由此导致的输送冷热量的不合理，容易引起能源的浪费。一般的，该问题的简易解决方法是提高水泵的扬程，但是这种方法根本无法彻底的根除水力失调的问题，还会引发更多的能源消耗。因此，水力失调问题已经越来越成为了建筑物供热系统的一个亟待解决的重大问题，文章对该问题的研究具有非常重要的现实意义。 　　1 水力失调与水力平衡的基本理论 　　1.1 水力失调与水力平衡的基本概念 　　所谓的水力失调，是指在供热系统之中，用户的实际流量与供热系统的设计要求流量之间存在不一致的状况，这种状况被称之为水力失调。若用X来表示水力失调度， （m3/h）表示用户的实际流量， （m3/h）表示设计要求的流量，则水力失调可以用如下公式进行表示： 　　 （公式1-1） 　　而水力平衡则是指在供热系统的热管网路之中，各个供热用户在其他的供热用户流量有所改变的同时能够确保其本身的流量不变的能力，我们通常用水利稳定系数 来对水力平衡能力进行衡量： 　　 （公式1-2） 　　在公式1-2之中，（m3/h）表示设计要求的流量， （m3/h）则表示用户出现的最大流量。 　　1.2 水力失调与水力平衡的具体分类 　　由于人们对系统品质的要求以及节能意识的不断提高，变流量水力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。变流量系统在运行过程中各分支环路的流量是随着外界环境负荷的变化而变化的。由于暖通空调工程在一年运行的大部分时间均处于部分负荷运行工况，因此变流量系统大部分时间系统流量都是低于设计流量的。因此这种系统是实时、灵敏、高效、节能的。变流量系统一般既存在静态水力失调，也存在动态水力失调，因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。比如静态水力平衡的实现：通过在相应的部位安装静态水力平衡设备，使系统达到静态水力平衡。 　　实现静态水力平衡的判断依据是：当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置（设计流量或压差），所有末端设备的温度控制阀门（温控阀、电动二通阀和电动调节阀等）均处于全开位置时（这时系统是完全定流量系统，各处流量均不变），系统所有末端设备的流量均达到设计流量。从上可以看出，实现静态水力平衡的目的是保证末端设备同时达到设计流量，即设备所需的最大流量。避免了一般水力失调系统一部分设备还没有达到设计流量，而另一部分已远高于设计流量的问题。因此它解决的是静态平衡和系统能力问题，即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个末端设备。变流量系统静态水力平衡设备的选择可参照定流量系统的描述来进行，在这里就不再赘述。但是，末端设备在大部分时间是不需要这么大的流量的。因此，系统不但要实现静态水力平衡，还要实现动态水力平衡。 　　从当前理论界以及实务界的具体分类情况来看，当前供热系统的水力失调以及水力平衡可以分为如下几个类别： 　　1）静态水力失调与水力平衡。在供热系统的设计、施工、材料设备的选用等方面之中出现的问题所导致的用户实际的管道特性阻力数比值与设计要求的管道特性阻力数比值之间存在的不一致，从而导致用户的实际流量与设计流量存在的不一致，称之为静态水力失调。而通过在供热系统的管道之中增设静态水力平衡设备，对整个供热系统的管道特性阻力数值进行调整，使其能够与设计数值保持一致，如果这个时候能够达到设计要求，在各个用户的末端设备之中，流量能够同时达到设计要求，则称之为系统实现了静态水力平衡。 　　 　　如上图所示，在上述的变流量水利系统平衡解决方案之中，左边的集水器上方实际上就是静态水力平衡调节阀，它能够调节管道特性阻力数比值，使其与设计数值达成一致。 　　2）动态水力失衡以及动态水力平衡。在用户的阀门开度发生变化的时候，其他的用户流量也就必然会发生一定的变化，这种变化会使得用户的实际流量与设计要求流量发生一定的偏离，从而导致出现水力失调的状况，这种水力失调就是动态水力失调。出现动态水力失调之时，可