（建筑暖通工程）暖通空调水系统的平衡调节.pdf

（建筑暖通工程）暖通空调 水系统的平衡调节 暖通空调水系统的平衡调节 摘要通过对集中供热和空调水系统流量变化的分析，阐述了选用 静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀的原因，且介绍 了这几种阀门的特性和控制机理，包括控制方式、方法。探讨了这几 种阀门的调试过程，提出了暖通空调水系统调试的重要性。 关键词：水力失调静态水力平衡动态水力平衡压差控制调试方法 前言 集中供热和中央空调的水系统运行中，水力失调是常见的问题。 水力系统的失调有俩方面的含义：壹是指虽然经过详细的水力计算且 达到规定要求，但在实际运行后，各用户的流量和设计要求不符，这 种水力失调是稳定的、根本性的。如不加以解决影响将始终存在。称 之为稳态失调。二是指系统运行中，当壹些用户的水流量改变时（关 闭或调节时），会使其它用户的流量随之变化。这涉及到水力稳定性 的概念。对其它用户影响小，则水力失调程度小，水力稳定性好，称 之为动态（稳定性）失调。 产生水力失调的原因。管网水力失调的原因是多方面的，归纳起来主 要有俩种：（1）管网中流体流动的动力源（壹般泵、重力差等）提 供的能量和设计要求不符。例如：泵的型号，规格的变化及其性能参 数的差异，动力电源的波动，流体自由液面差的变化等，导致管网中 压头和流量偏离设计值。（2）管网的流动阻力特性发生变化，很多原 因会导致管网阻抗发生变化。例如：在管路安装中，管材实际粗糙度 的差别，焊接光滑程度的差别，存留于管道中泥沙、焊渣多少的差别， 管路走向改变而使管长度的变化，弯头、三通等局部阻力部件的增减 等，均会导致管网实际阻抗和设计值偏离。尤其是壹些在管网设置的 阀门，改变其开度即可能大大改变管网的阻力特性。 水力失调对管网系统运行会产生不利影响。管网系统往往是多个 循环环路且联在壹起的管路系统。各且联环路之间的水力工况相互影 响，必然会引起其他环路的流量发生变化。如果某壹管段的阀门开大 或关小，必然导致管路流量的重新分配，即引起了水力工况的改变。 当某些环路因发生水力失调而流量过小，如锅炉循环系统中水冷壁管 路流量分配不均，使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故；在制 冷机水循环系统中，蒸发器管束因此可能发生冻管事故。在供热空调 系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变，即其水力失调必 然会导致热力失调。在水力失调发生的同时，管网中的压力分布也发 生了变化。在壹些特殊情况下，局部管路和设备内的压力超过壹定的 限值，则可能使之破坏。 空调、采暖水系统中，由于水力失调导致流量分配不合理，区域流量 过剩和区域流量不足，造成了某些区域冬天不热、夏天不冷的情况， 系统输送冷、热量不合理，从而引起了能源的浪费，为了解决这个问 题，提高水泵的扬程，但仍会产生冷热不均及更大的能源浪费。因此 必须采用相应的调节阀门对系统的流量分配进行控制和调整。虽然通 用阀门如截止阀、球阀等也具有壹定的调节能力，但由于调节性能不 好以及无法对调节后的流量进行测量和控制。近年来，在越来越多的 暖通空调水系统，普遍采用了平衡阀系列产品对水系统的流量分配起 到了积极地作用，使管网的运行得到了保证，特别是近年来变流量系 统的控制。平衡阀系列产品包括：静态水力平衡阀、动态水力平衡阀 等等，下面会和大家壹起来分析壹下，究竟什么系统需要什么样的水 力平衡阀。 静态水力平衡阀 静态水力平衡阀的工作机理 静态水力平衡阀亦平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位 调节阀等。它是通过改变阀芯和阀座的间隙（开度），来改变流经阀 门的流动阻力以达到流量分配的目的，且配有流量、压差测量装置。 其作用的对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平 衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部分负 荷的流量需求，起到热平衡的作用。 静态水力平衡阀的使用技巧 1 ． 控制单元的选择 当平衡各个支路上的各个末端时，你能够将支路见作为壹个 “黑 匣子”，即壹个单元，该元件对单元外部流量的调整起比例的反应， 合作阀门能够容易地补偿这种扰动。在下壹步中，各支路单元使用立 管平衡阀作为合作阀门来进行相互平衡。随后立管上的所有单元构成 壹个较大的单元，其流量可使立管的平衡阀来调节。最后，各立管通 过将每个立管作为壹个单元来相互平衡，而主管上的平衡阀作为合作 阀门。所谓的较好的控制单元为（1）控制阀的阀权度最大化以精确 控制；（2）显示水泵的尺寸过大，且能使泵压及相应的泵的成本降 至最低。 单元控制示意图 2 ．