暖通空调水力平衡的分析以及调节方法【摘要】水利平衡是建筑工程暖通系统中的重要内容，水力平衡对暖通空调系统的能量耗损问题有着非常重要的影响，目前我国建筑工程领域暖通空调水力平衡存在一定的问题，为此本文针对暖通空调水力平衡所存在的具体问题及调节方法展开论述。

【关键词】水力平衡；暖通系统；问题；调节方法
在暖通工程中受水力失调的影响导致了暖通系统流量不能够进行合理的分配，不同的区域之间要么流量过剩，要么流量不足，进而影响了暖通空调系统功能的正常发挥，系统所传送的冷热能量不能够满足季节对暖通空调系统的基本需求，同时也造成了能量的巨大浪费，为有效解决这一问题仅凭提高水泵扬程这种措施对其进行解决，其效果并不十分明显，有效解决这一问题，还须运用调节阀门对暖通空调系统的流量进行有效地调节和配置。

尽管我国暖通空调系统中已经运用诸如：截止阀、球阀等阀门对暖通空调系统的水力状况进行了调节，但其调节效果并不十分理想。

对暖通空调系统的水力平衡进行调节后，无法对系统调节后的流量实施准确的测量，因此这种调节方式是不可取的，无法对暖通空调水力平衡系统进行全面有效地控制与调节。

这种调节方式不利于系统运行后对系统进行科学有效的管理，增加了管理工作的难度。

基于我国暖通空调水力平衡的实际情况，应该优先采用水力平衡阀这种先进的阀门，对暖通空调系统进行调节，保障系统的水力平衡，确保系统功能得以正常的发挥。

1 对定流量系统水力平衡系统的基本分析
定流量水力平衡是我国暖通空调水力平衡系统中一种非常典型的水力平衡系统模式，这种水力平衡系统模式有着非常典型的特点，即：在系统运行过程中，暖通空调内部各个不同的部位的流量基本保持平衡不变。

定流量平衡系统的具体表现形式主要有两种，下面我们就这两种典型的定流量系统模式进行简单的介绍。

1.1 完全定流量模式
所谓完全定流量系统模式主要是因为在这个系统中不配备任意一种形式的动态阀门，当暖通系统处于完全定流系统模式状态下对水力定流进行初步调节后，不需要对阀门进行调整，阀门只需保持固定状态即可，此时整个系统内部各处的流量是处于恒定状态下的。

这种定流量系统一般用于末端设备当中，这种系统原理非常的简单，在对系统进行调解时，无需考虑流量变化对其所造成的影响。

1.2 单管串联供暖模式
这种供暖系统模式较上一种模式相对比较复杂，在该供暖模式当中主要包括了水平的单管与垂直的双管之间所进行的串联，更加包括垂直单管系统。

在这种系统运行过程中，该系统主管所具有的流量情况基本处于不变状态，由此被纳入到定流量系统行列当中。

这种暖通系统模式通常状况下多用于对静态水力失调所进行的调节，当系统运行时由于水平分支管三通温控阀与两通温控阀无法对系统内部动态水力做到全面有效地调节，容易导致系统内部动态水力失调。

因此需要在系统中的调节失控的相关部位增设一定的水力
平衡设施，便可以对系统调节中的水力失衡问题加以解决。

一般情况水力系统失衡问题多发生在机房集水器、水力系统的立管上，以及系统分支管上，此时需要在各种失控部位安装平衡阀对其水力状况进行有效调节。

2 对变流量水力平衡系统的基本分析
在变流量系统中，既存在静态形式的水力失衡问题，同时还伴随着动态的水力失衡问题，因此若想有效解决这一问题，就必须具体问题具体分析，针对不同的失衡状况，采取有针对性的调节措施。

2.1 静态水力平衡的基本情况
为了使系统达到静态水力平衡状态，需要在水利平衡系统失衡状态下安装水力平衡调节装置来实现水力系统的平衡。

对系统静态水力平衡状态进行判断，主要是根据系统中所配备的平衡设备是否与系统设计参数之间保持协调一致。

当二者之间保持一致时，系统内全部末端设备所配备的温度控制阀到达全开位置时，此时整个系统末端设备流量与设计流量便会保持基本一致。

2.2 动态水力平衡的基本情况
运用水力平衡装置作用于系统某些容易出现失衡的位置，可以提高系统水力平衡的整体效果。

动态水力平衡基本内容主要可以概括为两个方面。

一方面是当系统其它环路出现不同状况时，动态水力平衡系统自身环路当中的关键点压差就会随之做出适当的调整，当温控阀、电动调节阀等动态阀门的开度呈不变状态时，此时系统流量也会处于不变状态。

另一方面则是受外部环境的影响，动态水
力平衡系统自身的环路处于变化状况时，可以通过运用平衡调节设备，使系统关键点压差保持不变。

3 暖通空调系统水力平衡调节的具体情况
3.1 系统水力平衡调节的分析：
并联水系统流量分配的特点：并联系统各个水力平衡阀的流量与其流量系数kv值成正比，各个调节阀组成的并联系统，当各调节阀调定后此时流量系数基本保持不变，则各个调节阀的流量比值同样也是保持不变的。

串联水系统流量分配的特点：串联系统中各个平衡阀的流量是相同的, 如图1所示，调节阀g1和调节阀v1、v2、v3组成一串联系统，则
qg1= qv1 +qv2 +qv3；
串并联组合系统流量分配的特点：如图1所示，实际上是一个串并联组合系统。

其中平衡阀v1、v2、v3组成一并联系统，平衡阀v1、v2、v3又与平衡阀g1组成一串联系统。

3.2水力平衡联调的步骤：
该系统水力平衡联调的具体步骤如下：将系统中的断流阀和水力平衡阀全部调至全开位置，对于其它的动态阀门也将其调至最大位置，例如，对于散热器温控阀必须将温控头卸下或将其设定为最大开度位置；对水力平衡阀进行分组及编号：按一级并联阀组1-6、二级并联阀组i、系统主阀g顺序进行，见图2；测量水力平衡阀v1-v18的实际流量q实，并计算出流量比q=q实/q设计；对每一
个并联阀组内的水力平衡阀的流量比进行分析，例如，对一级并联阀组1的水力平衡阀v1-v3的流量比进行分析，假设q1<q2<q3，则取水力平衡阀v1为基准阀，先调节v2，使q1=q2，再调节v3，使q1=q3，则q1=q2=q3；按第四步对一级并联阀组2-6分别进行调节，从而使各一级并联阀组内的水力平衡阀的流量比均相等；测量二级并联阀组i内水力平衡阀g1-g6的实际流量，并计算出流量比
q1-q6；对二级并联阀组的流量比q1-q6进行分析，假设
q1<q2<q3<q4<q5<q6,将水力平衡阀g1设为基准阀,对g2-g6依次进行调节,直至调至q1=q2=q3=q4=q5=q6,即二级并联阀组内的水力平衡阀的流量比均相等；调节系统主阀g，使g的实际流量等于设计流量。

4 结束语
在暖通空调水力平衡系统中，通过采用正确的安装方法，进行平衡阀安装，可以对暖通空调水力系统失衡问题进行有效的调节与控制。

提高整个系统的水力特性，使水力特性处于一种平衡状态之下，提高系统的正常运作效果，同时还可以在系统运行使用过程中对能源起到一定的节约作用，达到高效经济的目的。

参考文献
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