對(duì)暖通空調(diào)水力平衡的分析以及調(diào)節(jié)方法的探討

第第頁(yè)對(duì)暖通空調(diào)水力平衡的分析以及調(diào)節(jié)方法的探討摘要：本篇文章主要針對(duì)空調(diào)水力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)平衡問(wèn)題，在空調(diào)水力的失調(diào)和空調(diào)水力失衡的基礎(chǔ)之上來(lái)作為調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，并且對(duì)空調(diào)水力流量系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中所處的平衡環(huán)節(jié)做出了全面詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)水力平衡調(diào)節(jié)平衡閥

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期，人們?nèi)粘５乃揭膊粩嗟奶岣?，極大的刺激了科技技術(shù)水平的提升，在這個(gè)過(guò)程中，建筑行業(yè)自身的能耗也在不斷的增大，建筑中的暖通空調(diào)就處在這樣一個(gè)狀況之下，建筑內(nèi)的暖通空調(diào)主要屬于一種人們?cè)谌粘Ｉ钸^(guò)程中所使用的節(jié)能型的中央空調(diào)。對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，空調(diào)的暖通系統(tǒng)出現(xiàn)失調(diào)的現(xiàn)象是極為普遍的，這主要是由于暖通空調(diào)在運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)水力的分配沒(méi)有達(dá)到一個(gè)均勻數(shù)值，從而造成了整個(gè)建筑內(nèi)個(gè)別區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)夏天沒(méi)有制冷效果，冬天沒(méi)有供暖的情況，暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了供冷供熱不合理，但是對(duì)于能源的消耗卻依然是標(biāo)準(zhǔn)甚至超過(guò)原來(lái)設(shè)計(jì)耗能的，這就導(dǎo)致了能源耗損的情況出現(xiàn)[1]。近幾年來(lái)，在大多數(shù)暖通空調(diào)的水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一些比較重要的部位都使用了水力來(lái)作為平衡閥，通過(guò)平衡閥來(lái)對(duì)系統(tǒng)供水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.水力失調(diào)

在使用暖通空調(diào)的過(guò)程中，如果它流向各個(gè)用戶間的流量與初期設(shè)定的流量不同，那么暖通空調(diào)就出現(xiàn)了失調(diào)的現(xiàn)象，失調(diào)現(xiàn)象也可以分為動(dòng)態(tài)的失調(diào)和靜態(tài)失調(diào)這兩類，靜態(tài)失調(diào)主要是指的在設(shè)定的條件小，暖通空調(diào)沒(méi)有達(dá)到要求的流量，或者說(shuō)與設(shè)計(jì)的流量不符，這就是暖空空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了根本上的系統(tǒng)問(wèn)題，如果不及時(shí)將這個(gè)問(wèn)題解決掉，這個(gè)問(wèn)題就會(huì)一直伴隨著暖通空調(diào)的運(yùn)行而存在。特別是在一些定流量的系統(tǒng)之中，出現(xiàn)靜態(tài)失調(diào)這種現(xiàn)象是比較普遍的，動(dòng)態(tài)失調(diào)就供水系統(tǒng)在運(yùn)作的過(guò)程中，受到用戶對(duì)水流的改變影響，從而使得整個(gè)系統(tǒng)的阻力、壓力在不斷的發(fā)生變化[2]，從而使得一些用戶的流量受到影響，這一類現(xiàn)象是隨著用戶變化而變化的，是屬于動(dòng)態(tài)性的。

2.水力平衡調(diào)節(jié)

2.1水力平衡及元器件

水力平衡是指系統(tǒng)管網(wǎng)中各個(gè)用戶在其它用戶流量改變時(shí)保持本身流量不變的能力，通常通過(guò)用戶的水力穩(wěn)定性系數(shù)來(lái)表示用戶出現(xiàn)的最大流量。目前常用的水力平衡元件有流量平衡閥，分為靜態(tài)流量平衡閥和動(dòng)態(tài)流量平衡閥，它們?cè)谔匦院褪褂霉δ苌鲜怯兴顒e的，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)使用需要進(jìn)行正確選擇[3]。

靜態(tài)流量平衡閥靜態(tài)平衡閥的工作原理是通過(guò)調(diào)節(jié)閥芯與閥座的間隙，改變流體流經(jīng)閥門的阻力，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。

通常來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)的供水系統(tǒng)流量平衡閥具體的作用是通過(guò)在閥門進(jìn)出的壓力差值變化不同來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而維持整個(gè)閥門流量處在一個(gè)恒定的范疇內(nèi)，管道網(wǎng)路保持著一個(gè)整體上的流量平衡，可直接根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)定流量，閥門可在水壓作用下，自動(dòng)消除管線的剩余壓頭及壓力波動(dòng)所引起的流量偏差。動(dòng)態(tài)流量平衡閥的作用是能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量。

2.2水力調(diào)節(jié)

對(duì)于目前絕大部分的暖通空調(diào)水系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)只有水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量，而不知道壓差，而且系統(tǒng)中包含多個(gè)水力平衡閥。因此，下面我們就一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯(lián)調(diào)進(jìn)行分析。

⑴并聯(lián)水系統(tǒng)流量分配；并聯(lián)系統(tǒng)各個(gè)水力平衡閥的流量與其流量系數(shù)KV值成正比。如圖1所示，調(diào)節(jié)閥VI、V2、V3組成的并聯(lián)系統(tǒng)，則QVl：QV2：QV3=KVl：KV2：KV3。當(dāng)調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3調(diào)定后，KVl、KV2、KV3保持不變，則QVl、Qv2、Qv3的比值保持不變。

⑵串聯(lián)水系統(tǒng)流量；串聯(lián)系統(tǒng)中各個(gè)平衡閥的流量是相同的，調(diào)節(jié)閥Gl和調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成串聯(lián)系統(tǒng)，則QGI=Qvl+QV2+QV3；

⑶串并聯(lián)組合系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：實(shí)際E是—個(gè)串并聯(lián)組合系統(tǒng)。其中平衡閥V1、V2、V3組成并聯(lián)系統(tǒng)，平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥Gl組成串聯(lián)系統(tǒng)。

系統(tǒng)水力平衡聯(lián)調(diào)的具體步驟如下：

（1）將系統(tǒng)中的斷流閥和水力平衡閥全都調(diào)至全開位置，對(duì)于其它的動(dòng)態(tài)閥門也將其調(diào)至最大位置；

（2）對(duì)水力平衡閥進(jìn)行分組及編號(hào)，按一級(jí)并聯(lián)閥組1-6、二級(jí)并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G順進(jìn)行；

（3）測(cè)量水力平衡閥VI-V18的實(shí)際流量，并計(jì)算水力失調(diào)度；

（4）對(duì)每個(gè)并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的水力失調(diào)度進(jìn)行分析；

（5）對(duì)一級(jí)并聯(lián)閥組2-6分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使各一級(jí)并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等；

（6）測(cè)量二級(jí)并聯(lián)閥組I內(nèi)水力平衡閥G1-G6的實(shí)際流量，并計(jì)算出水力失調(diào)度；

（7）調(diào)節(jié)系統(tǒng)主閥G，使G的實(shí)際流量等于設(shè)計(jì)流量。

暖通空調(diào)供水系統(tǒng)在不同的情況下，都需要進(jìn)行相應(yīng)的水力調(diào)節(jié)。根據(jù)供暖系統(tǒng)的不同特點(diǎn)，可以從不同方面進(jìn)行分析。根據(jù)供暖系統(tǒng)的水力學(xué)流動(dòng)特性，可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。

定流量系統(tǒng)通常是指使用三通閥控制進(jìn)入末端設(shè)備的熱水水量的水力系統(tǒng)。當(dāng)供熱負(fù)荷下降時(shí)，閥門將會(huì)旁通部分流量。因此，整個(gè)系統(tǒng)的總流量保持恒定。主要有以下三種：

（1）完全定流量系統(tǒng)，完全定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中不含任何動(dòng)態(tài)閥門，系統(tǒng)在初調(diào)試完成后閥門開度無(wú)須作任何變動(dòng)，系統(tǒng)各處流量始終保持恒定。完全定流量系統(tǒng)主要適用于末端設(shè)備無(wú)須通過(guò)流量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。

（2）單管串聯(lián)供暖系統(tǒng)，單管串聯(lián)供暖系統(tǒng)包括垂直雙管水平單管串聯(lián)系統(tǒng)以及垂直單管系統(tǒng)等。這種系統(tǒng)主管的流量基本不變，因此是定流量系統(tǒng)。

（3）末端設(shè)備帶三通調(diào)節(jié)閥的空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)各分支環(huán)路的流量基本不變，是定流量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要存在靜態(tài)水力失調(diào)，在末端管路上也存在一定的動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。

變流量系統(tǒng)，變流量系統(tǒng)通常是指使用兩通閥控制進(jìn)入末端設(shè)備的熱水水量的水力系統(tǒng)，根據(jù)供暖的實(shí)際需要變化流量。變流量系統(tǒng)一般分為靜態(tài)水力實(shí)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)水力實(shí)現(xiàn)。

靜態(tài)水力平衡的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)在相應(yīng)的部位安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備，使系統(tǒng)達(dá)到靜態(tài)水力平衡。旁通回路上加裝平衡閥，通過(guò)調(diào)節(jié)使得旁通管路的總阻力系數(shù)等于末端設(shè)備的總阻力系數(shù)。

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之，在暖通空調(diào)的供水系統(tǒng)安裝的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格按照系統(tǒng)規(guī)定得的精度和整個(gè)工程的投資來(lái)合理的選擇最科學(xué)的水力平衡閥門。在這個(gè)過(guò)程中，必須要完全滿足規(guī)格設(shè)計(jì)，但是也要盡量的節(jié)省投入的資金，選擇最佳的方案來(lái)實(shí)施?？茖W(xué)合理的安裝暖空空調(diào)系統(tǒng)的水力平衡閥，并且要使用符合相關(guān)規(guī)范的方法來(lái)進(jìn)行水力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這樣不但能夠使得整個(gè)系統(tǒng)能夠保證長(zhǎng)時(shí)間的正常運(yùn)行，還能夠最大的限度的節(jié)省能耗資源，使得整個(gè)建筑處在一個(gè)極為經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作狀態(tài)中。

參考文獻(xiàn)