对暖通空调中水力平衡调节设计的认识及思考

王翠　李奕阳　陈阳

摘 要：暖通空调工程水力平衡的调节是一个核心性问题，也是设计者们探究的重要课题。因此本文重点提出了静态水力平衡及动态水力平衡两种理念，并根据两种水力平衡自身的特点，剖析了定流量系统及变流量系统等多种较为经典的方法，提出了水力平衡方法的使用是完善供热（冷）空调系统情况及提高节能革新的有效方式。

关键词：暖通空调；水力平衡；调节

引 言

在暖通空调水系统中，水力失衡是最为普通的问题。因为水力失调造成系统流量匹配不准确，一些地区流量太多，一些地区流量又不够，导致一些地区冬天供热不足、夏天制冷不够的情况，系统运送冷、热量不准确，从而导致能量的损失，或者为解决此类问题，完善水泵扬程，但依旧会产生热（冷）不平衡及更大的电能损耗。所以，一定要应用对应的调节阀门对系统流量匹配实施调节。

尽管一些常用阀门像截止阀、球阀等也拥有相应的调节水平，可由于其调节功效不好以及不能对调节后的流量实施检测，所以这种调节只可以说是定性的及不精准的，通常给工程安装完成后的调试工作及运作管理带来许多的不方便。所以最近这些年来，在许多的暖通空调工程的核心部位（像集水器）、尤其是在某些外国设计公司策划的工程项目中，都大规模地应用水力平衡阀来调节系统的流量匹配。

1 水力平衡调节状况

水力失调是暖通空调中是最容易遇见的问题，处理这个问题就需要使用对应的举措来完善系统流量分散的不平均，能够采用调节阀门的手段。在当前的市场上，一些最常用的阀门拥有一定的调节水平，像使用广泛的球阀、截止阀等等。可是，因为这些常用的零件的调节弓能不太完善，而且也不能对调节后的系统流量实施检验和测量。因此，这种调节在一些层面比较固定，也会有一些不准确性。甚至还会在工程装配完成后对以后的调试工作及运作管理带来不可避免的麻烦。因为很多因素的影响，最近，对暖通空调工程的核心位置，在设计的工程中采取符合应用的水力平衡阀，通常使用自力式压差调节阀或自力式流量控制阀对流量分配情况进行调节。

2 系统水力平衡调节

暖通空调的水系统水平调节它的核心是根据系统的水力水平阀来检测流量的分配，与此同时，把系统流量能根据设计或现实所需来设定。而针对水力平衡阀的应用，是按照其良好的调节性能及对流量的及时可测性作为首要因素。系统水力平衡调节按照其本身的作用及使用的范围，能分为现有精准计算的水力平衡阀、单一的水力平衡阀以及普通系统水力平衡阀。

2.1 系统水力平衡的分类

对其区分的剖析来看，单一的水力平衡阀是以其简单的调节相对使用广泛为基础。把专门的流量测量仪表和单一的水力平衡阀相接连，将对应的策划流量及阀门口径一起输进仪表里面，再按照仪表的开度值的显现，来转动地调节水力平衡阀，让检测流量及策划流量相符合就可以了。

可是，针对某些在设计时就实施检测的系统，水力平衡的测算已比较精准了，并且在策划中已把系统的各个水力平衡阀的流量以及承担的压力降早已事前通知了。紧接着就能够直接按照调节程序来实施，开始需要查清水力平衡阀的计划压降，这个数据能够在策划资料里面得到。接着，在策划图纸中算出水力平衡阀的策划流量，再按照策划的流量和阀门口的直径以及压降对比水力平衡阀的压损列线图，找到策划好的开度，旋转水力平衡阀的把手，符合标准就行。

2.2 通常系统水力平衡阀的联调

針对通常系统水力平衡阀，因为其系统中包括许多个水力平衡阀，并且策划时只了解设计流量，没有了解压差，因此许多的暖通空调水利平衡设计在调节时，很多个阀门间的流量要是变化就会互相干扰，因此通常系统水力平衡阀间使用串联、并联或是串并联一起采用的系统流量匹配组织。

在并联水系统流量匹配中，每一个水力平衡阀的流量匹配的准则和流量的系数KV值之间是正比。调节阀的并联系统分别由V1、V2、V3三个结构构成。在调节进程中，把三个调节阀的流量比值及策划流量始终保持一样，只要3个中的任意一个平衡阀的流量符合策划流量的准则，另外2个平衡阀的流量也会一并符合准则的策划流量。所以，在串联的系统中，每一个平衡阀的流量是一样的。因为合并的串、并联系统的实施及使用更加通用，几乎全部的暖通空调水系统都能够分解成多个串、并联结构的系统。

值得重视的是，当系统中所有的水利平衡阀的策划流量和现实流量相同时，系统才能够发挥水力平衡的功效。可是，因为各个不同系统中，每一个分支的地方管道程序及阀门、弯头等零件存有不同，因此会造成各并联平衡阀的两边顶点的压差不一样。因此，为了避免对最终一个平衡阀的调节而关系到所有平衡阀的精确性，发生原本可以避免的误差，所以要把误差的范围降低至最小，进而要实施多次的测量及调整。

3 已有水力平衡调节方法的局限性

水力平衡能分成静态水力平稳及动态水力平稳以两种。静态的水力平稳的成因，是在平稳的流量情况下，每个分支路口的设计流量和其现实流量基本一样的状况。可是，在变化的流量情况下，要是分支环路需要的流量以及现实流量基本一样，也就证明了动态水力平稳。针对静态水力平稳，能够很好地处理系统水平及静态平稳的问题，在一定状况下能够保证系统运送的流量比较平均地运送到各环路最底端。这样能够防止现实中流量的匹配不均。

3.1 常用的水力平衡的调节手段

在供热系统中，水力失调是引起用户冷热不平稳、耗能太高的最重要成因。在水力失调的情况下，自然的水力平衡受毁坏，系统没能根据策划最初的条件运作。接近热源的用户，因为供、回水的压差比较大，供水量会远远多于设计流量；然而远端的用户因为供、回水压差比较小，供水量不够。要处理这个问题，要使用在环路中部的地方增强适当的阻力，降低水泵两变的流量不平均导致的负担，让流向各环路的水流量尽可能持平。这个进程就是证明了水力平衡调节的基本理念。因此，针对水力平衡调节的根本就是根据改变系统里面的阻力减轻系统过多的压力，进而增加有力环路的阻力。

静态水力平稳是稳定的流量系统，其水力失衡的调节比较单一，在有关地方装配静态水力平稳设备就行了。在定流量系统中，水力平稳因为它操作简单也造成了许多能量流失的缺陷。因为当今许多外在环境的变化，供热的负载变大。要是用户长时间地坚持最大限度的恒量水流量的运输，会造成大量的能量的浪费，也会降低系统的经济功效。

3.2 动态水力平衡调节方法的局限性

由于已有的动态水力平稳方式拥有一定的局限性，因此及时暖通空调处在大范围使用的状态，但始终会有水力平衡的问题。多年来，现代建设的内部结构不但多样化，并且比较复杂，对暖通空调的运作也会有影响。而动态水力平稳的变流量系统的环路间也会有水力耦合的弊端，因此它的平稳的作用是局限的。再者，动态水力平稳方式也仅仅是部分的水力控制，不能对所有系统的水力情况实施调节。

4 结 语

现在，我国的空调系统中很多都有水力失调发生，很易造成供热（冷）质量变差，加大了消耗，浪费物资。针对定流量系统、变流量系统文章只是粗略的分析了，但在现实的工作中，要因地制宜。现今为止，水力平衡手段是改变供热（冷）现状以及推动节能的最佳途径。在暖通空调水利平衡调节中，既要符合工程设计以及技术合理要求，也要使用最佳的方案，让系统达到水力平衡状态，不仅能为系统的正常运作做出保障，也节约了资源，使系统经济能够安全地运作。

参考文献

[1]贺平，孙刚主编.《供热工程》[J].北京：中国建筑工业出版社1990年.

[2]陆耀庆等主编.《供暖通风设计手册》[M].北京：中国建筑工业出版社1987年.