暖通空調(diào)水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)

1、暖通空調(diào)水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié) 簡介： 本文闡述了暖通空調(diào)水系統(tǒng)中選用水力平衡閥的緣由，并推薦了水力平衡閥的特性，以及應(yīng)用水力平衡閥對水系統(tǒng)舉行水力平衡調(diào)整的步驟、方法，特殊是結(jié)合工程實例具體闡述了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的要求、過程和評價。 關(guān)鍵字：水力失調(diào) 水力平衡閥 系統(tǒng)平衡調(diào)試 1、引言： 在建造物暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力失調(diào)是最常見的問題。因為水力失調(diào)導致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過剩，某些區(qū)域流量不足，造成某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷的狀況，系統(tǒng)輸送冷、熱量不合理，從而引起能量的奢侈，或者為解決這個問題，提高水泵揚程，但仍會產(chǎn)生熱（冷）不均及更大的電能奢侈。因此，務(wù)必采用相應(yīng)的調(diào)整閥門對系統(tǒng)流量分配

2、舉行調(diào)整。 雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也具有一定的調(diào)整能力，但因為其調(diào)整性能不好以及無法對調(diào)整后的流量舉行測量，因此這種調(diào)整只能說是定性的和不精確的，經(jīng)常給工程安裝完畢后的調(diào)試工作和運行管理帶來極大的不便。因此近些年來，在越來越多的暖通空調(diào)工程水系統(tǒng)的關(guān)鍵部位（如集水器）、特殊是在一些國外設(shè)計公司設(shè)計的工程項目中，均大量地選用水力平衡閥來對系統(tǒng)的流量分配舉行調(diào)整（包括系統(tǒng)安裝完后的初調(diào)整和運行管理調(diào)整，本文主要闡述的是前者，也可作后者的參考）。 水力平衡閥有兩個特性：、具有良好的調(diào)整特性。一般質(zhì)量較好的水力平衡閥都具有直線流量特性，即在閥二端壓差不變時，其流量與開度成線性關(guān)系；、流量實時

3、可測性。通過專用的流量測量儀表可以在現(xiàn)場對流過水力平衡閥的流量舉行實測。 2、系統(tǒng)水力平衡調(diào)整： 水系統(tǒng)水力平衡調(diào)整的實質(zhì)就是將系統(tǒng)中全部水力平衡閥的測量流量同時調(diào)至設(shè)計流量。 2.1 單個水力平衡閥調(diào)整 單個水力平衡閥的調(diào)整是容易的，只需銜接專用的流量測量儀表，將閥門口徑及設(shè)計流量輸入儀表，按照儀表顯示的開度值，旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪，直至測量流量等于設(shè)計流量即可。 2.2 已有準確計算的水力平衡閥的調(diào)整 對于某些水系統(tǒng)，在設(shè)計時已對系統(tǒng)舉行了準確的水力平衡計算，系統(tǒng)中每個水力平衡閥的流量和所分擔的設(shè)計壓降是已知的。這時水力平衡閥的調(diào)整步驟如下：、在設(shè)計資料中查出水力平衡閥的設(shè)計壓降；、按照設(shè)計

4、圖紙，查出（或計算出）水力平衡閥的設(shè)計流量；、按照設(shè)計壓降和設(shè)計流量以及閥口徑，查水力平衡閥壓損列線圖，找出這時水力平衡閥所對應(yīng)的設(shè)計開度；、旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪，將其開度旋至設(shè)計開度即可。 2.3 一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯(lián)調(diào) 對于目前絕大部分的暖通空調(diào)水系統(tǒng)，其設(shè)計惟獨水力平衡閥的設(shè)計流量，而不知道壓差，而且系統(tǒng)中包含多個水力平衡閥，在調(diào)整時這些閥的流量變化會相互干擾。這時如何對系統(tǒng)舉行調(diào)整，使全部的水力平衡閥同時達到設(shè)計流量呢？ 2.3.1 系統(tǒng)水力平衡調(diào)整的分析： 并聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點：并聯(lián)系統(tǒng)各個水力平衡閥的流量與其流量系數(shù)KV值成正比(因為管道中水流速度較低，假定各并聯(lián)支路上平衡閥兩

5、端的壓差相等)，如圖1所示，調(diào)整閥V1、V2、V3組成的并聯(lián)系統(tǒng)，則QV1 ：QV2 ：QV3= KV1 ：KV2 ：KV3（Q為流量，KV為流量系數(shù)）。當調(diào)整閥V1、V2、V3調(diào)定后，KV1、KV2 、KV3保持不變，則調(diào)整閥V1、V2、V3的流量QV1 、QV2 、QV3的比值保持不變。倘若將調(diào)整閥V1、V2、V3流量的比值調(diào)至與設(shè)計流量的比值全都，則當其中任何一個平衡閥的流量達到設(shè)計流量時，其余平衡閥的流量也同時達到設(shè)計流量。 串聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點： 串聯(lián)系統(tǒng)中各個平衡閥的流量是相同的, 如圖1所示，調(diào)整閥G1和調(diào)整閥V1、V2、V3組成一串聯(lián)系統(tǒng)，則 QG1= QV1 QV2 QV

6、3； 串并聯(lián)組合系統(tǒng)流量分配的特點：如圖1所示，實際上是一個串并聯(lián)組合系統(tǒng)。其中平衡閥V1、V2、V3組成一并聯(lián)系統(tǒng)，平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥G1組成一串聯(lián)系統(tǒng)。 按照串并聯(lián)系統(tǒng)流量分配的特點，實現(xiàn)水力平衡的方式如下： 首先將平衡閥組V1、V2、V3的流量比值調(diào)至與設(shè)計流量比值全都；再將調(diào)整閥G1的流量調(diào)至設(shè)計流量。這時，平衡閥V1、V2、V3、G1的流量同時達到設(shè)計流量，系統(tǒng)實現(xiàn)水力平衡。 實際上，全部暖通空調(diào)水系統(tǒng)均可分解為多級串并聯(lián)組合系統(tǒng)。 2.3.2 水力平衡聯(lián)調(diào)的步驟： 如圖2所示，該系統(tǒng)為一個二級并聯(lián)和二級串聯(lián)的組合系統(tǒng)，(V1V3、V4V6、.V16V18)為一級并聯(lián)系

7、統(tǒng),又分離與閥組I(G1、G2G6)組成一級串聯(lián)系統(tǒng);閥組I為二級并聯(lián)系統(tǒng),又與系統(tǒng)主閥G組成為二級串聯(lián)系統(tǒng)。該系統(tǒng)水力平衡聯(lián)調(diào)的詳細步驟如下： 將系統(tǒng)中的斷流閥（圖中未表示）和水力平衡閥所有調(diào)至全開位置，對于其它的動態(tài)閥門也將其調(diào)至最大位置，例如，對于散熱器溫控閥務(wù)必將溫控頭卸下或?qū)⑵湓O(shè)定為最大開度位置； 對水力平衡閥舉行分組及編號：按一級并聯(lián)閥組16、二級并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G挨次舉行，見圖2； 測量水力平衡閥V1V18的實際流量Q實，并計算出流量比q=Q實/Q設(shè)計； 對每一個并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比舉行分析，例如，對一級并聯(lián)閥組1的水力平衡閥V1V3的流量比舉行分析，假設(shè)q1q2q

8、3，則取水力平衡閥V1為基準閥，先調(diào)整V2，使q1=q2，再調(diào)整V3，使q1=q3，則q1=q2=q3； 按步驟對一級并聯(lián)閥組26分離舉行調(diào)整，從而使各一級并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等； 測量二級并聯(lián)閥組I內(nèi)水力平衡閥G1G6的實際流量，并計算出流量比Q1-Q6； 對二級并聯(lián)閥組的流量比Q1Q6舉行分析，假設(shè)Q1Q2Q3Q4Q5Q6,將水力平衡閥G1設(shè)為基準閥,對G2G6依次舉行調(diào)整,直至調(diào)至Q1=Q2=Q3=Q4=Q5=Q6,即二級并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等; 調(diào)整系統(tǒng)主閥G，使G的實際流量等于設(shè)計流量。 這時，系統(tǒng)中全部的水力平衡閥的實際流量均等于設(shè)計流量，系統(tǒng)實現(xiàn)水力平

9、衡。但是，因為并聯(lián)系統(tǒng)的每個分支的管道流程和閥門彎頭等配件有差異，造成各并聯(lián)平衡閥兩端的壓差不相等。因此，當舉行后一個平衡閥的調(diào)整時，將會影響到前面已經(jīng)調(diào)整過的平衡閥，產(chǎn)生誤差。當這種誤差超過工程允許范圍時（照實例中的5%），則需舉行再一次的測量和調(diào)整。 3、水力平衡調(diào)試實例： 以下是北京市御景家園住所小區(qū)某住所樓供暖系統(tǒng)水力平衡調(diào)試實例。 該住所樓共30層，其中1至17層為低區(qū)供暖，18至30層為高區(qū)供暖，以高區(qū)供暖為例。高區(qū)共有8根立管，分離為I、II、III、IV-VIII，立管I從18層到30層的水力平衡閥分離為V18、V19、V20.V30。詳細調(diào)試步驟如下： 對立管I并聯(lián)閥組V1V3舉行水力 平衡調(diào)整，其方法和數(shù)值見表1： 按步驟對高區(qū)其余立管II、III、IVVIII閥組分離舉行調(diào)整，從而使每一立管并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等； 對立管閥組G1-G8舉行水力平衡調(diào)整，見表2： 調(diào)整系統(tǒng)主閥G，使它的實際流量等于設(shè)計流量。這時，高區(qū)系統(tǒng)水力平衡初調(diào)完畢。 對高區(qū)的調(diào)試結(jié)果舉行校驗： a、對立管I并聯(lián)閥組舉行水力平衡調(diào)整的校驗： b、對立管閥組舉行