水系统动态平衡调试的理论性方法

水系统动态平衡调试的理论性方法

资料准备

准备好完整的水系统的工艺图、系统图；收集各水泵、组合空调机、集分水器等设备的性能参数，如设计流量、设计进出水压力、进出水温等相关参数以及水泵特征曲线等。

分析水路

通过仔细读图，分析水系统的水路流向，搞清楚哪些管道连通哪些机组、哪些水泵供应哪些设备，制定出相关的水力平衡调试方案。

制作调试读数表格

包含进出水温度、进出水压、进出水压差、流量等数据，最好列明设计值以便作为参考。

3.4 调节阀门

根据调试方案，首先全部打开末端的电动调节阀，根据设计要求，用自力式压差控制阀限制其用户的最大流量。每个用户都调整到设计需求的要求，整个的水力系统始终处于平衡状态。

调试工具：平衡阀专用智能仪表、超声波流量计、电磁流量计等

目前可以采用的初调节方法较多，其各有特点和适用条件，下面简单介绍六种

1．预定设计法

图1—1预定计划简图

2、阻力系数法

阻力系数法的基本原理基于流量分配与阻力系数的关系。使用该法进行初调节时，要求将各热用户的启动流量和热用户局部系统的压力损失调整到一定比例，以便使其系数S达到正常工作时的理想值，即根据：S= △H/G2mH2O/（m3/h）2

式中G——热用户的理想流量，m3/h；

△H——热用户局部系统的压力降，mH2O。

G与△Ｈ值可根据供热系统原始资料和水利计算机资料求得，因此S很容易算出。

阻力系数法看似容易，实际性也较差。实际操作的主要难点是：阻力系数Ｓ的理想值计算，需要反复测量其流量Ｇ和压力降△Ｈ，反复调节阀门才能实现。故属于试凑法，现场操作繁琐、费时。

３、比例法

由于前两种方法的缺陷，为适用初调节的需要，瑞典ＴＡ公司研制了平衡阀和智能仪表（信息微处理机），将二者配套使用，可以直接测量平衡阀前

后压差和通过的流量。同时提出了比例法和补偿法。

比例法的基本原理基于当各热用户阻力系数一定时，系统上游端的调节，将引起各热用户流量成比例地变化。既当各热用户阀门未调节时，系统上游端的调节将使各热用户流量的变化遵循一致等比失调的规律。具体地说，如果两条并联管路中的水流量为某一比例（如１：１），那末当总流量在＋３０％范围内变化时，其流量比仍然不变（仍为１：２）

调节的基本方法是：（１）利用平衡阀测出各热用户流量，计算其失调度。（２）从失调度最大的区段调节起：（ａ）先从最末段用户开始，将其流量调至该区段失调度最小值；（ｂ）以其为参考环路，逐一调节其他热用户，使各用户环路中的流量失调度分别接近为参考环路的失调度（每调一个用户，其值皆不同）；（ｃ）调节区段总阀门使总流量等于理想流量。则该区段以调各用户流量均达到理想流量。

比例法原理简单，效果很好，但现场调节还是繁琐；首先必须使用两套智能仪表（与平衡阀联用）配备两组测试人员，通过报话机进行联络，核对数据，工作量较大；其次平衡阀重复测量次数过多，调节过程费时费力，但总体讲，由于有平衡阀、智能仪表作基础，这种方法使初调节在实际工作的应用有了可能性。

４、补偿法

补偿法是瑞典ＴＡ公司推荐的另一种方法。由于此法是依靠供热系统上游端平衡阀的调节，来补偿下游端因调节引起的系统阻力的变化，故称为补偿法。具体地说，为确保系统中已经平衡了的平衡阀处流量不受其他平衡调试的影响，必须保持其压降不变。办法是调试其他平衡阀时，用改变其上一

级的平衡阀开度来保持已调试后阀的压将降不变，但决不能改变已调试好的阀门开度。

5、计算机法

计算机法是中国建筑科学研究院空气调节研究所提出的，其特点是借助平衡阀和配套智能仪表测定用户局部系统的实际阻力特性系数。

其操作方法如下：（1）将用户平衡阀任意改变两个开度；（2）分别测试两种工况下的用户流量、压降以及平衡阀前后压降；（3）进而求出用户阻力特性系数，算出理想工况下用户平衡阀的理想阻力值及开度；（4）在现场直接调整平衡阀至要求的开度。

计算机法计算过程已编为程序，故计算比较方便；现场调节无次序要求，操作也较简便。不足之处是把平衡阀二次不同开度下支线总压降视为相等，与实际工况不符。当安装平衡阀的用户热入口与系统干、支线分支点相距较远时将引起较大误差。

6、简易快速法

简易快速法是一种简单易行而实用的方法。其调节步骤如下：

（1）测量供热系统总流量，改变循环水泵进行台数或调节系统供、回水总阀门，使系统总过渡流量控制在总理想流量的120%左右。

（2）以热源为准，由近及远，逐个调节各支线用户。将最近的支线用户的过渡流量调至理想流量的80%~90%；将较近支线用户的过渡流量调至理想流量的85%~90%；将较远支支线用户的过渡流量调至理想流量的90%~95%；将最远支线用户的过渡流量调至理想流量的95%~100%。

（3）当供热系统支线较多时，应在支线母管上安装调节阀此时仍按由近

及远的原则，先调支线再调各支线或用户，过渡流量的确定方法同上。

（4）在调节过程中，如遇某支线或用户在调节阀全开时仍未达到要求的过度流量，此时跳过该支线或用户，按既定顺序继续调节。等最后用户调节完毕后再复查该支线或用户的运行流量。若与理想流量偏差超过20%时，应检查，排除有关故障。

（5）若有必要，开大系统总调节阀门。当供热系统循环水泵配置过大时，这一步骤可提高总循环流量，降低系统工作压力，有利于供热效果的改善和系统的安全运行。

采用简易快速法是可安装各种类型的调节阀（平衡阀、调配阀）。流量测量应根据实际条件选用超声波流量计或智能仪表；当用户入口安装的是平衡阀（可以测流量），则可能采用智能仪表；当用户入口安装的是手动流量调节阀或节流孔板，则可以采用绑在管道外壁上的超声波流量计来测流量。

采用简易快速调节方法，供热量的最大误差不超过10%

7、温度调节法。温度调节法利用用户室温与系统供回水温度具有特定关系的原理进行的。当用户室温一定时（如设计温度18度C），不管系统循环流量大小，室外温度所对应的系统供回水平均温度始终不变。同样，当近似看作各用户供回水温度相同时，则用户室温相同时对应的回水温度也相同。温度调节法，就是依据上述原理或调回水温度或调供回水的平均温度。该方法由于系统的滞后性，实际也不易操作，多用于计算机自动控制。

8、自力式调节法。在供热系统中，采用温控阀和自力式压差控制阀，调试方法是全部打开温控装置，自力式压差控制阀的最大通过流量为设计的最大负荷，这样的话，调试就变得简单易行，每个控制环路都限制了最大流量，

整个系统始终处于平衡状态运行；在空调系统中，调试的方法为全部打开电动二通阀，自力式压差控制阀的最大通过流量为设计的最大负荷，使系统每个环路都按设计负荷范围变化，这种方法简单易行，是目前国内流行的一种控制模式。

采用质量—流量调节方法，网路流量随供暖热负荷的减少而减少，可以大量节省网路循环水泵的电能消耗。但在系统中需设置变速循环水泵和配置相应的自控设施（用于控制网路供、回水温差恒定，控制变速水泵转速），才能达到更加满意的运行效果。