暖通空调系统水力平衡方案及比较分析
关于空调水系统全面水力平衡的分析
摘要：本文将分析产生水力失调的原因，着重介绍平衡阀的分类以及各自的功能与特性，分析各类平衡阀在水力平衡调节中所起的作用，总结出平衡阀在设计选用以及合理性布置方面的一些经验。
关键词：静态平衡阀；动态流量平衡阀；动态压差平衡阀；水力失调在空调水系统中水力失调的现象是普遍存在的，一方面由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比值与设计要求管道特性阻力数比值不一致，从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致，引起系统的静态水力失调。
另一方面当用户阀门开度变化引起水流量改变时，其它用户的流量也随之发生改变，偏离设计要求流量，从而导致的动态水力失调。
静态水力失调是稳态的、根本性的，是系统本身所固有的，是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。
动态水力失调是动态的、变化的，它不是系统本身所固有的，是在系统运行过程中产生的。
对于空调水系统存在的静态和动态水力失调，通过在管道系统中增设静态水力平衡阀对系统管道特性阻力数比值进行调节，使其与设计要求管道特性阻力数比值一致，系统总流量达到设计流量时，各末端设备流量均同时达到设计流量，系统实现静态水力平衡。
以及利用动态水力平衡阀的屏蔽作用，使其自身的流量不随其他用户阀门开度发生变化而变化，实现系统的动态平衡。
因此平衡阀在空调水系统的水力平衡中具有很好的调节作用，也是保证空调系统正常运行必不可少的重要部件。
1水力失调和水力平衡的概念：1.1在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热（冷）用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。
水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值x来衡量，x称水力失调度。
x = qs/qj（qs：用户的实际流量，qj：用户的设计要求流量）1.2水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力，通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。
r=1/ xmax = qj/ qmax（qj：用户的设计要求流量，qmax：用户出现的最大流量）2产生水力失调的原因与分析2.1静态失调空调水系统虽经过详细的水力计算，但在施工安装过程中，各用户的流量仍不能达到设计要求。
暖通空调系统全面水力平衡解决方案
暖通空调系统全面水力平衡解决方案暖通空调系统是建筑中关键的基础设施之一，而水力平衡则是暖通空调系统中最为重要的技术之一。
水力平衡指的是各个部分的流量、压力和温度等物理量在系统内达到协调统一的状态，使整个系统运行稳定、节能、舒适。
本文将介绍暖通空调系统全面水力平衡解决方案。
水力平衡问题暖通空调系统的水力平衡问题主要体现在管道系统中。
管道系统的水力平衡问题，属于流体力学的范畴，具有复杂性、时变性和非线性等特点。
在管道系统中，水流的速度、流量、压力和温度等物理量会因系统的长度、管径、流量、节流器等因素而不同，这些因素的差异会导致系统中的局部水力失衡。
这种失衡会导致流量的变化、压力的不均匀和能量的浪费，从而影响系统的运行效率和舒适度。
解决方案为了解决暖通空调系统中的水力平衡问题，需要采取以下解决方案：管道设计管道设计是解决暖通空调系统水力平衡问题的关键。
在设计管道系统时，需要考虑到管径、管道长度、管道材质、弯头角度等因素，以确保系统可以满足流量和压力的要求。
设计流量控制流量控制是暖通空调系统中流量平衡的关键。
通过使用节流器、流量控制阀、平衡阀等设备，可以控制管道中的流量，达到水力平衡的目的。
管道调试管道调试是水力平衡实现的重要环节之一。
调试过程中需要测试流量、压力和温度等参数，根据实际情况对管道中的设备进行调整和改进，以实现水力平衡。
建立水力网络模型建立水力网络模型可以帮助工程师更好地理解管道系统中的水力平衡问题，优化系统设计和调试方案。
水力网络模型可以通过计算机模拟来实现，这种方法可以减少试错成本，并提高系统设计的精度。
定期维护系统维护是确保水力平衡可以持续有效的关键。
定期检查管道系统中的设备、清洗管道内部的沉积物、更换老化的管道等操作，可以保持系统的正常运行，并有效减少系统的故障率。
结论暖通空调系统的全面水力平衡是建筑节能和舒适性的关键环节。
通过管道设计、流量控制、调试、建立水力网络模型和定期维护等措施，可以解决水力平衡问题，使系统运行更加节能、稳定和舒适。
暖通空调水系统中的水力失调及应对措施
暖通空调水系统中的水力失调及应对措施前言暖通空调系统在冬季供暖和夏季制冷中被广泛应用。
水是系统中最常用的工质，用于传递和储存能量。
然而，在系统运行过程中，由于各种原因，水力失调现象时有发生。
本文将简要介绍水力失调的原因及对应的应对措施。
水力失调的原因1.管网设计不当：管网设计不当，导致热水、冷水进出口流量失衡，影响整个系统的供暖或制冷效果。
2.系统调节不当：系统调节时，由于人为原因或设备故障，未能满足流量平衡的要求，导致水力失调。
3.泵站运行不正常：泵站的运行状态及参数不正常，例如泵流过大或过小、泵站数量不足等，均会导致系统的水力平衡失控。
4.管道不清洁：管道四周的污垢和杂物会导致管道狭窄，影响水的流动，进而导致水力失调。
5.附加装置安装不当：例如阀门和节流装置，如果安装不当或清洗不及时，也会导致管道阻力增大，进而影响水力平衡。
水力失调的应对措施1.管网优化设计：针对管网设计不当，可以进行优化的设计，使热水、冷水进出口流量平衡。
可以通过实验测量和计算的方法，确定合适的管径、道路总长度和道路流量比例，从而达到相对平衡。
2.系统调节及检修：在系统运行过程中，需要定期对系统进行检修和调节，确保流量平衡和系统的正常运行。
例如能耗分析法、定常法、非定常法和调节矩阵法等方法可以用来调节系统。
3.泵站参数调整：泵站的运行状态及参数需要进行调整。
针对泵流过大或过小、泵站数量不足等问题，需要借助与技术人员,调整泵站的运行参数。
4.管道清洗：定期对管道进行清洗，去除污垢和杂物，保持管道畅通，从而保证水力平衡。
5.附加装置检修：针对阀门和节流装置，要定期进行检修和清洗，确保其运行正常，从而保证管道阻力不至于变大。
水力失调问题在暖通空调系统的运行过程中时常出现，但是只要采取正确的手段，可以较好地应对，使得系统运行正常，达到预期的效果。
因此，在暖通空调系统的设计、运行和维护中，务必要持续注重水力平衡方面的问题。
谈暖通空调水力平衡调节措施
谈暖通空调水力平衡调节措施摘要：随着经济的发展，人们生活水平不断的提高，在生产生活的发展中，暖通空调系统发挥着越来越大的作用，这就要求在暖通空调系统中要采取各种措施保证系统水力的平衡，只有水力平衡才能保证系统正常运行，满足业主需求。
本文作者结合多年来的工作经验，对暖通空调水力平衡调节措施进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：暖通空调水力平衡调节措施暖通空调在运行过程中，很容易出现水力平衡问题。
要想有效解决这一问题，就是要从暖通设备的工作原理入手，从中总结出经常出现的问题，然后针对这些问题探究解决的办法，解决水力平衡问题，就要先从水力平衡系统的运行规律与工作原理入手，在掌握了其工作原理后才能探究出问题的根源所在，然后根据科学的步骤，逐渐解决问题。
一、水力平衡技术的分析水力失调包括静态失调与动态失调两个方面，所谓的静态失调是一种比较稳定的常态失调，需要人们立即解决，否则会导致问题的延续，出现这种现象的原因是用户没有根据实际流量的需要来设计流量。
动态失调是一种变化的失调，是说某些用户的水流量发生变化，导致了系统的阻力分布不均匀，使其他用户的流量也发生变化，出现了水力失调的情况。
这种动态水力失调的问题是由于个别用户安装了散热器温控阀造成的。
一般的暖通空调中都设置了两个系统，那就是：热力供应系统与冷冻系统，当设计中的冷热流量无法满足用户需求时，就会出现水力失衡的现象，这里我们用实际流量和设计流量之间比值来探究水力失衡的程度，两者之间的比值越大，实际流量就越大，相反则越小，假如所有用户在使用这些流量的时候，可以确保自家使用的流量不发生变化，就达到了水力平衡，这时候，暖通设备处于一个最良好的运行状态。
缩小两者之间的比值，还能达到客户要求的标准，就会达到节省能源或者资源的效果。
如果在现实使用中，水力平衡方面出现了问题，可以通过运用实现安装好的阀门加以控制，具体说来，这是一种补救措施，没有产生十分良好的效果，而且在调节的过程中若是没有掌握好尺度，就会导致十分严重的问题，对于整个工程最后的维修，安装构成威胁，带来不便，造成十分不利的影响，为了解决这一问题，通常可以采用调节阀门来对集水器进行调节和控制。
对暖通空调水力平衡浅析
对暖通空调水力平衡浅析摘要:在建筑物暖通空调工程中 ,水力平衡的调节是个重要的课题。
水力平衡又分为静水力平衡和动态水力平衡两种 ,水力平衡的实现将有助于工程的完善 ,同时保证全系统的正常运行。
关键词:水力;平衡; 系统;流量abstract: in the hvac engineering building, hydraulic balance regulation is a very important issue. hydraulic balance and divided into static hydraulic balance and dynamic hydraulic balance two kinds, the realization of the hydraulic balance will help to the improvement of the project, and at the same time guarantee the normal operation of the whole system.keywords: hydraulic; balance; system; flow中图分类号：tu831.3+5文献标识码：a 文章编号：在建筑物暖通空调水系统中，水力失调是最常见的问题。
由于水力失调导致系统流量分配不合理，某些区域流量过剩，某些区域流量不足，造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起能量的浪费，或者为解决这个问题，提高水泵扬程，但仍会产生热（冷）不均及更大的电能浪费。
一、水力失调和水力平衡的各种类型1.1静态水力失调和静态水力平衡由于各种原因导致的系统管道特性阻力数比与设计要求管道特性阻力数比值不一致 ,从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致 ,引起系统的水力失调 ,叫做静态水力失调。
静态水力失调是稳态的、根本性的，是系统本身所固有的 ,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。
空调系统水力平衡分解
三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡：
(1) 压差控制阀控制方式：
压差控制阀控制方式是在分集水器旁通管上设压差控制阀，以此来控制系 统中分集水器之间的压差。当系统中某一支环路流量变化时，由于压差控制阀 的调节作用，使分集水器之间的压差△P保持不变，其余支环路的流量并不随 之发生变化，从而使系统实现动态水力平衡。在这种情况下，水泵的工作点维 持不变，扬程和流量均保持恒定，多余的流量通过压差控制阀旁路流回集水器。 系统在部分负荷工况下运行时，流向末端装置的总流量变小，因水泵流量不变， 旁通的水流量增多，由于这部分冷冻水没有经过换热，使得主机的回水温度降 低，主机部分负荷运行，降低能耗。
二、水力平衡的调试
静态平衡阀： 动态流量平衡阀： 动态压差平衡阀：
三、变流量系统水力平衡策略
变流量系统：
两个主要任务：调节和平衡。 目的 调节：使得各分支环路的流量实时地变化，力求准确地与冷热负荷的要求匹 配，达到良好的空调及供暖效果； 平衡：克服凋节过程中出现的水力失调，两者必须有机地结合起来。 对系统判断的标准有以下几点： 一、流量控制精度； 二、灵敏度； 三、稳定性， 四、能够有效地降低能耗。
其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
CONTENTS
01
水力失调
02
水力平衡的调试
变流量系统水力平衡策略 结语
03
04
一、水力失调
定义： 在空调水系统中，各空调设备的实际流量与设计流量
不一致性称为该设备的水力失调。
水力失衡程度： 分类：
λ =q实际/Q设计
静态水力失调和动态水力失调
一、水力失调
动态水力失调
定义：
动态水力失调是指在中央空调系统运行过程中，由于终端空调设备 数量多，当终端空调设备开关或阀门开度变化时，管路流量、压力产生 波动和变化，引起其他管路空调设备流量、压差波动，偏离设计要求而 产生的水力失调。
对暖通空调中水力平衡调节设计的认识及思考
对暖通空调中水力平衡调节设计的认识及思考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。
标签：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。
暖通空调系统水力平衡的简述
暖通空调系统水力平衡的简述摘要：随着社会经济的快速发展及人们生活水平的不断提高，暖通空调成为人们生活中的一类重要设备，在四季中能为人们提供更加舒适的温湿度。
在暖通空调水系统中，水力平衡是确保流量在各个区域合理分配的关键，但是在暖通空调系统实际使用中，水力失衡却也是一个常见的问题，不仅给人们的生活带来极大的不便，而且容易造成电力资源浪费及影响设备的使用寿命。
因此，暖通空调系统水力失衡是人们非常重视的一个问题关键词：暖通空调水系统；水力平衡；平衡调节1水力平衡概述对于建筑的暖通空调系统，如果在运行过程中，因为某一或部分用户的制冷或制热需求的改变而使系统网路的流量分配与各热用户所要求的流量偏离，造成各用户的供冷供热量不符合要求，这种现象就是的水力失调。
相对而言，水力平衡就是说在暖通空调制冷或制热过程中，系统内任何一个用户制冷制热需求的改变都不会给系统中其他的用户制冷制热带来影响，即系统水力稳定性强。
在空调行业中，通常运用水力稳定系数来衡量暖通空调水力平衡的程度，水力稳定系数用y来表示。
y值是暖通系统中热用户的规定流量与工况变化后可能达到的最大流量的比值，y值越大，就说明设计越成功，y值过小，用户的制冷制热要求就难以得到保证。
2水力失调和水力平衡的分类2.1静态水力失调和静态水力平衡静态水力失调是一种暖通空调系统自带的、稳态的、根本性的失调现象，这种水力失调情况的出现主要是由于系统管道特性阻力数偏离设计要求管道特性阻力数而造成的，而系统管道特性阻力数比是受到设计、施工、设备材料等多因素影响的。
静态水力失调是暖通空调系统中水力失调的重要原因，这种情况下，暖通空调系统中用户的实际流量与设计要求的流量很难实现一致。
目前，针对静态水力失调现象，通常采用在管道系统中增设平衡设备（水力平衡阀）的方法来解决，水力平衡阀可以有效调节管道系统特性阻力数比值，使其与设计要求管道特性阻力数比值一致，这种情况下，如果系统总流量达到设计流量，各末端设备流量均同时达到设计流量，系统实现静态水力平衡。
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暖通空调系统水力平衡方案及比较分
析
暖通空调系统水力平衡方案及比较分析
在建筑物暖通空调水系统中，水力失调是最常见的问题。
由于水力失调导致系统流量分配不合理，某些区域流量过剩，某些区域流量不足，造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起能量的浪费，或者为解决这个问题，提高水泵扬程，但仍会产生热（冷）不均及更大的电能浪费。
因此，必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。
虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力，但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量，因此这种调节只能说是定性的和不准确的，常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。
一、水力平衡技术是节能及提高供热（冷）品质的关键
在供热空调系统中，由于种种原因，大部分输配环路及热（冷）源机组（并联）环路存在水力失调，使得流经用户及机组的流量与设计流量不符。
加上水泵选型偏大，水泵运行不合适的工作点处，导致水系统处于大流量、小温差运行工况，水泵运行效率低、热量输送效率低。
而且各用户处室温不一致，近热（冷）源处室温偏高（高），远热（冷）源处室温偏低（高）。
对热（冷）源来说，机组达不到其额定出力，使实际运行的机组台数超过按负荷要求的台数。
以上种种原因，造成了能耗高，供热
（冷）品质差的弊病。
1、静态水力失调系统的流量计算：
在未安装静态水力平衡设备前，现场测得的末端设备流量及经过改造水泵来满足流量的计算结果如表1所示，该系统为静态失调
的水力系统。
表1
设备
流量设备1 设备2 设备3 设备4 总流量
（m3/h）
设备实测流量（m3/h） 28 24 18 16 86 设计流量 20 20 20 20 80
实测流量与
设计流量比较实测>设计实测>设计实测<设计实
测<设计
为保证设计流量
必须采取的措施必须经过增大水泵流量的方法
以保证设备4的流量达到设计流量
水泵流量增大后的流量数值
（m3/h） 35 30 22．5 20 107．5
由上表可见，设计总流量为80（m3/h），但为了保证最不利环路达到设计流量，实际水泵所需的最小流量为107.5（m3/h），远
远大于设计总流量。
这样的系统既不节能，也不舒适，因此必须安装静态水力平衡设
备对系统进行改造。
⑵、静态水力平衡系统的流量计算：
表2为安装了静态水力平衡阀并调试合格前后的末端设备流量的
实测数值。
设备
流量设备1 设备2 设备3 设备4 总流量
（m3/h）
设备实测流量（m3/h） 28 24 18 16 86 设计流量 20 20 20 20 80
实测流量与设计流量比较实测>设计实测>设计实测<
设计实测<设计
为保证静态水力平衡采取的措施安装静态水力平衡设备，并经过一定的调试方法，使各个末端设备的实际流量比值与设计要求的流量比值一致，再将系统总流量调至设计总流量
静态水力平衡后的实测流量
（m3/h） 20 20 20 20 80
表2
由上表可见，设计总流量为80（m3/h），系统静态水力平衡后的实际总流量也是80（m3/h），且各个末端设备的流量同时达到设
计流量。
因此这种系统实现了静态水力平衡，而且舒适节能。
1、静态水力平衡的实现：
经过在相应的部位安装静态水力平衡设备，使系统达到静态水力
平衡。
实现静态水力平衡的判断依据是：当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置（设计流量或压差），所有末端设备的温度控制阀门（温控阀、电动二通阀和电动调节阀等）均处于全开位置时（这时系统是完全定流量系统，各处流量均不变），系统所有末端设备的流量均达到设计流量。
从上能够看出，实现静态水力平衡的目的是保证末端设备同时达到设计流量，即设备所需的最大流量。
避免了一般水力失调系统一部分设备还没有达到设计流量，而另一部分已远高于设计流量的问题。
因此它解决的是静态平衡和系统能力问题，即保证系统能均衡地输送足够的水量到各个末端设备。
可是，末端设备在大部分时间是不需要这么大的流量的。
因此，系统不但要实现静态水力平衡，还要实现动态水力平衡。
2、动态水力平衡的实现方式及分析：
⑴、暖通空调机房主要变流量动态水力平衡方式：
①、自力式压差调节器方式：
如图5所示，在分集水器旁通管上设压差调节器PV调节分集水器。