空调系统水力平衡浅析
空调系统水力平衡浅析摘要本文揭示了空调系统水力平衡的意义，并结合项目实践对常见问题进行了分析，提出了一些看法和建议。
关键词：水力平衡；动态、静态；引言空调系统中的水力输配由于管道长度不同，沿程阻力和局部阻力的不同，而产生了的实际流量与理想流量的差异，使得流量分配不均匀，将导致空调系统其他条件参数也会受到影响。
所以系统的水力平衡问题是空调系统中是非常重要的。
正文1空调系统水力平衡的意义水力平衡的空调系统是运行节能和高效的，为了最不利环路获得需要的流量盲目加大流量提高能耗是不明智的。
水泵与冷机能耗在整个空调系统中占有50%以上的比重。
使水泵及冷机高效运行成为空调系统以及整个建筑物节能及高效运行的关键。
而水力平衡正是提高冷机、水泵效率的关键，同时也是最容易被忽视的一点。
简单的水力平衡问题，可导致投资昂贵的空调系统从一开始就处于低效运行的状况。
对于空调末端和整个空调系统，100%设备容量与变化的建筑负荷之间的矛盾产生了一系列的问题，需要系统中的各种组件，水力平衡及控制相关部件乃至水泵、冷机具备处理及匹配这种“固定”与“变化”的弹性。
2空调水力平衡现状分析常见水力平衡问题的产生原因可分为静态及动态两大类。
其中静态原因泛指在系统中由于各环路管道长度不同，而产生的流量分配不均问题，而动态原因泛指在系统运行过程中，由于控制系统需要匹配100%的系统能力与变化的负荷，而产生的水力平衡问题。
静态水力平衡只存在与定流量系统或者是变流量系统的调试工况和满负荷工况。
而随着对于系统节能的需求，变流量系统成为空调系统的主流。
因此在诸多水力平衡问题中，只有一部分是由于静态原因造成的，更多的是由动态原因或动态及静态原因共同造成的。
由于条件制约及不可能完全采用同程系统，异程系统在实际的设计中，为了保证最不利环路末端的使用压力，所有其他的空调设备末端的压力往往大于设计工况的需要值，特别是在规模大、功能复杂的工程中，异程管线长，末端设备的阻力差异较大及空调末端启停差异大的系统，在靠近冷热源的位置，使用压力余量过大，往往出现流量分配偏离设计状态，导致水力失调，流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖不热，不仅使用功能不能保证，还造成能源浪费。
3常见水力平衡问题简析3.1近热远冷及系统启动时间长原因：静态。
描述：在系统中由于各末端路管道长度不同，造成系统中各末端水量分配偏离。
供热（冷）时近热远冷（近冷远热），靠近立管的末端设备总可以获得足够多的能量，制冷制热效果好，而不利环路的设备制冷制热效果差；水量不足的末端需要在经历很长时间后，在过流末端的控制阀进行后方能得到足够的水量，从而造成启动的时间会很长，如图1所示。
后果：此类水力平衡问题是最直观的水力平衡问题，假设为了满足少数远端区域的要求，加大整个系统的容量，选择更大的水泵或者是冷热源（如图2所示），将会导致系统低效运行，同时近端区域也会出现过冷或过热的情况。
图1：近热远冷及系统启动时间长图2：加大水泵实例分析：在武汉某医药厂房水系统中，主支路全部为异程式，其最不利环路长80米，管径DN50；最短环路20米，管径DN100，系统运行压力0.5MPa，最不利环路基本达不到使用要求。
空调水系统在调试开始时，正值夏季环境气温很高，在系统阀门未进行调整的情况下，初期“近冷远热”现象相当严重，西部区域（近机房端）空调机组出风温度下降较快，而位于东部区域（系统末端）的空调机组出风温度则明显下降较慢，同时感觉出风温度高出许多，导致不同房间的温度差异比较明显。
这是很典型的水力平衡问题，在确定空调末端设备所需流量后，对手动调节阀进行调节，初始的为全开状态，调试过程不是很顺利，往往是这边调整好了，那边又不合适，因为对大型空调系统而言，采用手动调节法过程复杂，手动调节前段阀门，后段的流量受影响，后段调节流量，前段流量又会变化，而且手动调节阀不能精确的调节流量，因此调节起来费时费力，对于复杂的系统，要求工程师有特别丰富的经验，反复调整，并且一旦系统压力变化或者负荷变化仍需要重新调节，于是我们把手动调节阀换成静态平衡阀，末端的沿程阻力变小，末端流量变大，出风温度达到预想的结果，在定流量系统、整个系统负荷变化不明显的前提下，这个问题得到了的改善，此类问题在改造项目中尤其突出。
3.2水泵的过热、烧毁、过流及功耗过大原因：静态及动态。
描述：在静态工况中，由于盲目加大管径或者在选择水泵扬程时采用了过大的安全系数，使得在系统中所需扬程小于水泵额定扬程，造成水泵工作状态点偏离高效工作点，使得水泵的工作效率下降和功耗增加，同时电机发热，严重时造成水泵电机的烧毁（参见图3、图4）。
在动态工况下，由于系统内部分末端的控制阀关闭时，导致系统内的压力升高，使得其他盘管的水量增加，而根据盘管的散热特性，这种流量的增加并不能带来与之相配的散热量的增加，而使得这些盘管所配用的调节阀动作幅度小于将盘管水温降限制与设计值所需的动作幅度；此时导致系统处于低温差大流量工况，而水泵功耗远大于实际所需。
同样对风机盘管的小型末端采用开关控制也会导致在部分负荷时流量大于实际所需。
对于盘管而言，即使通过流量为额定流量的200%时，盘管的热输出也仅增加10%。
从而使水在通过盘管时不能充分换热，导致系统出现小温差和过流现象。
在50%系统负荷时，由于散热盘管的热性，盘管实际仅需18%的流量，而如果采用开关控制，则阀门会开启50%左右的平均时间，在50%的开启时间内通过100%的流量（或更多），相对平均的流量为50%，远大于实际所需的18%。
后果：此类水力平衡问题的静态部分，往往是由较为保守的水泵选型以及管道水力计算造成，盲目放大管径以及对于水泵扬程附加了过多的安全系数。
该问题可以通过对系统水力平衡状态进行解决，从而改善水泵工况点，降低水泵功耗。
盲目更换水泵、或者为水泵加装变频装置，造成高额投资及运行费用。
这种情况在上世纪80~90年代，空调开始大规模进入民用建筑，设计院的经验尚不丰富，加之人们传统的观念，选型往往偏大，而动态的过流问题，会造成水泵的功耗大于实际所需。
3.3室内温度波动、稳定时间长原因：动态。
描述：由于暖通换热系统及控制系统的特性要求，需要控制阀门的控制信号与盘管热输出之间为线性关系。
系统内平衡阀与控制阀选择不当，会导致阀门控制信号与热输出之间的关系成为上抛型。
在阀门小开度时，造成室内温度波动；而在阀门大开度时造成室内温度的稳定时间过长。
后果：温度波动及温度的稳定时间过长，会导致室内舒适度下降，同时导致控制阀门的执行机构的“过劳”。
3.4冷机小温差综合症原因：动态及其他描述：当系统出现大流量小温差运行时，传统的自动控制系统会根据流量决定冷机启停台数，而开启的冷机均工作于部分负荷下，而冷机效率在接近满载时最高，部分负荷时效率会大幅下降。
而出现大流量小温差有很多原因，除去采用一次泵定流量系统、负荷侧变流量冷机侧定流量系统、二次泵系统这三种系统本身的原因外，另一个更重要的原因是未根据变流量系统选择正确的平衡阀和调节阀。
而这类问题往往会被忽视，或归因于冷机本身，而无法得到正确解决。
部分负荷时，传统空调系统的内温差远低于设计值。
并且随着负荷的降低，情况进一步恶化。
这种典型的暖通空调系统，全年大部分时间是处于10%～50%的部分负荷运行中的。
后果：冷机在小温差工况下的效率降低，导致耗能大幅增加，严重时，离心机等对负荷调节比较敏感冷机，会导致冷机的喘振和损坏。
同时由于系统小温差大流量运行，系统的输送效率比较低，水泵功耗高，由于冷机和水泵能耗在空调系统中占有很高的比重，因此对这两者的优化运行是提高整个系统效率的关键。
实例分析：在某电子厂房项目中，空调水系统运行初期，会发生整个机房乃至附近房间噪声明显加大，甚至机组和楼板发生共振，震动随着墙体和管道传到主车间，当整个系统有负荷变化的时候，这种情况就会好转。
为了解决这一现象，对机房内的管道增加了许多固定支架，但是效果甚微，然后就集中项目部丰富经验的工程师，一起查找原因，最后经过对整个系统的排查，认定了是低负荷运转而使冷机发生喘振现象。
因为离心式制冷机组，在压缩机吸气口压力或流量突然降低，低过最低允许工况时，压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离，形成突变失速，这是叶轮不能有效提高气体的压力，导致压缩机出口压力降低，系统管网的压力没有突然降下来，使得气体从压缩机倒流，系统管网压力低至压缩机出口压力时，气体向系统管网流动，如此反复，就出现了喘振现象。
为了解决这个问题，为每台冷机均设置了动态平衡阀，对系统水力分配情况进行调节，当系统负载处于部分运行时，冷冻水流量减小的情况下，动态平衡阀则根据所负担的支管路压力变化情况自行调剂其开启度，循环泵工作频率亦随之变化，避免了大流量小温差运行工况，冷机质量效率提高，减少了冷机的工作时段，同时减少了水泵的功耗，并降低了系统的运行成本。
4水力平衡方案的要点系统的水力平衡方案或部件需要解决以下问题：解决静态水力平衡问题，防止因静态水力问题导致冷热不均及水泵过流问题；适应末端变负荷运行的要求，为末端提供从低负荷到全负荷全过程稳定的水力工况；适应末端变负荷运行的要求，系统部分负荷运行时，导致系统压力波动时，能将此压力波动吸收、屏蔽，避免影响末端调节阀两端压力波动；同时防止欠流风险，最大程度发挥变流量系统的节能潜力；适应末端变负荷运行的要求，提高末端调节阀的控制精度；适应系统变流量运行的要求，为冷机及水泵提供高效运行的基础条件，消除系统小温差大流量运行现象。
5空调水力平衡应该注意的问题：5.1空调水系统应优先采用一次泵变流量系统由于空调的水力平衡影响到整个系统的方方面面，同时也受到各方面的影响，空调水系统应采用变流量系统，应优先采用一次泵变流量系统，以最大限度提高系统在部分负荷时的效率；泵的变频控制应采用最不利环路定压控制，以发挥系统节能潜力。
系统水泵选择以及运行中优化设定时，应以计算和实测相结合，避免保守的水泵选型造成系统功耗增加。
5.2 安装静态或动态平衡阀结合工程实际情况，定流量系统用静态平衡阀，就是说在终端用户使用压力和流量变化不大的情况下最好使用静态平衡阀，既达解决问题又起到了节约的目的。
变流量系统用动态压差平衡阀，即在终端用户使用压力和流量变化较大的情况下使用动态平衡阀，在一定的压力范围内限制末端设备的最大流量或自动恒定流量，在大型、复杂、空调负荷不恒定的工程中，简化了系统调试过程，缩短了调试时间，特别是在异程水系统中，可以很容易的实现水力工况平衡，满足设计环境温度的要求，并且在空调系统的运行中，末端设备不受其他末端启停的影响。
在大型集中空调系统中，在空调设备（空气处理机及风机盘管）末端装置设置平衡阀，通过三通或两通电动阀保证设备所需流量，平衡阀就实现了水力工况调节。
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。
浅谈空调水系统水力平衡
浅谈空调水系统水力平衡摘要：随着空调在建筑中变得越来越普遍，空调水系统中选用水力平衡，则通过水力平衡的特点来进行介绍水力平衡调节的步骤和详细的方式，通过空调水系统水力平衡调节的各个方面进行分别的介绍和总结分析，对于空调的各个部分，对人类生活的各部分的影响都有着非常大的作用。
它使人们在生活中变得更舒适，说明人们的生活在不断的进步，社会在不断的向好的方向发展。
关键词：空调水系统；水利平衡1 空调水系统平衡概述空调水系统的平衡是保证空调系统正常运转，水系统的平衡是保证一种能量的低消耗，由于设计中存在的某些问题常常会导致系统存在着误差，在空调水系统中，由于各支路及末端设备的水流量都各不相同，所以需进行水系统的平衡调节；设置有效合理的方案来满足客户使用的最大效益。
2空调水系统对于现在大部分空调水系统都分为两用形式，夏天可以制冷，冬天可以制暖。
空调可以冬夏两种共同使用，水系统可以分为同程或异程系统，根据自己需要进行选择。
3平衡阀的特点在空调调节过程中调节平衡的过程需要平衡阀（静态或动态）来进行实现，它在其中起着一个非常重要的作用，有着非常准确开度指标，不是专业的人员不能随便的进行改变开度的数值。
在进行安装时，必须需要平衡阀的存在，在空调方面的使用能变得更加简单容易。
4空调水系统水力平衡空调水系统水力平衡在运行过程中，利用水作为媒介，实现空调的运作，平衡调节决定空调运行的整体效率，是否能正常地发挥其作用，它的传输需要一个完善的循环水系统，进行各部分的流入和流出，不会导致空调温度过高或者过低而造成一种不平衡的现象；这种水系统平衡的调节能使能量利用达到最大化，运行费用降到最低节约运行成本，是一种低碳环保的形式。
5水力平衡调节概况通过空调水力平衡调节，分析过程中虽然其中对于阀门的调节存在着一定的影响，但是这种调节只能说是不太精准，常常给安装的工人带来一定后期的影响和麻烦，因此需要进一步的改进，特别对于一些设计，需要大量的工作人员进行相关的设计，并进行一些改装。
暖通空调水系统水力平衡调节问题探究
暖通空调水系统水力平衡调节问题探究摘要：管网系统往往是多个循环环路并联在一起的管路系统。
各并联环路之间的水力工况相互影响，必然会引起其他环路的流量发生变化。
如果某一管段的阀门开大或关小，必然导致管路流量的重新分配，即引起了水力工况的改变。
当某些环路因发生水力失调而流量过小，如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均，使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故；在制冷机水循环系统中，蒸发器管束因此可能发生冻管事故。
在供热空调系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变，即其水力失调必然会导致热力失调。
在水力失调发生的同时，管网中的压力分布也发生了变化。
在一些特殊情况下，局部管路和设备内的压力超过一定的限值，则可能使之破坏。
关键词：水系统水力平衡调节引言：在暖通空调水系统中，合理地安装水力平衡阀以及采用正确的方法进行系统联调，可以极大地改善系统的水力特性，使系统接近或达到水力平衡，从而既为系统的正常运行提供了保证，同时又节省了能源，使系统经济高效地运行。
一、水力平衡的含义水力失调指的是在进行暖通空调的制冷或者制热的过程中，因为某一或某几个用户的制冷或制热要求改变而造成整栋大楼内暖通空调系统对其他用户忽冷忽热的影响。
由此，水力平衡也就是暖通空调制冷或制热过程中，系统内任一用户制冷或制热改变均不会对整个系统其他任一用户的制冷或制热造成改变。
对于暖通空调而言，在行业内有个衡量水力平衡系数，此系数被称为水力稳定系数，用小写字母r 表示。
r值为任意一用户最大设计流量除以任一户实际最大流量或总用户设计流量除以总用户实际最大流量，对于这个数值，自然是数值越大对用户越好，值越大说明设计越成功，越小就越无法保证用户制热或制冷需求。
同时，我们也要需要注意，r值不能无限制过大，过大会让投资方出现严重的资金浪费现象。
R值为1 时表明水稳定性最佳，水力最平衡，要不然就是水力失调。
二、水力平衡失衡分类1.静态水力失调指的是因为设计、施工、设备材料等原因，造成了系统管道特性阻力数比值与设计要求系统管道特性阻力数比值不一，进而导致系统各户实际流量与设计要求流量不一，引起水力失调。
关于空调系统水力平衡与系统节能的分析
关于空调系统水力平衡与系统节能的分析摘要：本文主要介绍了水力平衡在空调水系统运行中对节能的意义，并分析了水力失衡的原因及不同形式系统的水力失衡调节的方法。
关键词：水力失调；水力平衡；水泵能耗引言节约资源是我国的基本国策，我国建筑能耗占总能耗的30%左右，其中空调能耗约占建筑能耗的50~60%，在集中中央空调系统的耗能设备中，冷冻水泵与冷却水泵的能耗大约占25~30%。
长期以来，空调系统在实际运行中普遍存在水力失调问题，不仅影响室内环境的舒适性，而且也影响到系统的运行成本；同时，空调水系统的水力不平衡会造成空调系统水流量的分配失衡，导致有些回路流量过剩而另一些回路流量不足，从而出现空调区域冷热不均的现象，为了兼顾局部失衡区域的空调效果，空调主机、水泵不得不在大流量状态下工作，导致空调系统能耗增加。
因此，解决水力失衡问题是提高暖通空调系统舒适性和节能的关键。
1水力工况和水力工况平衡水力工况是指系统各点的压力，各管段的流量、压差。
由管段的流量与压差的关系公式△P=SQ2可知当管路阻抗一定时，流量和压差成正比，压差增大时，流量增大。
式中：P—压差或阻力损失；S管段或系统的阻力系数；Q—管段或系统的流量。
系统运行水力工况是水泵的特性曲线与管网特性曲线交点形成的。
而水泵的扬程都是根据最不利环路的阻力确定的，以保证最不利支路的作用压差满足设计要求。
对于管网特性曲线△P=SQ2，因并联的近端回路S值都会小于设计值，造成总S值远小于设计值。
见图1：设计管网特性曲线为S设计，设计工况点为A点，未经水力平衡的管网特性曲线为S运行，运行工况点为B点，水泵的实际工作点在管网特性曲线图上将落到B点，其直观表象就是：①循环水泵在小扬程大流量工况下运行，使水泵在大轴功率低效率点工作；②总循环水量的加大必然导致主机阻力加大；③流量加大后供回水温差变小；④近端支路作用压差大于用户需用压差必然导致近端支路流量过大。
图1管网特性曲线图水力工况平衡就是使流量合理分配，让各个回路的流量达到设计流量或实际需求流量。
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。
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。
暖通空调水力平衡分析
暖通空调水力平衡分析暖通空调系统是现代建筑中必不可少的一部分，它的主要作用是为建筑内的人员提供舒适的温度和空气质量。
然而，在暖通空调系统设计与施工中，常会出现水流量不均衡、水压不稳定等问题，这会导致系统能效低下、压力波动等负面影响。
因此，进行水力平衡分析是确保暖通空调系统顺利运行的关键环节之一。
1.暖通空调系统的水力平衡水力平衡是指在管路系统中通过合理布置流通方式、管道尺寸、阀门和泵的数量及功率等，使水在管道中能够均匀流动，从而达到管路各处的流量、压力、速度等参数的平衡状态。
暖通空调系统的水力平衡主要包括两方面内容：一是通过合适的水流量配管，使各个机组能够达到设计的供冷、供热量；二是在管路中保持合适的水压力，确保系统正常运行。
2.暖通空调系统水力平衡分析的意义暖通空调系统中水力平衡的实现对系统性能和经济性都有重要影响。
水力不平衡会导致系统流量不均匀，造成冷热负荷不匹配，降低系统供暖/供冷效果，提高能耗成本，同时还会对设备和管道造成损坏。
通过水力平衡分析，可以帮助设计师、施工方和用户更好地了解系统的状况，及时解决水力不平衡问题，提高系统的能效，加强其可靠性和稳定性。
3.暖通空调系统水力平衡分析的方法及工具暖通空调系统水力平衡分析的方法包括实地测量、计算分析以及试验室模拟等。
实地测量方法：通过现场测量管道的压力、流量、温度等参数，分析管道系统水力状况。
计算分析方法：根据建筑物空调系统的相关参数，使用计算软件进行模拟计算分析。
试验室模拟法：在模拟试验室中对管道系统进行模拟试验，分析系统性能和水力平衡状况。
工具方面，现在有许多强大的水力计算软件，如Elite、Flowmaster和Revit MEP等，可以帮助工程师进行精准的水力平衡分析。
4.暖通空调系统水力平衡分析应注意的事项（1）确保管道清洁：管道系统中有铁屑、沙子等杂物，将直接影响水流量的均匀性，从而影响水力平衡的达成。
（2）合理选择管道尺寸：为了保证水流量的均衡，一般采用相同尺寸的管道进行配管，如果在分支管道上使用较小的管径，可能会影响到主干管道的水力平衡。
浅析空调水系统的水力平衡动态调节
浅析空调水系统的水力平衡动态调节摘要：在中央空调节能设计中，水力平衡控制技术起到关键的作用。
文章着重论述了区域动态水力均衡控制技术在实际中央空调系统节能中的应用及作用，指出了其效益，对从事中央空调设计和施工人员有一定的借鉴意义。
关键词：中央空调；水力平衡控制技术；流量负荷；节能降耗随着经济的发展，空调系统成为现代建筑物中不可缺少的设施之一，同时能耗大。
目前国内的中央空调系统的平均能耗约占建筑能耗的40%～60%，而发达国家该比例大约是20%，故其节能设计势在必行。
造成国内中央空调系统能耗偏高有多方面的原因，其中系统达不到全面水力平衡是主要原因之一。
因此必须采取相应的水力平衡控制措施来实现系统的水力平衡。
1 水力失调与水力平衡1.1 概念在中央空调冷（热）水系统中，各冷（热）负荷的实际流量与设计需求流量的不一致性叫做该负荷区域水力失调。
相反，在中央空调冷（热）水系统中，各冷（热）负荷的实际流量与设计需求流量相符，则该区域水力平衡。
1.2 静态水力失调与静态水力平衡由于设计、施工及设备材料等原因导致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，从而使系统各区域的实际流量与设计流量不一致，引起系统的水力失衡叫做静态水力失调。
对于静态水力失调的系统常用的调节方式是在管路系统中增设静态水力平衡设备（如静态水力平衡阀）来调节管道特性阻力数比值，使其与设计的管道特性阻力数比值相一致，若系统总流量达到设计流量，各环的各区域流量自然达到设计流量，静态水力平衡是解决静态平衡系统能力的问题。
1.3 动态水力失调与动态水力平衡在中央空调系统的实际运行中，当某些区域的阀门开度改变时，此区域的水流量发生变化，系统的压力也随之变化，这会导致其他区域的水流量也发生变化，偏离设计所需流量，因而导致的水力失调叫动态水力失调。
据数字显示：在中欧，超过摄氏20度以上每增加一度加热温度的成本会至少提高8%（在南欧会提高12 %）。
空调同程水系统水力平衡问题探讨
位于起始端的大流量设备参与同程循环。
（2）大流量的空调箱或新风箱位于水管循
环的中间，对于同程系统的水力平衡影响不大。
雷诺数
空调水系统根据管道布置形式可分为同程 和异程两种类型。其中，同程系统中空调水流
Re ＝
（5）
经各并联环路的管道总长度相等，各设备水量
式中，R —单位长度直管段的摩擦阻力（习
分配比较均匀，便于水力平衡，初投资较高。 称比摩阻），Pa/m ；λ—摩擦阻力系数，m ；ρ— 异程系统中空调水流经各并联环路的管道总长 水的密度，kg/m3 ；v —水的流速，m/s ；v—运动 度不相等，各设备水量分配容易产生失调，特 黏度，m2/s；k—管内表面的当量绝对粗糙度，m；
别是系统比较大时，失调现象比较突出，初投 闭式循环水系统 ；k=0.2mm ；d —管道直径，m。
资相对较低。所以，通常的做法是末端数量较
（3）局部阻力计算 ：
多时将空调冷热水系统设计为同程系统，以减 少水系统中水力失调，便于调节以及达到使用 要求。
但是，在实际工程设计中，经常遇到风机 盘管和新风空调箱或空调箱使用同一水平环路 的情况，大流量的设备和小流量设备布置在同
（1）
（2）沿程阻力计算见式（2）：
DPm
=
m
$
1 d
（2）
当直管段长度 l =1 时，
R
=
m d
$
t $ v2 2
Hale Waihona Puke （3）对于紊流过渡区的摩擦阻力系数λ，可按
热水管道
i
R=0.0089·d
G · -4.87
N
1.85
（9）
式中，i L—冷水管道单位长度摩擦压力损 失，kPa/m ；i R—热水管道单位长度摩擦压力损 失，kPa/m ；d N—管道的计算内径，m ；G —设计 流量，m3/s[1]。
暖通空调系统的水力平衡及解决方案
BV 1.1.0
1=70/50 = 1.40
BV 1.2.0
BV 1.3.0
BV 1.2.0
2=60/50 = 1.20
3=40/50 = 0.80
BV 1.1.0
BV 0
BV 1.0
Date
4、计算各末端管路的流量比λ，找出有最小流量比的末端，如图λ1,，锁 定该阀
5
4
BV 1.1.1
BV 1.1.3
☆ 供水管或回水管安装均可， 差别在于安装在供水管时，手 动平衡阀的工作压力要大于回 水管安装的情况，但是末端设 备和电动调节阀的工作压力情 况刚好相反。
Date
选型和注意事项
选型： 按照Kv值选型，所选阀门的Kv值要大于 设计值。 最小开度大于全行程的20% 阀门最小压降大于3KPa 使用注意事项：
A、不能采用蝶阀、闸阀、截止阀、球阀等关 断类阀门代替手动调节阀。关断类的阀门曲 线为上抛型曲线，调节灵敏性很差；而手动 平衡阀的特性曲线接近直线特性，调节灵敏 度较高。
B、不应串联安装，即同一环路不应供回水管 同时安装手动平衡阀。 C、系统调试工作比较复杂，往往需要专业调 试公司进行调试。
Date
Date
动态流量平衡阀-AQ
口径：DN15－DN50，内螺纹连接。
Date
口径：DN50－DN800，对夹连接。
动态流量平衡阀
功能：该款动态流量平衡阀在压降31-600KPa之间保持流量恒定。
作用：保持通过该阀的流量恒定。
Date
动态流量平衡阀
Q k v p
原理：
当来流压力P1增大时，阀胆的套筒向下运动，压缩阀胆内的弹簧， 同时减少阀胆底部阀孔的过流面积，即减少阀胆的Kv值。这样虽然阀胆 两端的压差Δ P增大了，但是Kv值减小了，在弹簧的作用下两者的乘积 即流量Q基本上保持不变。