水力失调和水力平衡分析
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摘要:随着时代的进步和科技的飞速发展,在经济社会日益繁荣的今天,人们对生活的舒适程度要求不断提高。
中央空调在我国许多大型商场等建筑中已经成为了标准化的配置。
中央空调系统要保持其稳定高效工作,一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。
下面本文简要阐述暖通空调中水力系统现状,针对暖通空调水系统中水力失调现象进行了分析,简单介绍了水力失调的种类及解决途径,并进一步对水力平衡阀的安装、选型及调试作了简单的说明。
关键词:暖通空调;水力失调;水力平衡调节;压差调节;流量调节;平衡阀前言随着时代的进步和科技的飞速发展,在经济社会日益繁荣的今天,人们对生活的舒适程度要求不断提高。
中央空调在我国许多大型商场等建筑中已经成为了标准化的配置。
中央空调系统要保持其稳定高效工作,一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。
在能源情况并不乐观的今天,保证暖通空调系统使用的节能是暖通专业关注的重要问题。
其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
1水力平衡与水力失调概念及分类1.1水力平衡与水力失调概念通常所说的暖通空调水系统中水力失调即是指在暖通空调进行制热或制冷的过程中因用户的制热或制冷要求发生改变而导致的对整个暖通空调系统中其他用户产生忽冷忽热的不良影响。
所谓的水力平衡即是指在暖通空调的制热或制冷过程之中整个系统中的任何一个用户的制热或制冷改变不会对整个系统其中的任何一个其他用户的制热或制冷条件有所改变的能力。
在暖通空调业内有一个衡量水力平衡的系数,这个系数被称为水力稳定系数,通常用小写字母r 来表示。
r 的值为任意一户的最大设计流量除以任意一户的实际最大流量或者是总的用户设计流量除以总的用户实际的最大流量。
这个值对于用户而言当然是越大越好,这个值越大说明设计越成功,越小就越不能保证用户的制冷或制热的需求。
当然也不能过大,过大则给投资方造成了资金的严重浪费。
当这个值等于 1 时水稳定性为最佳,水力也最为平衡,否则就是水力失调。
暖通空调水系统设计中水力平衡调节分析

暖通空调水系统设计中水力平衡调节分析摘要: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,本文概述了水力平衡技术及系统水力平衡调节,并对空调水系统设计中应注意的问题进行分析。
关键词:暖通空调;水系统设计;水力平衡;分析Abstract: with the development of economy, air conditioning system a modern building one of the indispensable facilities, this article summarizes the hydraulic balance technology and system hydraulic balance adjustment, and the air conditioning water system design should pay attention to the problems are analyzed.Keywords: hvac; Water system design; Hydraulic balance; analysis前言: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。
因此近些年来,在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位(如集水器)、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中,均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节。
水力平衡探讨

水力失调与水力平衡的探讨随着节能减排的实施,原先的小供热锅炉房逐步取消并入集中供热系统,近几年来城镇供热事业得到了迅速发展,供热规模逐渐扩大,多种热负荷和多个热源共网系统不断涌现,供热系统日趋复杂化,管网系统不可避免的存在水力失调的问题,这就需要对管网进行水力调节以达到水力平衡的目的,使各用户都能达到设计的供暖温度。
一、水力失调1、水力失调的概念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的流量之间的不一致性成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来衡量。
X = Qs/Qj式中X——水力失调度Qs——用户的实际流量,t/hQj——用户的设计流量,t/h2、水力失调的分类2.1、静态水力失调由于设计、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,从而使系统中各用户的实际流量与设计要求的流量不一致引起系统的水力失调,叫做静态水力失调。
静态水力失调是系统本身固有的,是稳态的、根本的,是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。
2、动态水力失调当用户阀门开度变化引起水流量改变时,其他用户的流量也随之发生改变,偏离设计要求流量,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。
动态水力失调不是系统本身所固有的,是动态的、变化的,是在系统运行中产生的。
二、供热系统中的水力失调近年来随着分户计量系统使用推广,居民室内采暖系统也由过去单管垂直系统变成了分户控制的独立系统。
供热系统中的各分支、同一分支的各用户基本都是并联运行的。
1、水力失调的现象实际运行中水力失调主要有以下几种现象:(a)运行中系统近端用户实际流量超过设计值,末端用户的实际流量低于设计值,产生近端用户室内温度超标,末端用户室内温度低于设计值的近远端用户冷热不均的现象。
(b)该分支用户室内温度都超过设计值,分支实际流量大于设计流量,一般出现在系统的近端分支管路。
(c)该分支用户室内温度都低于过设计值,分支实际流量小于设计流量,一般出现在系统的末端分支管路。
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。
热网水力失调及水力平衡措施

2 水 力 平衡 措 施
2 . 1 供 热 系统 初调 节
初 调节 主 要 步骤 为 : a . 使供 热 系统 总初 始 流 量 接近 总理想 流量 。b . 从热 源开始 , 由近及 远 , 逐 个 调节 各 支线流 量 。将 最 近支线 的初 始流 量调 节到理
想 流量 的 8 0 %~ 8 5 %, 较 近 支线 的初 始 流量 调 节 到
第3 4卷 第 8期 2 0 1 4年 8月
煤 气 与 热 力
GAS & HEAT
Vo 1 . 3 4 No . 8 Aug .2 01 4
热 网 水 力 失 调 及 水 力 平 衡 措 施
杨 永峰
( 安 阳益和 热力有 限责任公 司 ,河南 安 阳 4 5 5 0 0 0 )
户实 际流量 与规定 流量 之 间的不一 致性 称 为水力 失
调 。
目前 集 中供 热 系统 普 遍存 在 水 力失 调 , 供 热 系 统在实 际运 行 中各 用户 单位 供 暖面积 的供热 介质 流 量与设 计 流量不符 , 导致 近 热远冷 的 热力失 调现 象 。 对于近 端用 户 , 单 位 供 暖 面积 的供 热介 质 实 际流 量
第3 4卷
第 8期
理想 流 量 的 8 5 % ~ 9 0 %, 较 远 支 线 的初始 流 量 调 节
压 力水 平下 工作 。这样 不 仅 使 系 统更 加 安 全 , 也 降 低 了系统造 价 。但用 户安装 分 布式循 环泵存 在 抢水 问题 , 即安装 分 布 式循 环 泵 的用 户 流量 增 加 了。但 只要设 计合 理 , 分 布式 循环 泵选 择正 确 , 初期 运 行进
量不足 、 流速低 , 导致室内温度达不到设计要求。为 了提高 远端 用户 室 内温 度 , 目前 大 多采 用 增 加 锅 炉
水力平衡

暖通空调水力平衡的调节摘要:在暖通空调水系统中,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。
关键词:静态;动态;水力平衡;定流量;变流量Hydronic Balancing Analysis of Heating and Air ConditioningAbstract:Introduces the conception and classify of hydronic maladjustment and hydronic balancing . Analyses the characteristic of hydronic maladjustment and step of realizing hydronic balancing in invariableness flowrate system and variableness flowrate system . Deeply analyses a few typical system forms .Keywords:static: dynamic; hydronic balancing; invariableness flowrate; variableness flowrate0.引言在暖通空调工程中,水力平衡的研究是个很重要的课题。
本文提出了静态水力平衡和动态水力平衡的概念,并结合二种水力平衡的特点,分析了定流量系统和变流量系统中几种典型方式的水力平衡设备的选择及实现水力平衡的方式。
1 水力失调和水力平衡的分类1.1 水力失调和水力平衡的概念在热水供热系统以及空调冷冻水系统中,各热(或冷)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,反之,称为水力平衡。
水力失调和水力平衡分析
水力失调和水力平衡分析水力失调和水力平衡是涉及水文学和水力学领域的重要概念。
水力失调指的是在水力系统中,由于水流速度、流量或水头等因素的变化而导致系统中水力条件的不平衡。
水力平衡则指的是在水力系统中,各个部分之间水流速度、流量和水头等因素之间的平衡关系。
水力失调主要是由于系统中的水动力变化引起的。
在水流通过管道、河道或渠道等水力系统中,水流速度、流量和水头的变化会导致水力条件的失调。
例如,在管道中,由于管道的变窄或转弯,水流速度会增加,流量和水头可能会下降;相反,管道变宽或直行,水流速度会减小,流量和水头可能会增加。
这种失调可能会导致水力系统的稳定性受到影响,甚至会引发水力灾害。
水力平衡是指在水力系统中各个部分之间水流速度、流量和水头等因素的平衡关系。
在一个稳定的水力系统中,水从一个地方流向另一个地方,水流速度、流量和水头应该在各个部分之间保持平衡。
只有当系统中的水力条件达到平衡状态时,才能保证水力系统的正常运行。
对于水力失调进行分析,需要考虑各个因素的相互影响。
例如,在一个河道中,如果河道的宽度变窄,水流速度会增加,这可能会导致河道水位的下降,进而影响到系统中其他部分的水力条件;反之,如果河道的宽度变宽,水流速度会减小,水位可能会上升,也会对系统产生影响。
因此,对于水力失调进行分析需要考虑系统中各个部分之间的相互关系。
水力平衡的分析需要考虑系统中各个部分之间水流速度、流量和水头的关系。
对于一个流经系统的水流来说,根据质量守恒定律和能量守恒定律,流出的水量应该等于流入的水量,而且流入和流出的水头应该保持相等。
通过对水流速度、流量和水头等因素的测量和分析,可以判断系统中的水力平衡是否存在问题。
如果发现系统中存在水力失调,则需要采取相应的措施进行调整,以恢复水力平衡,保障水力系统的正常运行。
总之,水力失调和水力平衡分析是水文学和水力学领域中重要的研究内容。
通过对水流速度、流量和水头等因素的分析和测量,可以判断水力系统中是否存在失调,并采取相应的措施进行调整,以恢复水力平衡,保障水力系统的正常运行。
谈水暖管道水力失调现象的分析与应对措施王龙
谈水暖管道水力失调现象的分析与应对措施王龙摘要:随着我国经济的快速发展,人们生活品质的不断提高,人们对建筑的质量、舒适度、形态有一定的要求,建筑的室内温度要求十分严格,引发建筑供热中水力失调问题,建筑的水暖供热质量直接影响建筑工程的质量。
本文对建筑集中供热中水力失调现象存在的原因和问题进行探讨和分析,并提出有效的解决措施。
关键词:水力失调;供热系统;水暖管道;热源系统;水力平衡一、水力失调概述?水暖管道本身就是一个复杂、多串联且分支较多的一个复杂的管道系统工程,其是通过各用热单位和用户管道组成的一个相互连通、相互贯彻的一个具备着综合性、复杂性和全面性的管道系统模式,其在运行的过程中常常由于受到各种内在因素和自然因素的影响造成了管道分支与主管道之间的流量存在着一定差异,这种差异现象的存在与产生造成的流量分配与设计之间存在着极为严重的不符现象,也使得个用户之间的流量存在着分配上的差距,这就需要在供暖中对于用户供暖重新进行分配。
这种供暖不协调、不一致现象在目前被人们统称为水力失调,这些是供暖系统中较为常见的质量通病。
其一般都可以分为两种不同的类型和结构,其一是供暖系统在水平方向存在着一定的质量通病,这种质量通病和水量失衡现象被人们称之为水平失调,而另外一种则主要是在竖直方向存在着差异,这种则被人们称之为垂直失调。
水力失调现象的存在于产生不仅严重的影响了供暖用户的正常生活和日常作息,更是造成了严重的供暖收费困难,给企业带来严重的经济损失。
因此我们在工作中必须严加处理和分析,做好相关的预防和控制工作。
二、水暖设计要点1.采暖设计城市采暖设计大多采用机械循环系统,实际使用过程中容易出现的问题有以下几个方面:第一,采暖系统偏长,影响了供水温度,到了末端,已经不能达到室内供温的需求。
采暖系统在70至100米之间,就已经对末端温度产生影响,个别设计竟然超出了100米,已经丧失了使用效果。
另外,设计0.003的坡度,就要求210mm至300mm的跑坡高度。
水力失调和水力平衡分析
水力失调和水力平衡分析摘要:本文揭示了水力失调与水力平衡的概念及其分类,并对定流量系统及变流量系统水力失调的特点、实现水力平衡的措施及典型的几种系统形式进行了深入的分析。
关键词:水力平衡水力失调定流量变流量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。
本文提出了静态水力平衡和动态水力平衡的概念,并结合二种水力平衡的特点,分析了定流量系统和变流量系统几种典型方式的水力平衡设备的选择及实现水力平衡的方式。
一、水力失调和水力平衡的概念: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)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)二、水力失调和水力平衡的分类:1、静态水力失调和静态水力平衡: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。
通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(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,此时当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。
2、动态水力失调和动态水力平衡: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,从而导致的水力失调,叫做动态水力失调。
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。
供热系统的水力平衡探究
供热系统的水力平衡探究摘要:供热系统主要是由用户、设备、热源及其环境因素组成,由水力管网把热能输送到用户家中。
在保持水力平衡的状态下,用户就能够获得系统设计所需要的热水流量,从而保证用户使用的舒适性和系统运行的节能性要求。
在不断完善系统设施的基础上,进一步满足用户需要,节约系统能源。
关键词:供热系统;水力平衡技术分析与探究一、水力平衡及特点水力平衡与水力失调是相对的。
因为在系统供热过程中会存在水力失调的现象。
那么,就要针对存在的问题找出相应的调节方法,其目的在于消除水力失调,实现节能降耗,最终达到整个系统的水力平衡。
在现实应用中,水力失调可分为静态失调和动态失调。
静态失调是指当某一环路存在剩余压头、阻力过小时,就会造成环路实际流量超过设计流量,引起整个系统的水力失调,以致出现冷热不均的现象。
静态水力失调是稳态的、根本性的,是系统本身所固有的。
动态失调是指在动态运行过程中,某一环路的水量发生变化时引起的压力和水量的变化,干扰其他环路的热量分布,影响其他用户的供热需求和使用质量。
相对静态水力失调,动态水力失调则是动态的、变化的,它不是系统本身所固有的,而是在系统运行过程中产生的。
按照建筑位置的不同,水力失调又可分为水平失调和垂直失调。
水平失调指一个水平面上的用户流量偏离设计值,导致水平面用户远、近冷热不均的现象。
垂直失调是指在一个建筑垂直面上,进入散热器的流量偏离设计值而导致楼层上、下冷热不均的现象。
不管是动态还是静态因素的失调,也不管是水平失调还是垂直失调,其最终的结果都是引起整个系统流量的变化和不均衡。
因此,需就要找出水力失调的原因,及时解决,保持水力平衡,满足用户的供热需求。
二、水力失调的主要现象水力失调的表现主要有:1、系统中各环路的流量不均衡,用户室温冷热不均。
在一个建筑区,每栋建筑物之间有一定的距离,每个单元也各成一体,造成供热系统分布远近有别。
距循环泵较近的用户室温偏高,而距循环泵较远的用户室温偏低。
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水力失调和水力平衡分析
水力失调和水力平衡分析是水电站水力学中的两个重要概念,涉及到水电站运行的安全与稳定性、损失的降低和运行成本的节约。
本文将从以下三个方面进行探讨:水力失调的概念和影响因素、水力失调的计算和判断、水力平衡分析的概念和作用。
一、水力失调的概念和影响因素
水力失调是指水轮机进口流量与出口流量不一致,导致水轮机进口和出口的水位高差增大,使流速增大或减小,从而影响水轮机的运转效率和下游水位。
水力失调的主要影响因素包括下列几个方面:水库的水位、水轮机的型号、启闭机的控制、进水口和出水口的尺寸、闸门的开度、水位差等。
二、水力失调的计算和判断
为了减少水力失调对水电站的不良影响,需要对其进行计算和判断。
水力失调的计算通常采用公式法,主要分为两种:一是通过流量、水头等参数计算水轮机进出水口之间的压力差,进而判断水力失调是否存在。
不同通径的水轮机,其水力失调的计算方法也具有差异。
对于水轮机相同的情况,若水轮机进口和出口管路及其对应阀门的参数不同,就需要分别建立其单独的水力计算模型。
二是通过流速和水位的实测数据,利用相应的数据处理软件进行数学模拟,对水力失调进行预测和判断。
水力失调的常见判断方法有如下几种:一是以水轮机启动初期的负荷率变化作为判断依据,启动后负荷率迅速增加的情况下,即表明水力失调较小或基本不存在;相反情况则表明水力失调较大;二是以水轮机出力输出效率为判断标准,当水轮机出口流量大于入口流量时,势必损失一定的水能,使水轮机输出功率降低,效率也相应降低,即水力失调较大。
这些方法需要利用实测数据去进行数学分析和统计,以得出更加准确可靠的结果。
三、水力平衡分析的概念和作用
水力平衡分析是指在保证水电站正常运行的前提下,将实际的水能损失减少到最小,使水轮机出力最大,并降低水电站运行成本和损失。
水力平衡分析可以通过建立数学模型、优化统计等方法进行分析。
具体来说,水力平衡分析的实现需要从下列两个方面进行考虑:一是从水轮机的角度出发,通过对水轮机的匹配和水轮机的优化设计,减少水轮机的损耗和损坏,提高水轮机的运行效率和稳定性;二是从水能损失的角度出发,对水轮机进口和出口之间的水能损失进行分析和计算,通过合理的阀门调节、管道优化设计、水库登录等方法,实现水能损失的降低。
在水力平衡分析中,我们可以通过如下几点来进行具体实践:一是对水轮机进口和出口之间的水利参数进行调节,以适应不同流量和水位差;二是通过实测数据,采用数学模拟等手段对水力失调和水能损失进行预测和分析,并制定相应的改进建议;三是从供能和供水的角度出发,利用水利工程的自身优
势,结合经济和社会因素,开发利用水能、保障用水、提高发电效率和降低成本。
总结起来,水力失调和水力平衡分析是水力学领域的重要概念,是水电站安全、稳定运行的重要保障,同时也是实现节能减排,实现可持续发展的关键所在。
通过对水力失调和水力平衡分析的深入研究,可以更好地理解水利工程的功能和意义,为水能的开发、利用和保护提供更加可靠的理论和实践基础,为我国的经济发展和社会进步注入新的活力。