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暖通空调变流量水力系统的全面平衡

       在暖通阀门工程中,水力平衡的调节是个重要的课题。本文分析了暖通空调工程定

流量和变流量系统水力平衡的特点;提出了变流量系统全面平衡的概念;同时对水力平衡和

水力失调系统进行了比较;最后结合工程实例分析了全面平衡水力系统的舒适节能性。
一、水力平衡的概念及分类:
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。通过

在管道系统中增设静态水力平衡设备,在水系统初调试时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总流量时,各末

端设备流量同时达到设计流量,实现静态水力平衡。
2、动态水力失调和动态水力平衡:
       系统实际运行过程中当某些末端阀门开度改变引起水流量变化时,系统的压力产生

波动,其它末端的流量也随之发生改变,偏离末端要求流量,引起的水力失调,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。通过在管道系统中增设动态水力平衡设备,当其它用户阀门开度改变引起水流量变

化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,自身的流量并不随之变化,末端设备流量不互相

干扰,实现动态水力平衡。
3、全面水力平衡:
       全面水力平衡就是消除了静态和动态水力失调,使系统同时达到静态和动态水力平

衡。
二、定流量系统的静态水力平衡:
       定流量系统是早期的暖通空调工程中常见的水力系统。
       定流量系统是指系统不含任何调节阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须做任何

改变,系统各处流量始终保持恒定。定流量系统主要适用于末端设备无须通过流量来进行调

节的系统,如采用变风量来调节的风机盘管和空调箱等。定流量系统只存在静态水力失调,

基本不存在动态水力失调,因此只需在相关部位安装静态水力平衡设备即可。通常在系统机

房集水器以及一些主要分支回水管上安装静态水力平衡阀。
三、变流量系统的全面水力平衡:
       随着人们对空调品质要求、节能意识的不断提高以及空调系统的大型化,变流量水

力系统在暖通空调工程中占据越来越重要的位置。
变流量系统是指系统在运行过程中各分支环路的流量随外界负荷的变化而变化。由于暖通空

调工程在一年的大部分时间均处于部分负荷运行工况,变流量系统大部分时间管道流量都低

于设计流量,因此这种系统是高效节能的。变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动

态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的全面平衡。
1、静态水力平衡的实现:
       通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:当系统所有的自力式阀门均设定到设计参数位置,所有末端设备的温

控阀(电、气动阀)均处于全开位置时,系统所有末端设备的流量均达到设计流量。
       从上可以看出,实现静态水力平衡的目的是使系统能均衡地输送足够的水量到各个

末端设备,并保证末端设备同时达到设计流量。但是,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:
       通过在相应部位安装动态水力平衡设备,使系统达到动态水力平衡。
       实现动态水力平衡的判断依据是:在系统中各个末端设备的流量达到末端设备实际

瞬时负荷要求流量的同时,各个末端设备流量的变化只受设备负荷变化的影响,而不受系统

压力波动的影响,即系统中各个末端设备流量的变化不互相干扰。变流量系统的动态水力平

衡在保证系统供给和需求水量瞬时一致性(这个功能是由各类调节阀门来实现的)的同时,

避免了各末端设备流量变化的相互干扰,从而保证系统能高效稳定地将设备在各个时刻所须

的流量准确地输送过去。目前在暖通空调变流量系统中常用的兼具动态平衡与调节功能的动

态水力平衡设备主要有动态平衡电动二通阀(风机盘管用)、动态平衡电动调节阀(各类空

调箱用)等。

发布日期:2011/5/16    [返回]      

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