供热空调中水利平衡新技术的运用

1、供热空调中水利平衡新技术的运用 摘要：在供热新技术中，水利平衡技术目前已经得到了很大领域中的运用。本文针对供热空调中水利平衡新技术的运用进行详细介绍，望供同行业互相借鉴。 关键字：供热；空调；技术；运用 中图分类号：tu833 文献标识码：a 文章编号： 1 导言 当下，供热共条中通常容易出现水利平衡方面的矛盾，从现实施工中可以看出，水利失衡是不容易预防的。就算是在规划流量较为科学合理的状况下，因设备类型的选择、原料采购及工程工艺这些方面的影响，及运营经管。维护保养上也会造成现实流量偏离规划流量。所以，在我们国家，当下的很多技术规章程序都在以强制性条文的形式，明确对水力平衡提出了各种要求。例如

2、：供热计量技术规程521条规定：“集中供热工程设计必须进行水力计算”。严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准55213条规定：“室外管网应进行严格的水力平衡计算”。民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(征求意见稿)5912条规定：“室内供暖系统设计必须进行水力平衡计算”等。但在系统设计过程中，设计师们常忽视水力平衡的重要性，由此产生较多的问题。如何解决水力平衡的问题，是实践中的一个难题。 2 水力平衡及在传统供热空调中的问题 水力平衡定义可划分为三方面的范围：每个热用户流量达到标准规划流量；各热用户能够依据所需要开展流量的调整，以便能够达到较为稳定性的水量及压差的前提下做到能耗最低。相反，水力不平衡

3、的结果是不利环路的流量、温度达不到设计要求，有利环路的流量及温度又无法控制。 在供暖及空调水中，水利失调通常划分为静态水力失调和动态水力失调。静态水力失调是指由于设计、施工、设备原料等方面的因素造成系统管道每个使用者的现实流量跟规划准求流量不相同的水利失调。静态水力失调是稳态的、根本性的，是系统本身所固有的，是供热空调中水力失调的重要因素。动态水力失调是指系统实际运行过程中，当某些阀门开度变化引起水流量变化时，系统的压力产生波动，其它用户的流量也产生变化，偏离系统要求的流量，从而引起的水力失调。动态水力失调是动态的、变化的，不是系统本身所固有的，而是在系统运行的过程中产生的。水系统水力平衡调节

4、的实质，就是将中所有水力平衡阀的测量流量同时调至设计流量。 在之前解决水利平衡的办法是，首先应进行管道直径的精确计算。管道系统理论上通过计算和管网调节达到水力平衡，系统选择首选同程式系统，整个系统应满足每米管长有相同的压力损失要求，但由于市场上不可能完全涵盖计算所需的管道规格，这样就会出现由于实际管道内径计算不准确导致管道压力降的计算误差，管径选择的不妥当，也会造成某些环路的阻力陡然增加，且由于管道在几年后产生的锈蚀与淤结物会大大增加管道的粗糙度，也会导致管道的压力大大增加，使得环路之间的平衡较为困难。传统系统大多都是定流量系统，当各个用户进行流量调整时，对其他用户流量产生的影响无法控制，系统

5、内的阻力分配不当，不能按设计要求参数运行，致使系统内流量分配不均，出现近热远冷的不平衡现象。这种情况不是单靠改变管径、流速和使用普通阀门所能解决的。在这方面，系统水力平衡显然是一项既具近似性但又必须要做的工作，所以供热管网应通过调整管径尽量达到各并联环路的水力平衡，必要时根据系统形式选择设置适用的水力平衡装置。 3 解决水力平衡的若干办法 3.1 选择恰当的水力系统 可根据实际情况选择定流量系统的水力平衡或变流量系统的水力平衡。定流量水力平衡系统是在运行过程中系统各处的流量基本保持不变。中不含任何动态阀门，系统在初调试完成后阀门开度无须作任何变动，系统各处流量始终保持恒定。主要适用于末端设备无

6、须通过流量来进行调节的系统，定流量系统只存在静态水力失调，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。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。 3.2 注重平衡阀的运用 3.2.1 识别各类平衡阀产品 目前市场上平衡阀种类很多，名称也纷繁复杂。总体而言，根据其结构和功能，分为以下两类：静态平衡阀，即手动水力平衡阀，是以通过改变自身局部阻力(开度)，达到调整并联环路阻力比值为目的，以达到调整各环路的流量平衡。静态平衡阀作用的对象是系统阻力，适用于集中量调节、质调节及分阶段改变系统流量，当系统流量发生变化时，安装了静态平衡阀的各支路

7、、各用户流量会按比例分配系统的总流量。 动态(自力式)平衡阀，工作时一般通过弹簧膜片等弹性元件自力式工作，控制阀芯元件动作。根据其作用目的不同，分为以下三类：一是动态流量平衡阀(自力式流量控制阀)，在工作压差范围内，以恒定所安装管路位置流量为其设定值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门过流面积自动关小的动作能够保持流量不增大；反之，当压差减小时，阀门过流面积自动开大，流量仍保持恒定。也称定流量阀或流量调节器。二是动态压差平衡阀(自力式压差控制阀)，在工作压差范围内，以恒定两点之间压差为设定值，即当系统的压差增大时，通过阀门的自动关小动作来保证被控系统压差恒定；反之，当压差减小时，阀门自动开大，

8、压差仍保持恒定。一般用来恒定供、回水管之间的压差，也称定压差阀或压差调节器。三是动态电动平衡阀，同时具有动态平衡功能和电动调节或开关功能，相当于压差调节器与电动调节阀的组合一体阀。主要作用是在工作压差范围内要屏蔽掉系统波动对其影响，使通过阀门的水流量只受阀门开度的影响，而阀门开度只受负荷需求的控制，从而达到流量按照负荷所需进行调节的目的。 平衡阀的特点有：直线型流量特征，在阀门前后压差不变的情况下，流量与开度呈线性关系；有精确的开度指示；有开度锁定装置，应有专人开锁改变开度；阀体上有两个测压小孔与智能仪表用软管连接，可很方便地显示阀门前后的压差和流量。 3.2.2 在供热空调水中灵活运用各种平

9、衡阀 在暖通空调水中，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，可极大改善系统的水力特性，使系统接近或达到水力平衡，从而为系统正常运行提供了保证，又节省了能源，使系统经济高效地运行。 静态平衡阀主要用在机房集水器的回水立管，进行各分区管路的一次流量(阻力)分配；另一方面，用在分层分支环路供、回水管，进行分层分支系统的阻力平衡和流量分配，一次调节锁定，后期不用调整。尤其对冬夏季使用一套管路的空调系统，通过静态水力平衡阀的合理调节使用，使管路系统阻力达到设计标准的均衡，后期稳定运行，不需二次调试。但静态平衡阀仅在设计工况时有效，当系统流量发生变化时，压差不在恒定，系统平衡将再次被打破。此

10、时就必须在系统上设置动态平衡阀，采用自动平衡的方法来实现平衡。 在空气处理机、空调箱、新风机组、风机盘管处安装动态平衡电动调节阀，保证当系统的一个末端设备由于自身负荷变化流量发生变化时，中其它设备由于自身的动态屏蔽作用流量并不随之发生变化，系统运行时各末端设备的流量只受自身负荷变化影响，而不受系统压力波动影响，这样系统就实现了动态水力平衡；在主设备处，安装动态流量平衡阀以保证设备运行对于流量稳定的要求，同时对水泵、主机设备提供安全保证，确保水泵、主机设备的最佳工况点运行、减少功耗、降低运行费用、延长设备使用年限；在机房分、集水器上，安装电动压差旁通系统，从而保证变流量系统对于水流量随着系统负荷

11、适时变化要求。 通过安装以上水力平衡设备并合理调试，调试合格后，一方面，系统的各个末端设备流量在动态阀门处于全开位置时同时达到设计流量，实现静态水力平衡。另一方面，在系统运行过程中，各个末端设备的流量同时达到系统实际要求流量(这种流量是适时变化的)且不互相干扰，从而实现动态水力平衡。这样系统就实现了全面的水力平衡。这种全面平衡的水力系统，由于其水流量是与系统实际要求流量适时一致的，而传统的不平衡水力系统水流量总是大于系统实际要求流量，导致多余流量造成系统能源的浪费，因此这种系统最节能，大大增强用户末端舒适度。 4 结束语 总的来讲，现实工程规划当中，即便是运用了水利平衡产品，也不能够忽略系统中水利平衡的估量，详细到哪一部位、运用、哪种类别的水利平衡阀，应当依据工程的投入资金及系统的精确度准求科学的进行浅析，既能够满足工程规划及技术规章制度的要求，而且