水力平衡閥在暖通空調中的作用？
發(fā)布時間:2016/12/13 信息來源：武漢中央空調精品超市
水力平衡閥在暖通空調中的作用？
在暖通空調水系統(tǒng)工程中,水力失調是最常見的問題。由于水力失調導致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過剩，某些區(qū)域流量不足，造成某些區(qū)域冬天不熱，夏天不冷的情況,系統(tǒng)輸送冷，熱量不合理,從而引起能量的浪費。只有采用相應的水力平衡閥對系統(tǒng)流量分配進行調節(jié)。
一、水力平衡和水力失調的概念
1、水力平衡是指網路中各個熱用戶在其它熱用戶流量改變時保持本身流量不變的能力,通常用熱用戶的水力穩(wěn)定性系數r來表示。r=1/XMAX=QJ/QMAX(QJ:用戶的設計要求流量,QMAX:用戶出現的最大流量）。
2、在熱水供熱系統(tǒng)以及空調冷凍水系統(tǒng)中各熱(冷)用戶的實際流量與設計要求流量之間的不一致性稱為該用戶的水力失調。水力失調的程度可以用實際流量與設計要求流量的比值X來衡量,X稱水力失調度。X=QS/QJ(QS:用戶的實際流量,QJ:用戶的設計要求流量）。
二、定流量系統(tǒng)水力平衡分析定流量水力平衡系統(tǒng)是暖通空調設計中常見的水力系統(tǒng),在運行過程中系統(tǒng)各處的流量基本保持不變。
常用的主要有以下三種形式:
1、完全定流量系統(tǒng)完全定流量系統(tǒng)是指系統(tǒng)中不含任何動態(tài)閥門,系統(tǒng)在初調試完成后閥門開度無須作任何變動,系統(tǒng)各處流量始終保持恒定。完全定流量系統(tǒng)主要適用于末端設備無須通過流量來進行調節(jié)的系統(tǒng),如末端風機盤管采用三速開關調節(jié)風速和采用變風量空氣處理機組的空調系統(tǒng)以及系統(tǒng)要求較低、只需氣候補償器調節(jié)供暖水溫即可滿足基本需要的供暖系統(tǒng)等。
2、單管串聯(帶旁通管)供暖系統(tǒng)單管串聯供暖系統(tǒng)包括垂直雙管水平單管串聯系統(tǒng)以及垂直單管系統(tǒng)等。這種系統(tǒng)主管的流量基本不變,因此是定流量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要存在靜態(tài)水力失調,在水平分支管上由于三通或二通溫控閥的調節(jié)作用而存在一定的動態(tài)水力失調。因此只需在相關部位增設相關的水力平衡設備即可使系統(tǒng)保持水力平衡。具體如下:
（1）在系統(tǒng)機房集水器上安裝水力平衡閥。
（2）在立管回水管上設水力平衡閥。
（3）在水平分支管上安裝流量調節(jié)器保證各分支環(huán)路流量恒定。
3、末端設備帶三通調節(jié)閥的空調系統(tǒng)該系統(tǒng)各分支環(huán)路的流量基本不變,是定流量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要存在靜態(tài)水力失調,在末端管路上也存在一定的動態(tài)水力失調。因此只需在相應部位增加相應的水力平衡設備即可使系統(tǒng)保持水力平衡。
三、變流量水力平衡分析變流量系統(tǒng)一般既存在靜態(tài)水力失調,也存在動態(tài)水力失調,因此必須采取相應的水力平衡措施來實現系統(tǒng)的水力平衡。
1、靜態(tài)水力平衡的實現通過在相應的部位安裝靜態(tài)水力平衡設備,使系統(tǒng)達到靜態(tài)水力平衡。實現靜態(tài)水力平衡的判斷依據是:當系統(tǒng)所有動態(tài)水力平衡設備均設定到設計參數位置(設計流量或壓差),所有末端設備的溫度控制閥門(溫控閥、電動二通閥和電動調節(jié)閥等)均處于全開位置時(這時系統(tǒng)是完全定流量系統(tǒng),各處流量均不變),系統(tǒng)所有末端設備的流量均達到設計流量。
2、動態(tài)水力平衡的實現通過在相應部位安裝動態(tài)水力平衡設備,使系統(tǒng)達到動態(tài)水力平衡。它包含二方面內容:
（1）當系統(tǒng)其它環(huán)路發(fā)生變化時,自身環(huán)路關鍵點壓差并不隨之發(fā)生變化,當自身的動態(tài)閥門(如溫控閥、電動調節(jié)閥)開度不變時,流量保持不變;
（2）當外界環(huán)境負荷變化導致系統(tǒng)自身環(huán)路變化時,通過動態(tài)水力平衡設備的作用,使關鍵點壓差并不發(fā)生變化,此時自身其它并聯支路的流量也不發(fā)生變化。
四、系統(tǒng)水力平衡調節(jié)水系統(tǒng)水力平衡調節(jié)的實質就是將系統(tǒng)中所有水力平衡閥的測量流量同時調至設計流量。
1、單個水力平衡閥調節(jié)單個水力平衡閥的調節(jié)是簡單的,只需連接專用的流量測量儀表,將閥門口徑及設計流量輸入儀表,根據儀表顯示的開度值,旋轉水力平衡閥手輪,直至測量流量等于設計流量即可。
2、已有精確計算的水力平衡閥的調節(jié)對于某些水系統(tǒng),在設計時已對系統(tǒng)進行了精確的水力平衡計算,系統(tǒng)中每個水力平衡閥的流量和所分擔的設計壓降是已知的。
3、一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯調對于目前絕大部分的暖通空調水系統(tǒng),對系統(tǒng)進行調節(jié),應使所有的水力平衡閥同時達到設計流量。
（1）系統(tǒng)水力平衡調節(jié)的分析：
①并聯水系統(tǒng)流量分配的特點:并聯系統(tǒng)各個水力平衡閥的流量與其流量系數KV值成正比,如圖1所示,調節(jié)閥V1、V2、V3組成的并聯系統(tǒng),則QV1V2V3=KV1:KV2:KV3(Q為流量,KV為流量系數)。當調節(jié)閥V1、V2、V3調定后,KV1、KV2、KV3保持不變,則調節(jié)閥V1、V2、V3的流量QV1、QV2、QV3的比值保持不變。
②串聯水系統(tǒng)流量分配的特點:串聯系統(tǒng)中各個平衡閥的流量是相同的,如圖1所示,調節(jié)閥G1和調節(jié)閥V1、V2、V3組成一串聯系統(tǒng),則QG1=QV1+QV2+QV3;c.串并聯組合系統(tǒng)流量分配的特點:如圖1所示,實際上是一個串并聯組合系統(tǒng)。其中平衡閥V1、V2、V3組成一并聯系統(tǒng),平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥G1組成一串聯系統(tǒng)。
（2）水力平衡聯調的步驟該系統(tǒng)水力平衡聯調的具體步驟如下:
①將系統(tǒng)中的斷流閥和水力平衡閥全部調至全開位置,對于其它的動態(tài)閥門也將其調至最大位置,例如,對于散熱器溫控閥必須將溫控頭卸下或將其設定為最大開度位置。
②對水力平衡閥進行分組及編號:按一級并聯閥組1~6、二級并聯閥組I、系統(tǒng)主閥G順序進行。
③測量水力平衡閥V1~V18的實際流量Q實,并計算出流量比q=Q實/Q設計。
④對每一個并聯閥組內的水力平衡閥的流量比進行分析,例如,對一級并聯閥組1的水力平衡閥V1~V3的流量比進行分析,假設q11~G6的實際流量,并計算出流量比Q1-Q6。
⑤調節(jié)系統(tǒng)主閥G,使G的實際流量等于設計流量。
總結：在暖通空調水力工程中,合理地安裝水力平衡閥以及采用正確的方法進行系統(tǒng)聯調,可以極大地改善系統(tǒng)的水力特性,使系統(tǒng)接近或達到水力平衡,從而既為系統(tǒng)的正常運行提供了保證,同時又節(jié)省了能源,使系統(tǒng)經濟高效地運行。
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