對暖通空調(diào)水力平衡的分析以及調(diào)節(jié)方法的探討

第第頁對暖通空調(diào)水力平衡的分析以及調(diào)節(jié)方法的探討摘要：本篇文章主要針對空調(diào)水力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)平衡問題，在空調(diào)水力的失調(diào)和空調(diào)水力失衡的基礎(chǔ)之上來作為調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，并且對空調(diào)水力流量系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中所處的平衡環(huán)節(jié)做出了全面詳細的分析。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)水力平衡調(diào)節(jié)平衡閥

進入21世紀以來，我國社會經(jīng)濟進入了蓬勃發(fā)展的時期，人們?nèi)粘５乃揭膊粩嗟奶岣?，極大的刺激了科技技術(shù)水平的提升，在這個過程中，建筑行業(yè)自身的能耗也在不斷的增大，建筑中的暖通空調(diào)就處在這樣一個狀況之下，建筑內(nèi)的暖通空調(diào)主要屬于一種人們在日常生活過程中所使用的節(jié)能型的中央空調(diào)。對于建筑行業(yè)來說，空調(diào)的暖通系統(tǒng)出現(xiàn)失調(diào)的現(xiàn)象是極為普遍的，這主要是由于暖通空調(diào)在運行的過程中，對水力的分配沒有達到一個均勻數(shù)值，從而造成了整個建筑內(nèi)個別區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)夏天沒有制冷效果，冬天沒有供暖的情況，暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了供冷供熱不合理，但是對于能源的消耗卻依然是標準甚至超過原來設(shè)計耗能的，這就導(dǎo)致了能源耗損的情況出現(xiàn)[1]。近幾年來，在大多數(shù)暖通空調(diào)的水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一些比較重要的部位都使用了水力來作為平衡閥，通過平衡閥來對系統(tǒng)供水系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。

1.水力失調(diào)

在使用暖通空調(diào)的過程中，如果它流向各個用戶間的流量與初期設(shè)定的流量不同，那么暖通空調(diào)就出現(xiàn)了失調(diào)的現(xiàn)象，失調(diào)現(xiàn)象也可以分為動態(tài)的失調(diào)和靜態(tài)失調(diào)這兩類，靜態(tài)失調(diào)主要是指的在設(shè)定的條件小，暖通空調(diào)沒有達到要求的流量，或者說與設(shè)計的流量不符，這就是暖空空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了根本上的系統(tǒng)問題，如果不及時將這個問題解決掉，這個問題就會一直伴隨著暖通空調(diào)的運行而存在。特別是在一些定流量的系統(tǒng)之中，出現(xiàn)靜態(tài)失調(diào)這種現(xiàn)象是比較普遍的，動態(tài)失調(diào)就供水系統(tǒng)在運作的過程中，受到用戶對水流的改變影響，從而使得整個系統(tǒng)的阻力、壓力在不斷的發(fā)生變化[2]，從而使得一些用戶的流量受到影響，這一類現(xiàn)象是隨著用戶變化而變化的，是屬于動態(tài)性的。

2.水力平衡調(diào)節(jié)

2.1水力平衡及元器件

水力平衡是指系統(tǒng)管網(wǎng)中各個用戶在其它用戶流量改變時保持本身流量不變的能力，通常通過用戶的水力穩(wěn)定性系數(shù)來表示用戶出現(xiàn)的最大流量。目前常用的水力平衡元件有流量平衡閥，分為靜態(tài)流量平衡閥和動態(tài)流量平衡閥，它們在特性和使用功能上是有所差別的，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)使用需要進行正確選擇[3]。

靜態(tài)流量平衡閥靜態(tài)平衡閥的工作原理是通過調(diào)節(jié)閥芯與閥座的間隙，改變流體流經(jīng)閥門的阻力，達到調(diào)節(jié)流量的目的。

通常來說，動態(tài)的供水系統(tǒng)流量平衡閥具體的作用是通過在閥門進出的壓力差值變化不同來實現(xiàn)的，從而維持整個閥門流量處在一個恒定的范疇內(nèi)，管道網(wǎng)路保持著一個整體上的流量平衡，可直接根據(jù)設(shè)計來設(shè)定流量，閥門可在水壓作用下，自動消除管線的剩余壓頭及壓力波動所引起的流量偏差。動態(tài)流量平衡閥的作用是能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量。

2.2水力調(diào)節(jié)

對于目前絕大部分的暖通空調(diào)水系統(tǒng)，其設(shè)計只有水力平衡閥的設(shè)計流量，而不知道壓差，而且系統(tǒng)中包含多個水力平衡閥。因此，下面我們就一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯(lián)調(diào)進行分析。

⑴并聯(lián)水系統(tǒng)流量分配；并聯(lián)系統(tǒng)各個水力平衡閥的流量與其流量系數(shù)KV值成正比。如圖1所示，調(diào)節(jié)閥VI、V2、V3組成的并聯(lián)系統(tǒng)，則QVl：QV2：QV3=KVl：KV2：KV3。當調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3調(diào)定后，KVl、KV2、KV3保持不變，則QVl、Qv2、Qv3的比值保持不變。

⑵串聯(lián)水系統(tǒng)流量；串聯(lián)系統(tǒng)中各個平衡閥的流量是相同的，調(diào)節(jié)閥Gl和調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成串聯(lián)系統(tǒng)，則QGI=Qvl+QV2+QV3；

⑶串并聯(lián)組合系統(tǒng)流量分配的特點：實際E是—個串并聯(lián)組合系統(tǒng)。其中平衡閥V1、V2、V3組成并聯(lián)系統(tǒng)，平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥Gl組成串聯(lián)系統(tǒng)。

系統(tǒng)水力平衡聯(lián)調(diào)的具體步驟如下：

（1）將系統(tǒng)中的斷流閥和水力平衡閥全都調(diào)至全開位置，對于其它的動態(tài)閥門也將其調(diào)至最大位置；

（2）對水力平衡閥進行分組及編號，按一級并聯(lián)閥組1-6、二級并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G順進行；

（3）測量水力平衡閥VI-V18的實際流量，并計算水力失調(diào)度；

（4）對每個并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的水力失調(diào)度進行分析；

（5）對一級并聯(lián)閥組2-6分別進行調(diào)節(jié)，從而使各一級并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等；

（6）測量二級并聯(lián)閥組I內(nèi)水力平衡閥G1-G6的實際流量，并計算出水力失調(diào)度；

（7）調(diào)節(jié)系統(tǒng)主閥G，使G的實際流量等于設(shè)計流量。

暖通空調(diào)供水系統(tǒng)在不同的情況下，都需要進行相應(yīng)的水力調(diào)節(jié)。根據(jù)供暖系統(tǒng)的不同特點，可以從不同方面進行分析。根據(jù)供暖系統(tǒng)的水力學(xué)流動特性，可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。

定流量系統(tǒng)通常是指使用三通閥控制進入末端設(shè)備的熱水水量的水力系統(tǒng)。當供熱負荷下降時，閥門將會旁通部分流量。因此，整個系統(tǒng)的總流量保持恒定。主要有以下三種：

（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(diào)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(shè)備無須通過流量來進行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。

（2）單管串聯(lián)供暖系統(tǒng)，單管串聯(lián)供暖系統(tǒng)包括垂直雙管水平單管串聯(lián)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)。

（3）末端設(shè)備帶三通調(diào)節(jié)閥的空調(diào)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(diào)，在末端管路上也存在一定的動態(tài)水力失調(diào)。

變流量系統(tǒng)，變流量系統(tǒng)通常是指使用兩通閥控制進入末端設(shè)備的熱水水量的水力系統(tǒng)，根據(jù)供暖的實際需要變化流量。變流量系統(tǒng)一般分為靜態(tài)水力實現(xiàn)和動態(tài)水力實現(xiàn)。

靜態(tài)水力平衡的實現(xiàn)，通過在相應(yīng)的部位安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備，使系統(tǒng)達到靜態(tài)水力平衡。旁通回路上加裝平衡閥，通過調(diào)節(jié)使得旁通管路的總阻力系數(shù)等于末端設(shè)備的總阻力系數(shù)。

3.結(jié)語

總而言之，在暖通空調(diào)的供水系統(tǒng)安裝的過程中，必須要嚴格按照系統(tǒng)規(guī)定得的精度和整個工程的投資來合理的選擇最科學(xué)的水力平衡閥門。在這個過程中，必須要完全滿足規(guī)格設(shè)計，但是也要盡量的節(jié)省投入的資金，選擇最佳的方案來實施?？茖W(xué)合理的安裝暖空空調(diào)系統(tǒng)的水力平衡閥，并且要使用符合相關(guān)規(guī)范的方法來進行水力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這樣不但能夠使得整個系統(tǒng)能夠保證長時間的正常運行，還能夠最大的限度的節(jié)省能耗資源，使得整個建筑處在一個極為經(jīng)濟的運作狀態(tài)中。

參考文獻