暖通空調(diào)水系統(tǒng)的水力平衡調(diào)節(jié)途徑

許秋麗

摘 要：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大力推動(dòng)之下我國(guó)建筑行業(yè)在原有基礎(chǔ)上取得較為明顯的進(jìn)步，同時(shí)人們對(duì)建筑質(zhì)量以及建筑功能也提出越來(lái)越高的要求，這對(duì)建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)是一種全新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。本文主要對(duì)暖通空調(diào)水系統(tǒng)中選用水力平衡閥的原因進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)水力平衡閥的特性的介紹，應(yīng)用水力平衡閥對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)的步驟、方法，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的要求、過(guò)程和評(píng)價(jià)也可在這一過(guò)程中得以明確。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；水系統(tǒng)；水利平衡；調(diào)節(jié)途徑

水力失調(diào)是現(xiàn)階段建筑物暖通空調(diào)水系統(tǒng)面臨的主要問(wèn)題，在水力失調(diào)的影響下會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過(guò)剩，某些區(qū)域流量不足等情況出現(xiàn)，這也是導(dǎo)致某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷等現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。引起能量浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多種，其中主要包括系統(tǒng)輸送冷、熱量不合理。提高水泵揚(yáng)程是解決上述問(wèn)題的重要手段，因此在實(shí)際對(duì)系統(tǒng)流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)必須實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)調(diào)節(jié)閥門的使用。

一、系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)：

將系統(tǒng)中所有水力平衡閥的測(cè)量流量同時(shí)調(diào)至設(shè)計(jì)流量是水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)與目標(biāo)，也就是說(shuō)在實(shí)際進(jìn)行水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)工作時(shí)必須實(shí)現(xiàn)對(duì)上述要求的充分滿足。

1.單個(gè)水力平衡閥調(diào)節(jié)

在實(shí)際針對(duì)單個(gè)水力平衡閥調(diào)節(jié)工作時(shí)只需要實(shí)現(xiàn)對(duì)專用的流量測(cè)量?jī)x表進(jìn)行連接，并在將儀表顯示開(kāi)度值的基礎(chǔ)上對(duì)閥門口徑及設(shè)計(jì)流量進(jìn)行輸入，旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪需要在測(cè)量流量等于設(shè)計(jì)流量時(shí)停止。

2.已有精確計(jì)算的水力平衡閥的調(diào)節(jié)

部分水系統(tǒng)在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)精確的水力平衡計(jì)算這一要求的滿足，也就是說(shuō)我們已知統(tǒng)中每個(gè)水力平衡閥的流量，注意所分擔(dān)的設(shè)計(jì)壓降也可在這一過(guò)程中得以明確，下面我們對(duì)水力平衡閥的調(diào)節(jié)步驟進(jìn)行仔細(xì)分析。

（1）在科學(xué)使用設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)之上我們可實(shí)現(xiàn)對(duì)水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量的查閱，同時(shí)也可針對(duì)水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。

（2）為在真正意義上促使查水力平衡閥壓損列線圖工作得以順利進(jìn)行需要實(shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)壓降和設(shè)計(jì)流量以及閥口徑作為主要依據(jù)，這也是促使水力平衡閥所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)開(kāi)度得以確定的重要手段。

（3）在實(shí)際旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪的過(guò)程中需要將其旋轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)開(kāi)度即可停止。

3.一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯(lián)調(diào)

設(shè)計(jì)只有水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量現(xiàn)象普遍存在于現(xiàn)階段的暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，但是壓差卻在這一過(guò)程中被忽略。有多個(gè)水力平衡閥存在于系統(tǒng)中，在實(shí)際對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)極易出現(xiàn)流量變化互相干擾的現(xiàn)象，因此必須在結(jié)合實(shí)際的基礎(chǔ)之上借助科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)上述問(wèn)題的不斷完善與優(yōu)化。

二、系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)的分析：

1.并聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：并聯(lián)系統(tǒng)各個(gè)水力平衡閥的流量與其流量系數(shù)KV值成正比（由于管道中水流速度較低，假定各并聯(lián)支路上平衡閥兩端的壓差相等），如圖1所示，調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成的并聯(lián)系統(tǒng)，則QV1：QV2：QV3=KV1：KV2：KV3（Q為流量，KV為流量系數(shù)）。

當(dāng)調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3調(diào)定后，KV1、KV2、KV3保持不變，則調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3的流量QV1、QV2、QV3的比值保持不變。如果將調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3流量的比值調(diào)至與設(shè)計(jì)流量的比值一致，則當(dāng)其中任何一個(gè)平衡閥的流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，其余平衡閥的流量也同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量。

2.串聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：串聯(lián)系統(tǒng)中各個(gè)平衡閥的流量是相同的，調(diào)節(jié)閥G1和調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成一串聯(lián)系統(tǒng)，則QG1=QV1+QV2+QV3；

3.串并聯(lián)組合系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：其中平衡閥V1、V2、V3組成一并聯(lián)系統(tǒng)，平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥G1組成一串聯(lián)系統(tǒng)。

根據(jù)串并聯(lián)系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水力平衡的方式如下：首先將平衡閥組V1、V2、V3的流量比值調(diào)至與設(shè)計(jì)流量比值一致；再將調(diào)節(jié)閥G1的流量調(diào)至設(shè)計(jì)流量。這時(shí)，平衡閥V1、V2、V3、G1的流量同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水力平衡。實(shí)際上，所有暖通空調(diào)水系統(tǒng)均可分解為多級(jí)串并聯(lián)組合系統(tǒng)。

4.水力平衡聯(lián)調(diào)的步驟：

該系統(tǒng)為一個(gè)二級(jí)并聯(lián)和二級(jí)串聯(lián)的組合系統(tǒng)，（V1～V3、V4～V6、….V16～V18）為一級(jí)并聯(lián)系統(tǒng)，又分別與閥組I（G1、G2…G6）組成一級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)；閥組I為二級(jí)并聯(lián)系統(tǒng)，又與系統(tǒng)主閥G組成為二級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)。該系統(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（圖中未表示）和水力平衡閥全部調(diào)至全開(kāi)位置，對(duì)于其它的動(dòng)態(tài)閥門也將其調(diào)至最大位置，例如，對(duì)于散熱器溫控閥必須將溫控頭卸下或?qū)⑵湓O(shè)定為最大開(kāi)度位置；

（2）對(duì)水力平衡閥進(jìn)行分組及編號(hào)：按一級(jí)并聯(lián)閥組1～6、二級(jí)并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G順序進(jìn)行。

（3）測(cè)量水力平衡閥V1～V18的實(shí)際流量Q實(shí)，并計(jì)算出流量比q=Q實(shí)/Q設(shè)計(jì)；

（4）對(duì)每一個(gè)并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比進(jìn)行分析，例如，對(duì)一級(jí)并聯(lián)閥組1的水力平衡閥V1～V3的流量比進(jìn)行分析，假設(shè)q1

（5）按步驟（4）對(duì)一級(jí)并聯(lián)閥組2～6分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使各一級(jí)并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比均相等；

（6）測(cè)量二級(jí)并聯(lián)閥組I內(nèi)水力平衡閥G1～G6的實(shí)際流量，并計(jì)算出流量比Q1-Q6；

（7）對(duì)二級(jí)并聯(lián)閥組的流量比Q1～Q6進(jìn)行分析，假設(shè)Q1

（8）調(diào)節(jié)系統(tǒng)主閥G，使G的實(shí)際流量等于設(shè)計(jì)流量。這時(shí)，系統(tǒng)中所有的水力平衡閥的實(shí)際流量均等于設(shè)計(jì)流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水力平衡。但是，由于并聯(lián)系統(tǒng)的每個(gè)分支的管道流程和閥門彎頭等配件有差異，造成各并聯(lián)平衡閥兩端的壓差不相等。因此，當(dāng)進(jìn)行后一個(gè)平衡閥的調(diào)節(jié)時(shí)，將會(huì)影響到前面已經(jīng)調(diào)節(jié)過(guò)的平衡閥，產(chǎn)生誤差。當(dāng)這種誤差超過(guò)工程允許范圍時(shí)，則需進(jìn)行再一次的測(cè)量和調(diào)節(jié)。

雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也有一定的調(diào)節(jié)能力，但由于其調(diào)節(jié)性能不好及無(wú)法對(duì)調(diào)節(jié)后的流量進(jìn)行測(cè)量，因此這種節(jié)只能說(shuō)是定性的和不準(zhǔn)確的，常常給工程裝完畢后的調(diào)試工作和運(yùn)行管理帶來(lái)極大的不便。

結(jié)語(yǔ)：我們可以得出結(jié)論，在暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，合理地安裝水力平衡閥以及采用正確的方法進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，可以極大地改善系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達(dá)到水力平衡，從而既為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保證，同時(shí)又節(jié)省了能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫新華，閆曉玲.暖通空調(diào)水系統(tǒng)水力平衡閥應(yīng)用與調(diào)節(jié)[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（12）：110-110.