暖通空調(diào)系統(tǒng)水力平衡方案及比較分析

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)水力平衡方案及比較分析在建筑物暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力失調(diào)是最常見的問題。由于水力失調(diào)導(dǎo)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(fèi)，或者為 解決這個問題，提高水泵揚(yáng)程，但仍會產(chǎn)生熱（冷）不均及更大的電能浪費(fèi)。因 此，必須采用相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門對系統(tǒng)流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也具有一定的調(diào)節(jié)能力，但由于其調(diào)節(jié)性 能不好以及無法對調(diào)節(jié)后的流量進(jìn)行測量， 因此這種調(diào)節(jié)只能說是定性的和不準(zhǔn) 確的，常常給工程安裝完畢后的調(diào)試工作和運(yùn)行管理帶來極大的不便。一、水力平衡技術(shù)是節(jié)能

2、及提高供熱（冷）品質(zhì)的關(guān)鍵在供熱空調(diào)系統(tǒng)中，由于種種原因，大部分輸配環(huán)路及熱（冷）源機(jī)組（并聯(lián)） 環(huán)路存在水力失調(diào)，使得流經(jīng)用戶及機(jī)組的流量與設(shè)計(jì)流量不符。加上水泵選型 偏大，水泵運(yùn)行不合適的工作點(diǎn)處，導(dǎo)致水系統(tǒng)處于大流量、小溫差運(yùn)行工況， 水泵運(yùn)行效率低、熱量輸送效率低。并且各用戶處室溫不一致，近熱（冷）源處 室溫偏高（高），遠(yuǎn)熱（冷）源處室溫偏低（高）。對熱（冷）源來說，機(jī)組達(dá) 不到其額定出力，使實(shí)際運(yùn)行的機(jī)組臺數(shù)超過按負(fù)荷要求的臺數(shù)。 以上種種原因, 造成了能耗高，供熱（冷）品質(zhì)差的弊病。1靜態(tài)水力失調(diào)系統(tǒng)的流量計(jì)算：在未安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備前，現(xiàn)場測得的末端設(shè)備流量及通過改造水泵來滿足

3、流量的計(jì)算結(jié)果如表1所示，該系統(tǒng)為靜態(tài)失調(diào)的水力系統(tǒng)。表1設(shè)備流量設(shè)備1設(shè)備2設(shè)備3設(shè)備4總流量(m3/h)設(shè)備實(shí)測流量（m3/h）2824181686設(shè)計(jì)流量202020 2080實(shí)測流量與設(shè)計(jì)流量比較實(shí)測設(shè)計(jì)實(shí)測 > 設(shè)計(jì)實(shí)測 < 設(shè)計(jì)實(shí)測 < 設(shè)計(jì)為保證設(shè)計(jì)流量必須采取的措施必須通過增大水泵流量的方法以保證設(shè)備4的流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量水泵流量增大后的流量數(shù)值（m3/h）353022. 520107. 5由上表可見，設(shè)計(jì)總流量為80 （m3/h）,但為了保證最不利環(huán)路達(dá)到設(shè)計(jì)流量,實(shí)際水泵所需的最小流量為107.5（m3/h），遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)總流量。這樣的系統(tǒng)既不節(jié)能，也不舒適

4、，因此必須安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行改 造。、靜態(tài)水力平衡系統(tǒng)的流量計(jì)算：表2為安裝了靜態(tài)水力平衡閥并調(diào)試合格前后的末端設(shè)備流量的實(shí)測數(shù)值。設(shè)備設(shè)備3 設(shè)備428241820 20 20總流量（m3/h）16 8680流量 設(shè)備1 設(shè)備2 設(shè)備實(shí)測流量（m3/h）設(shè)計(jì)流量20實(shí)測流量與設(shè)計(jì)流量比較實(shí)測設(shè)計(jì)實(shí)測 > 設(shè)計(jì)實(shí)測 < 設(shè)計(jì)實(shí)測 < 設(shè)計(jì)為保證靜態(tài)水力平衡采取的措施安裝靜態(tài)水力平衡設(shè)備，并通過一定的調(diào)試方法，使各個末端設(shè)備的實(shí)際流量比值與設(shè)計(jì)要求的流量比值一致，再將系統(tǒng)總流量調(diào)至設(shè)計(jì)總流量靜態(tài)水力平衡后的實(shí)測流量（m3/h）2020202080表2由上表可見，設(shè)計(jì)

5、總流量為 80（m3/h）,系統(tǒng)靜態(tài)水力平衡后的實(shí)際總流量也 是80（ m3/h），且各個末端設(shè)備的流量同時達(dá)到設(shè)計(jì)流量。因此這種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 了靜態(tài)水力平衡，并且舒適節(jié)能。1、靜態(tài)水力平衡的實(shí)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(dá)到靜態(tài)水力平衡。實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡的判斷依據(jù)是：當(dāng)系統(tǒng)所有動態(tài)水力平衡設(shè)備均設(shè)定到設(shè)計(jì)參 數(shù)位置（設(shè)計(jì)流量或壓差），所有末端設(shè)備的溫度控制閥門（溫控閥、電動二通 閥和電動調(diào)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(shè)備的流量均達(dá)到設(shè)計(jì)流量。從上可以看出，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡的目的是保證末端設(shè)備同時達(dá)到設(shè)計(jì)流量，即設(shè)備所需的

6、最大流量。避免了一般水力失調(diào)系統(tǒng)一部分設(shè)備還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)流量，而另一部分已遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)流量的問題。因此它解決的是靜態(tài)平衡和系統(tǒng)能力 問題，即保證系統(tǒng)能均衡地輸送足夠的水量到各個末端設(shè)備。但是，末端設(shè)備在大部分時間是不需要這么大的流量的。因此，系統(tǒng)不但要實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡，還要實(shí)現(xiàn)動態(tài)水力平衡。2、動態(tài)水力平衡的實(shí)現(xiàn)方式及分析：、暖通空調(diào)機(jī)房主要變流量動態(tài)水力平衡方式：、自力式壓差調(diào)節(jié)器方式：如圖5所示，在分集水器旁通管上設(shè)壓差調(diào)節(jié)器 PV調(diào)節(jié)分集水器壓差，當(dāng)某一 分支環(huán)路如V1-J1流量變化時，由于壓差調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用，使分集水器壓差厶 P保持不變。這樣，其余分支環(huán)路 V2-J2、V3-J3的流量

7、并不隨之發(fā)生變化，從 而使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動態(tài)水力平衡。、電動調(diào)節(jié)閥方式：電動調(diào)節(jié)閥方式可以分為電動二通閥和電動三通合（分）流調(diào)節(jié)閥方式三種，以電動二通閥方式為例：如圖6所示，從分集水器上采集壓力信號 P1、P2輸入壓差變送器，壓差變送器 輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號到調(diào)節(jié)計(jì)（或 DDC），通過與調(diào)節(jié)計(jì)上設(shè)定壓差相 比較，輸出4-20mA控制信號到電動調(diào)節(jié)閥控制其動作，通過調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥改 變旁通水量從而保證分集水器壓差 P恒定到設(shè)計(jì)壓差，這時分集水器上任一分 支回路流量變化時對其它回路不產(chǎn)生影響，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動態(tài)水力平衡。、帶動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥的空氣處理機(jī)組 （柜式換熱機(jī)組）變流量水力平衡方式：動態(tài)平衡

8、電動調(diào)節(jié)閥是一種新穎高效、 調(diào)節(jié)性能極佳的電動調(diào)節(jié)閥，它實(shí)質(zhì)上是壓差調(diào)節(jié)器與電動調(diào)節(jié)閥的集成。靈敏高效的，且調(diào)節(jié)閥流量特性曲線與理想的 流量特性曲線一致，沒有變形。這種電動調(diào)節(jié)閥比普通的電動調(diào)節(jié)閥具有更好的 調(diào)節(jié)特性。二、動態(tài)平衡電動閥的特點(diǎn)及其與傳統(tǒng)的電動閥門相比較的優(yōu)勢：1、動態(tài)平衡電動二通閥：動態(tài)平衡電動二通閥是區(qū)別于傳統(tǒng)的電動二通閥的新一代產(chǎn)品。它不但具有傳統(tǒng)的電動二通閥的電動調(diào)節(jié)作用，即通過房間溫控器控制電動二通閥的開啟和關(guān)閉 來調(diào)節(jié)房間溫度，還具有動態(tài)平衡的作用，即能在系統(tǒng)壓力波動時始終維持電動 二通閥開啟時的流量保持不變，避免了如傳統(tǒng)的電動二通閥在系統(tǒng)處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時由于壓

9、力波動較大從而使輸送的水流量波動較大、溫度控制誤差較大、房間忽冷忽熱的缺點(diǎn)。動態(tài)平衡電動二通閥的工作原理等同于一個動態(tài)平衡閥與一個風(fēng)機(jī)盤管電動二 通閥的串聯(lián)，在電動二通閥開啟時，通過動態(tài)平衡閥的恒流作用使在系統(tǒng)壓力波 動時維持流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管的流量不變。動態(tài)平衡電動二通閥與傳統(tǒng)的電動二通閥的比較:傳統(tǒng)的電動二通閥一般一般隨著系統(tǒng)壓力波動忽高比較內(nèi)容動態(tài)平衡電動二通閥控制溫度精度較高房間舒適度較高二通閥流量在工作壓差范圍內(nèi)始終維持不變忽低二通閥啟閉影響因素僅受房間溫度影響受房間溫度和系統(tǒng)壓力波動影響二通閥啟閉狀態(tài)及時間在系統(tǒng)壓力波動較大時啟閉狀態(tài)穩(wěn)定，啟閉時間相對恒定啟閉狀態(tài)不穩(wěn)定，時間忽長忽短抗干

10、擾能力強(qiáng) 弱最小壓差要求必須維持最小壓差以保證動態(tài)平衡無最小壓差要求2、動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥：動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是區(qū)別于傳統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥的新一代產(chǎn)品。暖通空調(diào)系統(tǒng)一般要求電動調(diào)節(jié)閥具有直線的流量特性曲線，即流量變化與閥體開度變化的比值是一個定值；對于系統(tǒng)負(fù)荷波動較大的變流量系統(tǒng)， 還要求電動 調(diào)節(jié)閥具有等百分比的流量特性曲線， 以滿足在小流量時調(diào)節(jié)較平緩，而在大流 量時調(diào)節(jié)靈敏的要求。傳統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥理想的流量特性曲線一般都是直線的或等百分比的。但是在實(shí)際的工作過程中，特別是在系統(tǒng)負(fù)荷波動較大的變流量系統(tǒng)中， 由于調(diào)節(jié)閥進(jìn)出 口壓差的波動，其實(shí)際的工作流量特性曲線會偏離理想的流量特性曲線，使電動

11、調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性變差，調(diào)節(jié)精度降低。這種電動調(diào)節(jié)閥工作時不但受到標(biāo)準(zhǔn)控 制信號的控制，還受系統(tǒng)壓力波動的影響，抵抗系統(tǒng)干擾的能力較差。在系統(tǒng)壓 力波動較大或者閥權(quán)度較小時，調(diào)節(jié)精度變差甚至無法調(diào)節(jié)，導(dǎo)致調(diào)節(jié)的溫度忽 高忽低，達(dá)不到系統(tǒng)對電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)特性的要求。動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥是動態(tài)平衡與電動調(diào)節(jié)一體化的產(chǎn)品。 它采用全新的設(shè)計(jì)理念，使得調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)實(shí)際工作過程中當(dāng)壓力波動時，能動態(tài)的平衡系統(tǒng)的壓力變化。因此，這種動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥工作時的流量特性曲線與理想的流量特性曲線是一致的，沒有偏離。特殊的設(shè)計(jì)保證了電動閥的調(diào)節(jié)只受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的 作用，而不受系統(tǒng)壓力波動的影響，而且，對應(yīng)電動閥的任一

12、開度位置，其流量 都是唯一和恒定的，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，這就意味著電動閥在任一調(diào)節(jié)位置 輸送的熱（冷）量都是穩(wěn)定的。因此，這種電動閥特別適用在系統(tǒng)負(fù)荷變化較大 的變流量系統(tǒng)中，具有抗干擾能力強(qiáng)，工作狀態(tài)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)精度高的特點(diǎn)。避免 了傳統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥即使在同一開度位置， 由于系統(tǒng)壓力的波動，其流量也是變 化的，電動閥輸送熱（冷）量不穩(wěn)定，抗干擾能力差、調(diào)節(jié)精度低的缺點(diǎn)。動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥與傳統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥的比較：比較內(nèi)容動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥傳統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥輸送流量 和恒定的調(diào)節(jié)精度 較高 一般在任一開度位置的流量是唯一 即使在同一開度位置，其流量也隨著 系統(tǒng)壓力的波動而波動輸送熱（冷）量都是唯

13、一和恒定的量在任一開度位置輸送的熱（冷）即使在同一開度位置，其輸送的熱（冷）量也隨著系 統(tǒng)壓力的波動而波動調(diào)節(jié)閥開度變化只受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，不受系統(tǒng)壓力波動的影響既受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，又受系統(tǒng)壓力波動的影響工作狀態(tài)不穩(wěn)定，受系統(tǒng)壓力波動穩(wěn)定，不受系統(tǒng)壓力波動的影響的影響抗干擾能力強(qiáng) 弱最小壓差要求必須維持最小壓差以保證動態(tài)平衡無最小壓差要求三、動態(tài)平衡電動閥門在系統(tǒng)中的應(yīng)用：動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥主要適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)末端空調(diào)設(shè)備（如空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)）的溫度控制，在系統(tǒng)負(fù)荷波動較大的變流量系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。1、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)水力平衡和調(diào)節(jié)方案：以下是風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)常用四種平衡調(diào)節(jié)方式的

14、比較表:比較內(nèi)容靜態(tài)平衡閥+電動二通閥靜態(tài)平衡閥+壓差調(diào)節(jié)閥+電動二通閥動態(tài)流量平衡閥+電動二通閥動態(tài)平衡電動二通閥水平管（靜態(tài)）末端（靜態(tài)）水平管（靜態(tài)）末端（靜態(tài)）調(diào)節(jié)精度一般較高較高高很高很高抗干擾能力弱弱較強(qiáng)較強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)靜態(tài)水力平衡局部全部局部全部全部全部動態(tài)平衡功能不能不能部分部分全部全部電動開關(guān)功能具有具有具有具有具有具有工作狀態(tài)不穩(wěn)定，受系統(tǒng)壓力波動的影響較穩(wěn)定，在一定程度上不受系統(tǒng)壓力波動的影響穩(wěn)定，不受系統(tǒng)壓力波動的影響是否能保持設(shè)計(jì)流量不能一定程度上能夠能夠最小壓差要求無最小壓差要求必須維持壓差調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)壓差以保證正常工作必須維持最小壓差以保證動態(tài)平衡應(yīng)用范圍適用于負(fù)荷波動較小

15、的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的溫度控制適用于負(fù)荷波動較大的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)溫度控制適用于負(fù)荷波動較大的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)溫度控制2、空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）系統(tǒng)水力平衡和調(diào)節(jié)方案：針對于空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）系統(tǒng)，常用的幾種水力平衡和調(diào)節(jié)方案主要有 靜 態(tài)平衡閥電動調(diào)節(jié)閥”、壓差調(diào)節(jié)閥 電動調(diào)節(jié)閥”、 動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥”等。1、靜態(tài)平衡閥+電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)方式：圖7為空調(diào)系統(tǒng)常用的多臺空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）并聯(lián)環(huán)路（圖中只繪出2臺），在空調(diào)箱的進(jìn)口安裝了靜態(tài)水力平衡閥和電動調(diào)節(jié)閥。在系統(tǒng)初調(diào)試時，通過調(diào)節(jié)靜態(tài)平衡閥，使系統(tǒng)在初調(diào)試合格后各臺空調(diào)箱的流 量同時達(dá)到設(shè)計(jì)流量，從而實(shí)現(xiàn)靜態(tài)平衡；在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過電

16、動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用使各個目標(biāo)區(qū)域的溫度達(dá)到設(shè)定 溫度；但是，由于這種系統(tǒng)各個末端設(shè)備電動調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)存在著相互影響，因此系統(tǒng)很難達(dá)到平衡狀態(tài)，即使達(dá)到平衡狀態(tài)，也會由于這種干擾而很容易偏離平衡狀態(tài)。2、壓差調(diào)節(jié)閥+電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)方式：圖8為空調(diào)系統(tǒng)常用的多臺空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）并聯(lián)環(huán)路（圖中只繪出 2 臺），在空調(diào)箱的進(jìn)口安裝了電動調(diào)節(jié)閥，出口安裝了壓差調(diào)節(jié)閥。通過壓差調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)口 A至出口 C的壓差至設(shè)定壓差，這樣不管 系統(tǒng)中其它的動態(tài)閥門怎樣動作，由于壓差調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用這兩點(diǎn)的壓差始終 保持恒定，這樣就避免了系統(tǒng)中各個末端設(shè)備調(diào)節(jié)的相互干擾，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)平 衡；在

17、系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用使各個目標(biāo)區(qū)域的溫度達(dá)到設(shè)定 溫度；當(dāng)然，也可以將壓差調(diào)節(jié)器的取壓點(diǎn)定在 A、B二點(diǎn)，壓差調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓差隨 之調(diào)整。這時電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度變小，從而使調(diào)節(jié)閥實(shí)際的流量特性曲線偏離 理想流量特性曲線，調(diào)節(jié)特性變差。調(diào)試時先將電動調(diào)節(jié)閥全開，然后將壓差調(diào)節(jié)器的壓差調(diào)至設(shè)定壓差即可。3、動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)方式：如圖9所示，為一組多臺空調(diào)箱（空氣處理機(jī)）并聯(lián)環(huán)路（圖中只畫出2路）。每路通過動態(tài)平衡電動閥來調(diào)節(jié)目標(biāo)區(qū)域的回風(fēng)溫度， 其中區(qū)域一的設(shè)定溫度為25C，區(qū)域二的設(shè)定溫度為27C。假定處于夏季工況，區(qū)域一已調(diào)至平衡狀態(tài)，即目標(biāo)區(qū)域的溫度T1已穩(wěn)定

18、在25C,這時動態(tài)平衡電動閥的開度維持在某一位置保持不變以輸出一個恒定的流量。區(qū)域二還處于不穩(wěn)定狀態(tài)，測量回風(fēng)溫度 T2為24C，低于設(shè)定溫度27C，這 時測量溫度會和設(shè)定溫度在溫度控制器進(jìn)行比較，輸出信號將動態(tài)平衡電動閥關(guān)小以減少流過空氣處理機(jī)二的冷水量， 這時制冷量會減少，使測量溫度T2升高, 接近設(shè)定溫度；以此同時，系統(tǒng)立管 C、D二點(diǎn)的壓差會增大，空氣處理機(jī)一環(huán) 路動態(tài)平衡電動閥DV1二端C、B1二點(diǎn)的壓差也相應(yīng)增大。但是由于動態(tài)平衡 電動閥的動態(tài)平衡功能（動態(tài)平衡閥芯 PV1的定壓差作用），該閥電動調(diào)節(jié)閥 芯二端A1、B1點(diǎn)的壓差并不發(fā)生變化，因此空氣處理機(jī)一環(huán)路的流量維持不變， 制

19、冷量不變，相應(yīng)的區(qū)域一仍處于平衡狀態(tài)。由上可見，空氣處理機(jī)二環(huán)路的調(diào)節(jié)沒有對已經(jīng)平衡的空氣處理機(jī)一環(huán)路產(chǎn)生干 擾，因此這兩個環(huán)路間不存在動態(tài)水力失調(diào)。 對于多環(huán)路系統(tǒng)，任何一個環(huán)路的 調(diào)節(jié)都不會對其它環(huán)路產(chǎn)生干擾，同時任何一個環(huán)路都不會受到其它環(huán)路調(diào)節(jié)的 影響，系統(tǒng)越大，這種動態(tài)平衡的特性就越明顯， 每一個環(huán)路只受自己區(qū)域負(fù)荷變化的影響，而不受系統(tǒng)壓力波動的影響，因此很容易達(dá)到并維持平衡狀態(tài)。 垂直立管為同程式管道的系統(tǒng)，各層進(jìn)水管上可不加靜態(tài)平衡閥，垂直立管為異 程式且水力失調(diào)程度較大的系統(tǒng)，建議在水平進(jìn)水管上增加靜態(tài)水力平衡閥并在初調(diào)試時進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。以下是空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）僅安裝電

20、動調(diào)節(jié)閥與上面三種平衡調(diào)節(jié)方式的功能性比較：電動調(diào)節(jié)閥” 靜態(tài)平衡閥+電動調(diào)節(jié)閥+電動調(diào)節(jié)閥” 動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)精度一般 較高 很高比較內(nèi)容壓差調(diào)節(jié)閥高輸送流量即使在同一開度位置，其流量也隨著系統(tǒng)壓力的波動而波動即使在同一開度位置，其流量也隨著系統(tǒng)壓力的波動而波動在同一開度位置流量能夠基本保持恒定在任一開度位置的流量是唯一和恒定的靜態(tài)水力平衡調(diào)節(jié)不能 能即使在同一開度位置，其輸送的熱即使在同一開度位置，其輸送的熱在同一開度位置輸送的熱（冷）輸送熱（冷）量力的波動而波動力的波動而波動疋能 能（冷）量也隨著系統(tǒng)壓 （冷）量也隨著系統(tǒng)壓 量能夠基本保持恒調(diào)節(jié)閥開度變化的影響工作狀態(tài) 影響流量特

21、性曲線調(diào)節(jié)特性越差調(diào)節(jié)特性越差在任一開度位置輸送的熱（冷）量都是唯一和恒定的 既受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，又受系統(tǒng)壓力波動的影 響既受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，又受系統(tǒng)壓力波動只受標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，基本不受系統(tǒng)壓力波動的影響 標(biāo)準(zhǔn)控制信號的控制，不受系統(tǒng)壓力波動的影響 不穩(wěn)定，受系統(tǒng)壓力波動的影響 較穩(wěn)定，基本不受系統(tǒng)壓力波動的影響 的影響抗干擾能力弱系統(tǒng)壓力波動越大， 系統(tǒng)壓力波動越大，只受不穩(wěn)定，受系統(tǒng)壓力波動的 穩(wěn)定，不受系統(tǒng)壓力波動較強(qiáng)弱偏離理想的流量特性曲線的幅度就越大，偏離理想的流量特性曲線的幅度就越大，與理想最小壓差要求必須維持與理想的流量特性曲線基本一致，調(diào)節(jié)特性較好 的流量特性曲線一

22、致，調(diào)節(jié)特性好 無最小壓差要求 無最小壓差要求定的工作壓差必須維持最小壓差以保證動態(tài)平衡應(yīng)用范圍適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷波動較小的末端空調(diào)設(shè)備（如空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)）的溫度控制。適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷波動較小的末端空調(diào)設(shè)備（如空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)）的溫度控制。適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)末端空調(diào)設(shè)備（如空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)）的溫度控制， 但安裝調(diào)試繁瑣適用于暖通空調(diào)系統(tǒng)末端空調(diào)設(shè)備（如空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)）的溫度控制，在系統(tǒng)負(fù)荷波動較大的變流量系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。由于后兩種方案的功能性特征較類似，下面就其具體的技術(shù)參數(shù)、安裝和費(fèi)用方 面進(jìn)行進(jìn)一步的比較。動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥”與

23、 壓差調(diào)節(jié)器 電動調(diào)節(jié)閥”組合方案比較表技術(shù)特性比較動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥壓差調(diào)節(jié)器+電動調(diào)節(jié)閥 備注基本功能由于是按照動態(tài)平衡功能與電動調(diào)節(jié)功能一體化設(shè)計(jì)的，因此在變流量系統(tǒng)中能很好地同時實(shí)現(xiàn)這兩種功能， 同時滿足了在保證功能的同時盡量 減少系統(tǒng)阻力的要求，保證了閥門工作的協(xié)調(diào)一致性由于這兩種產(chǎn)品是根據(jù)不同的功能需要單獨(dú)設(shè)計(jì)的，因此當(dāng)它們組合使用時工作的協(xié)調(diào)性較差，工作 時對系統(tǒng)的阻力損耗較大工作阻力工作阻力較小，可以達(dá)到30 Kpa,工作阻力較大，小口徑達(dá)到40 Kpa，大口徑達(dá)到60 Kpa以上，造成系統(tǒng)的能耗較大 規(guī)格范圍規(guī)格范圍可達(dá)DN25-DN150般規(guī)格范圍只有DN25-DN100，

24、規(guī)格范圍小運(yùn)行和安裝費(fèi)用工作阻力小，單閥體，運(yùn)行和安裝費(fèi)用低工作阻力大，運(yùn)行和安裝費(fèi)用高安裝 安裝簡單快捷由于實(shí)際上需要安裝二個閥，還須安裝取壓連接管，而且這二個閥間的距離有時還挺遠(yuǎn)，因此安裝復(fù)雜設(shè)備費(fèi)用在同等品質(zhì)下，費(fèi)用較低在同等品質(zhì)下，費(fèi)用較高運(yùn)行和安裝費(fèi)用工作阻力小，單閥體，運(yùn)行和安裝費(fèi)用低工作阻力大,運(yùn)行和安裝費(fèi)用高維護(hù)及費(fèi)用由于所有的功能在一個閥體內(nèi)實(shí)現(xiàn)，因此使用安全可靠，基本不須維護(hù)，所以維護(hù)費(fèi)用低由于閥門需要現(xiàn)場接管和調(diào)試，任何安裝導(dǎo)致的泄露以及調(diào)試問題都會使閥門無法正常工作， 因此需要維護(hù)的時間及費(fèi)用都很 高安裝空間體積小，需要的安裝空間較小一般空調(diào)系統(tǒng)使用的壓差調(diào)節(jié)器尺寸都較

25、大，對于大口徑閥，高度超過 1米，因此需要的安裝空間較大 調(diào)試時間調(diào)試非常簡單，調(diào)試時間短調(diào)試復(fù)雜，調(diào)試時間長四、總結(jié): 綜上所述， 在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用水力平衡技術(shù)是建筑節(jié)能的有效措施之一， 是 空調(diào)系統(tǒng)安全、舒適運(yùn)行的保障。、通過在暖通空調(diào)水系統(tǒng)集水器回水主管、總管以及末端設(shè)備各層支路回水管 等部位安裝靜態(tài)水力平衡閥， 在系統(tǒng)初調(diào)試時通過一定的步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)， 保證系 統(tǒng)實(shí)際的管道特性阻力數(shù)比值與設(shè)計(jì)要求的管道特性阻力數(shù)比值一致， 從而使系 統(tǒng)在初調(diào)試合格后實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡；、通過在空氣處理機(jī)、空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組處安裝動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥，保證當(dāng) 系統(tǒng)的一個末端設(shè)備由于自身負(fù)荷變化流量發(fā)生變化時

26、， 系統(tǒng)中其它設(shè)備由于自 身的動態(tài)屏蔽作用流量并不隨之發(fā)生變化， 系統(tǒng)運(yùn)行時各末端設(shè)備的流量只受自 身負(fù)荷變化的影響， 而不受系統(tǒng)壓力波動的影響， 這樣系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了動態(tài)水力平 衡。、通過在風(fēng)機(jī)盤管處安裝動態(tài)平衡電動兩通閥， 保證當(dāng)系統(tǒng)的一個末端設(shè)備由 于自身負(fù)荷變化流量發(fā)生變化時， 系統(tǒng)中其它設(shè)備由于自身的動態(tài)屏蔽作用流量 并不隨之發(fā)生變化， 系統(tǒng)運(yùn)行時各末端設(shè)備的流量只受自身負(fù)荷變化的影響， 而 不受系統(tǒng)壓力波動的影響，這樣系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了動態(tài)水力平衡。、通過在主設(shè)備處安裝動態(tài)流量平衡閥以保證設(shè)備運(yùn)行對于流量穩(wěn)定的要求， 同時對水泵、主機(jī)設(shè)備提供安全保證，確保水泵、主機(jī)設(shè)備的最佳工況點(diǎn)運(yùn)行、 減

27、少功耗、降低運(yùn)行費(fèi)用、延長設(shè)備使用年限。、通過在機(jī)房分、 集水器上安裝電動壓差旁通系統(tǒng)從而保證變流量系統(tǒng)對于水 流量隨著系統(tǒng)負(fù)荷適時變化的要求。、通過安裝以上的水力平衡設(shè)備， 并進(jìn)行合理的調(diào)試， 這樣在系統(tǒng)調(diào)試合格后， 一方面系統(tǒng)的各個末端設(shè)備流量在動態(tài)閥門處于全開位置時同時達(dá)到設(shè)計(jì)流量， 實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水力平衡， 另一方面， 在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中， 各個末端設(shè)備的流量同時 達(dá)到系統(tǒng)實(shí)際要求流量 （這種流量是適時變化的） 且不互相干擾， 從而實(shí)現(xiàn)動態(tài) 水力平衡。這樣，系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了全面的水力平衡。 這種全面平衡的水力系統(tǒng)， 由于其水流 量是與系統(tǒng)實(shí)際要求流量適時一致的， 而傳統(tǒng)的不平衡水力系統(tǒng)水流量總是

28、大于 系統(tǒng)實(shí)際要求流量， 導(dǎo)致多余的流量造成系統(tǒng)能源的浪費(fèi)， 因此這種系統(tǒng)是最節(jié) 能的、用戶末端舒適度大大增強(qiáng)。計(jì)量供熱采暖系統(tǒng)水力計(jì)算程序相關(guān)問題的研究 計(jì)量供熱的實(shí)現(xiàn)要求對系統(tǒng)形式進(jìn)行變革 ,相應(yīng)的水力計(jì)算方法也與傳統(tǒng)系統(tǒng)略有不同 ;散熱 器恒溫閥、壓差控制器等設(shè)備的引入加大了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作量;與傳統(tǒng)的采暖系統(tǒng)相比 ,新雙管系統(tǒng)是適合于計(jì)量供熱的主要系統(tǒng)形式 ,但管路平衡和計(jì)算工作量比傳統(tǒng)單管系統(tǒng)大 得多 ,給設(shè)計(jì)工作增加了難度 ;同時 ,原有的采暖系統(tǒng)水力計(jì)算軟件也已不能適應(yīng)計(jì)量供熱系 統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求。 作者對適合于計(jì)量供熱系統(tǒng)的水力計(jì)算方法進(jìn)行了較深入的研究， 針對單管 跨越式、垂直

29、雙管和新雙管 （雙 -雙管）三種系統(tǒng)形式， 利用可視化軟件開發(fā)工具 Visual Basic 編制了水力計(jì)算程序，希望能為計(jì)量供熱的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。 數(shù)學(xué)模型 1各管段 阻力損失的計(jì)算 本程序參考有關(guān)設(shè)計(jì)手冊建立了局部阻力管件的數(shù)據(jù)庫。程序在初始條件 輸入時， 要求用戶選擇各管段存在的局部阻力管件名稱及相應(yīng)的數(shù)目，程序在水力計(jì)算的過程中通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫查詢的子程序可得到各局部阻力管件的局部阻力系數(shù)Z值，結(jié)合相對應(yīng)的管件數(shù)目，計(jì)算出管段決的局部阻力系數(shù)。2平均比摩阻的確定傳統(tǒng)的熱水采暖系統(tǒng)a般取0.5，適合計(jì)量供熱的采暖系統(tǒng)由于加入了一些高阻力的管件和閥門，與傳統(tǒng) 的采暖系統(tǒng)有所不同。適合計(jì)

30、量供熱的采暖系統(tǒng)最不利環(huán)路的散熱器恒溫閥壓降一般為500Pa （多層建筑），傳統(tǒng)計(jì)量供熱總壓降一般為1000020000Pa,若按20000 Pa計(jì)，加上恒溫閥壓降則系統(tǒng)總壓降為25000 Pa （只計(jì)算系統(tǒng)的室內(nèi)部分），其中沿程壓力損失應(yīng)為20000 >0.5=10000 P ,則沿程損失占總壓力損失的估計(jì)百分?jǐn)?shù)應(yīng)為10000/25000=0.4。 對于垂直雙管式系統(tǒng)， 上層散熱器管路通過與下一層散熱器管路的平衡關(guān)系確定該管路的資用 壓力，得到管路的平均比摩阻，進(jìn)而確定管路的管徑。圖1 是上下兩層散熱器管路示意圖，A-B-D 和 A-C-D 為并聯(lián)管路， 管路 A-B-D 可通過與管路 A-C-D 的平衡關(guān)系進(jìn)行水力計(jì)算確 定管徑。下面 來估算管路 A-B-D 沿程損失占管路壓力總損失的百分?jǐn)?shù)。 管路的沿程比摩阻 按照經(jīng)濟(jì)比摩阻90Pa/m進(jìn)行估算，貝憎路A-B-D總阻力損失為（3+5） X90=720Pa,傳統(tǒng)采 暖系統(tǒng)中a按0.5取值。這里局部阻力（不計(jì)散熱器恒溫閥的阻力）按照傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)的方