关键词：暖通空调；水系统；水力平衡；调节
1.水力失调和水力平衡的分类
1.1静态水力失调和静态水力平衡
由于设计、施工、设备材料等原因导致的系统管道特性阻力数比与设计要求管道特性阻力数比值不一致，从而使系统各用户的实际流量与设计要求流量不一致，引起系统的水力失调，叫做静态水力失调。静态水力失调是稳态的、根本性的，是系统本身所固有的，是当前我国暖通空调水系统中水力失调的重要因素。
通过在管道系统中增设静态水力平衡设备（水力平衡阀）对系统管道特性阻力数比值进行调节，使其与设计要求管道特性阻力数比值一致，此时当系统总流量达到设计流量时，各末端设备流量均同时达到设计流量，系统实现静态水力平衡。
1.2动态水力失调和动态水力平衡
当用户阀门开度变化引起水流量改变时，其它用户的流量也随之发生改变，偏离设计要求流量，从而导致的水力失调，叫做动态水力失调。动态水力失调是动态的、变化的，它不是系统本身所固有的，是在系统运行过程中产生的。
通过在管道系统中增设动态水力平衡设备（流量调节器或压差调节器），当其它用户阀门开度发生变化时，通过动态水力平衡设备的屏蔽作用，使自身的流量并不随之发生变化，末端设备流量不互相干扰，此时系统实现动态水力平衡。
2.暖通空调水系统水力失调产生的不利影响
管网系统往往是多个循环环路并联在一起的管路系统。各并联环路之间的水力工况相互影响，必然会引起其他环路的流量发生变化。如果某一管段的阀门开大或关小，必然导致管路流量的重新分配，即引起了水力工况的改变。当某些环路因发生水力失调而流量过小，如锅炉循环系统中水冷壁管路流量分配不均，使部分管束水流停滞则有可能发生爆管事故；在制冷机水循环系统中，蒸发器管束因此可能发生冻管事故。在供热空调系统中流体流量的变化使其负担输配的冷热量改变，即其水力失调必然会导致热力失调。在水力失调发生的同时，管网中的压力分布也发生了变化。在一些特殊情况下，局部管路和设备内的压力超过一定的限值，则可能使之破坏。
3.暖通空调水系统的水力平衡调节措施
3.1水力平衡操作前的准备工作
水力平衡的调节前期，要做好相应的准备工作，这些工作对整合空调系统的有效运转起着重要的作用。在采取必要的措施调节之前，要充分的做好以下的工作。首先检验水系统的各部分分支的空调冷水和热水设计的流量是否符合要求；然后检测水泵、以及新风机组，还有空调机组以及风机盘管的水过滤器装置是否被清洗干净；这些工作做好之后，接着就要检测水泵和冷水机组以及新风机组、风机盘管和空调机组的手动阀门的开关状态，确保让他们都处于打开的状态，并且能够确保阀门的开度是可以进行调节的；之后要进行的是对风机盘管、新风机组和空调机组的冷热水的电动阀门能否正常的进行工作，并且保证其处于全部开启的状态；这些做好之后就轮到对电动阀、水泵、平衡阀门的样本进行详细细致的收集整体工作，和视察一、二次水泵的开启的数目是否符合实际的要求。
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3.2应用自动流量平衡阀
3.2.1自动流量平衡阀宜设置在末端装置前，以保证末端用户的流量，且不受其他末端用户负荷变化的影响。但不能和比例积分的电动调节阀串联安装。
3.2.2在末端装置设置了自动流量平衡阀的系统不宜在支路上再设置自动流量平衡阀。末端设置了自动流量平衡阀，其流量可以控制在设定范围内，因此没有必要在支路上再设置自动流量平衡阀。
3.2.3冷水机组或热水锅炉出口管路上宜设置自动流量平衡阀，保证冷水机组或热水锅炉额定状态运行。
3.2.4自动流量平衡阀前后宜有一定的直管段，保证水流的顺畅均匀。
3.2.5阀门压力工作范围，要大于最小启动压差。
3.3常用水力平衡调节法
3.3.1定流量系统的水力平衡
这种系统之出现在静态的水力失调之中，不会存在动态的水力失调，针对这种情况，只要在相关位置装配静态的水力平衡设备就可以了。至于末端全部定流量的系统而言，系统里面不包含动态的阀门，一般采用的节流元件是静态平衡阀、节流孔板、定流量阀等，来实现管路阻力和流量的有效调整。从而达到每个环路的实际的流量是符合设计流量的标准或维持在一个恒定的定值。对系统进行必要的调节之后能实现后阀门的开度不需要做其他的变动。系统的各处的流量能够持续控制在稳定的状态，也就实现了静态的水力平衡。这样的水力平衡，会导致严重的能量浪费。随着空调周围的环境改变，人流量的增加，以及日照辐射度等因子发生变化，会出现空调承担负荷的变更，从而引起末端设备对空调的温度需求的改变。假如一直给末端提供最大量的、稳定的空调水流量，就必然在许多时候发生能源和能量的大量浪费，使空调的系统性能和经济效能变差。
3.3.2变流量系统水力平衡的调控
随着人们的节能环保意识的不断增强，变流量水系统得到越来越广泛的应用。变流量系统的运转过程之中，各个分部环路的流量的高低是随着负荷的变化产生相应的变化。鉴于空调一年的极大部分都是在部分的负荷下工作，系统的水流量很长时间内都是处在一个低于设计流量的情形下，因此，变流量系统显得格外的高效和节能环保。不是说变流量水系统就是完美无缺的，它也有一个很大缺陷。并联环路之间的耦合性很强，而水力之间是相互影响的，如果一个环路的水力产生扰动，就会像涟漪一样传递到别的环路里面。现在的暖通空调系统的动态水力的平衡大多采用动态的压差平衡阀。它既能吸收外面多余的压头，又能阻隔环路或者设备与设备之间的流量变化的相互干涉。
3.3.3采用灵活的能量配置的调配手段
从能量分配的动态水力平衡的调控来看，给空调的能量的动态波动和分配给出了一种灵巧的调控技术。让空调的管理人员能够依据不同的空调环路的需要以及需求的实时变化，提供不一样的空调服务的质量安排，在温度的冷暖有限制的情况下能够保障关键环路的温度的配置合理。
结束语：
综上所述，在建筑物暖通空调水系统中，水力失调是最常见的问题，而水力平衡的调节是个重要的课题。要确保空调系统按照设计的技术参数运行，对系统的水力平衡控制相当关键。水力平衡技术的应用是改善供热空调系统现状和促进节能改造的有效途径，它投资少、见效快，具有显著的经济与社会效益。
参考文献
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[4]于建伟，李骏龙.关于平衡阀在暖通空调系统中的应用探讨[J].装饰装修天地.2017（10）
论文作者:梁玉波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/2
标签：水力论文; 流量论文; 系统论文; 环路论文; 空调论文; 暖通论文; 动态论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;