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暖通空调系统中的水力平衡问题

时间:2012-06-12 16:15 来源:特灵空调 编辑:公司编辑 点击:字号:
在供热或空调水系统中,热水或冷冻水由闭式输配系统输送到各用户末端。水流量应按设计要求合理地分配至供热或空调末端,以及每一个控制环路以满足其热/冷负荷需求,保证理想的供热或空调舒适度。但由于种种原因大部分输配环路及冷热源机组(并联)环路存在水力失调

    在供热或空调水系统中,热水或冷冻水由闭式输配系统输送到各用户末端。水流量应按设计要求合理地分配至供热或空调末端,以及每一个控制环路以满足其热/冷负荷需求,保证理想的供热或空调舒适度。但由于种种原因大部分输配环路及冷热源机组(并联)环路存在水力失调,使得流经用户及机组的流量与设计流量要求不符。

    1.产生水力失调的原因和结果
    水力失调有两方面:动态水力失调,是指当某些用户的水流量改变时,会影响其它用户的流量也随之变化,偏离设计要求。静态水力失调,是指系统虽然经过水力平衡计算,并达到规定的要求,但由于设计、施工安装、设备材料等原因导致的,各用户的实际流量与设计要求不符引起的系统水力失调。这种水力失调是先天性的、根本的,如果不加以解决,影响将始终存在。

    水力不平衡常会导致:

    (1)系统中某些用户流量过大引起其他用户流量过小,不利环路无法获得所需要的流量。

    (2)由于冷热源与输配管路流量不匹配,在满负荷时,供热温度比预期值低,供冷温度比预期值高,导致水系统处于大流量、小温差运行工况。

    (3)水泵选型偏大,水泵运行在偏离高效区不合适的工作点处。能量输配效率低下,无法进行整体调控和节能运行。

    (4)在大流量小温差的工况下运行,冷热源难以达到其额定出力,使实际运行的机组超负荷或运行机组台数超过实际负荷要求的台数。

    (5)在装备有自动控制的系统中,往往由于水量不符合设计要求,而使自控装置失灵或不能充分发挥其控制功能,导致温控效果差。

    (6)由于调节阀的调节相互影响,电机频繁动作,使用寿命缩短。

    2.解决水力失调的方式

    目前,国内中央空调水系统按流量的稳定性可分为定流量和变流量系统;按布置形式又分为同程式系统和导程式系统。本文将就这不同系统中如何克服水力失调进行探讨。

    2.1同程系统不能解决水力平衡问题

    同程系统在所有末端要求完全相同的设计流量的情况下,各用户盘管的水阻力大致相等,所以流量是可以得到均匀分配的。但这种均匀分配也只是在满负荷时的设计流量下的平衡,如果末端设备由电动二通调节阀进行调节时,此时同程系统的平衡作用也就不再起作用了。因此同程系统的平衡实际上也只是适用于设计流量工况,而不适用于部分负荷工况。

    2.2平衡阀的种类

    我们已经知道水力失调并不能通过在设计时进行平衡计算解决,即使是同程式系统。为了解决这一问题,必须采用各种水力平衡阀:手动平衡阀、自动流量型平衡阀(流量限制器)、自动压差平衡阀(压差控制器)、动态压差平衡型电动调节阀(一体阀)等等。

    (1)手动平衡阀是具有锥形阀芯、开度指示、开度锁定、关断功能及测压孔的一种手动调节型阀门;它是通过改变阀芯与阀座间的开度,改变水流阻力来达到调节流量的目的。

    (2)流量限制器是通过自力式限流元件(弹筒)来自动控制通过阀体的流量。在一定的工作压差范围内,当前后压差增大时,通过弹筒自动减小流通面积保证流量;反之,当压差减小时,弹筒自动开大,增大流通面积,恒定流量。

Tag:暖通空调 水力平衡
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