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我国大型楼宇的水力平衡的设计在上世纪90年代是比较粗糙的。当时的水力平衡设计,仅依靠管径选择、同程布置等一些手段来取得局部、静态的系统平衡。
到了21世纪,与暖通水力平衡相关的著作和经验总结愈加丰富,对平衡阀的使用开始系统化。水力平衡类阀门的初代产品主要包括:静态平衡阀、用于压差控制的动态压差平衡阀、有着流量限定功能的流量平衡阀等机械结构平衡阀。
后期各类水阀厂家又推出了具有平衡加电动功能的组合型阀(简称一体阀),提升了末端设备的流量平衡工况。
最新一代的平衡阀产品为智能型平衡阀,这类阀门带有多种传感器,可以远传各类传感器信号。
实现水力平衡可以采用多种措施。可以采用同程式的设计来平衡环路之间的阻力、采用四管制的管路设计来分别对应冬夏季工况,通过设置静态平衡阀和动态平衡阀来应对静态失调与动态失调。
实现水力平衡的难点是动态失调的解决与现场调试困难,使用智能型平衡阀是比较新型的解决方法。
这类阀门带有各类传感器(压差传感器、流量传感器、水温传感器等),通过传感器与执行器的配合去实现平衡功能,同时可将所在环路实时的压差、流量、水温数据远传给到BMS系统,有效降低了实现水力平衡的难度。
空调系统水力不平衡的现象依然很严重,而水力不平衡是造成空调能耗浪费的主要原因之一,同时,水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提。
因此,对空调系统的运行而言,首先应该做到水力平衡,让支路干管的实际运行流量与设计流量尽量相符,让每一个末端都不会有着明显的欠流过流现象,系统的节能舒适稳定运行也就有了坚实的基础。
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由于水力失调分为静态失调和动态失调。静态失调是由于某些环路存在剩余压头,即某些环路的阻力过小时,这些环路的实际流量就将超过设计流量,由于总的流量一定,则其他部分就达不到设定流量,就会出现冷热不均;在动态系统中,当某些环路的水量发生变化时,会引起系统的压力分布发生变化,从而干扰到其他环路,从而使其他环路本不应有的变化产生!水力平衡的原理也就是克服水力失调的原理!
水力平衡及平衡阀介绍
水力平衡及平衡阀介绍
水力平衡度(HB)hydraulic balanceness
在集中热水采暖或中央空调循环水系统中,整个系统的循环水量满足设计条
件时,分支管路或末端管路循环水量(质量流量)的测量值与设计值之比。2100433B
暖通节能设计要点之水力平衡装置的设置:
在采暖与空调水系统中合理地设置水力平衡装置,是一个解决系统水力失调、降低系统能耗、创造舒适人工环境的全新解决方案和有效的技术措施,其设置原则如下:
(1)对于定流量系统,设计人员应首先通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡,即“设计平衡”;当由于管径、流速等原因的确无法做到“设计平衡”时,应考虑采用静态(手动)水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式;当设计认为系统可能出现由于运行管理原因(例如水泵运行台数的变化等等)有可能导致水量较大波动时,宜采用阀权度要求较高、阻力较大的动态流量平衡阀(也称自力式流量控制阀)。
(2)对于变流量系统来说,除了某些需要特定定流量的场所(例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求)外,不应在系统中设置动态流量平衡阀,而应设置动态压差控制阀(也称自力式压差控制阀和压差调节器)。
(3)除规模较小的供热系统经过计算可以满足水力平衡外,一般室外供热管线较长,计算不易达到水力平衡。为了避免设计不当造成水力不平衡,一般供热系统均应在建筑物的热力入口处设置静态水力平衡阀,并应根据水力计算和建筑物内供暖系统所采用的调节方式,决定是否还要设置动态流量平衡阀(对定流量水系统而言)或动态压差控制阀(对变流量水系统而言),否则,出现不平衡问题时将无法调节。经过水力计算需要设置时,对于室内垂直单管跨越式采暖系统,其热力入口处应设置动态流量平衡阀;对于室内双管采暖系统,其热力入口应设置动态压差控制阀。
(4)在组合式空调器、新风机组的供回水管路上宜设置动态平衡电动调节阀,该阀比采用普通的电动调节阀具有更好的调节特性能。
中文名称:水力平衡调试
英文名称:hydronic balancing commissioning