目录
一、水力平衡的基本概念 (1)
二、定流量系统的静态水力平衡 (2)
三、变流量系统的全面水力平衡 (2)
四、水力平衡和水力失调系统的比较 (3)
五、结束语 (9)
水暖供热系统水力平衡的调节
供热管网是一个复杂的水力系统，系统中各环路间水力状况的变化相互影响和制约。因此，在供热工程中，水力平衡的调节是个重要的问题。通过调节系统水力平衡，可以实现供热水力系统的舒适性和节能性。
一、水力平衡的基本概念：
1、静态水力失调和静态水力平衡：
静态水力失调是系统管道特性阻力数比值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，引起的水力失调。静态水力失调是系统本身所固有的。它是由于设计、施工、管材等原因导致的。
通过在管道系统中增设静态水力平衡设备，在水系统初调试时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总流量时，各末端用户流量同时达到设计流量，实现静态水力平衡。
2、动态水力失调和动态水力平衡：
动态水力失调实际上是系统运行过程中当某些末端阀门开度改变引起水流量变化时，系统的压力产生波动，其它末端的流量也随之发生改变，偏离末端要求流量，引起的水力失调。动态水力失调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，当其它用户阀门开度改变引起水流量变化时，通过动态水力平衡设备的屏蔽作用，自身的
流量并不随之变化，末端用户散热设备流量不互相干扰，实现动态水力平衡。
3、全面水力平衡：
全面水力平衡就是消除了静态和动态水力失调，使系统同时达到静态和动态水力平衡。
二、定流量系统的静态水力平衡：
定流量系统是早期供热工程中常见的水力系统。
定流量系统是指系统不含任何调节阀门，系统在初调试完成后阀门开度无须做任何改变，系统各处流量始终保持恒定。定流量系统主要适用于末端用户无须通过流量来进行调节室内热量的系统。
定流量系统只存在静态水力失调，基本不存在动态水力失调，因此只需在相关部位安装静态水力平衡调节阀即可。
三、变流量系统的全面水力平衡：
随着人们对室内温度舒适性要求、节能意识的不断提高，变流量水力系统在供热工程中占据越来越重要的位置。
变流量系统是指系统在运行过程中各分支环路的流量随外界负荷的变化而变化。由于近年暖冬的出现，变流量供热系统的管道流量都低于设计流量，因此这种系统是高效节能的。
变流量系统一般既存在静态水力失调，也存在动态水力失调，因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的全面平衡。
1、静态水力平衡的实现：
通过在相应的部位安装静态水力平衡阀，使系统达到静态水力平
衡。
实现静态水力平衡的判断依据是：当系统所有的自力式阀门均设定到设计参数位置，所有末端用户散热设备的控制阀均处于全开位置时，系统所有末端用户散热设备的流量均达到设计流量。
从上可以看出，实现静态水力平衡的目的是使系统能均衡地输送足够的水量到各个末端用户，并保证各末端用户同时达到设计流量。但是，大部分用户需要的流量都小于设计流量（为满足底楼用户的供热需求，上楼用户的设计流量往往大于实际需要量）。因此，系统不但要实现静态水力平衡，还要实现动态水力平衡。
2、动态水力平衡的实现：
通过在相应部位安装动态水力平衡设备，使系统达到动态水力平衡。
实现动态水力平衡的判断依据是：在系统各末端用户的流量达到各末端用户实际瞬时负荷要求流量的同时，各末端用户流量的变化只受用户室内热负荷变化的影响，而不受系统压力波动的影响，即系统中各个末端用户流量的变化不互相干扰。
变流量系统的动态水力平衡在保证系统供给和需求水量瞬时一致性（这个功能是由各类调节阀门来实现的）的同时，避免了各用户流量变化的相互干扰，从而保证系统能高效稳定地将用户在各个时刻所须的流量准确地输送过去。
四、水力平衡和水力失调系统的比较：
1、静态水力平衡与水力失调系统的比较：
图1为静态水力不平衡系统改造图。上图为该系统在静态水力平衡前后的阻力分布线图。下图为系统流程图，其中左侧为水泵及热源，右侧为四户末端热用户散热设备，四户末端热用户的设计流量均为10m3/h；
⑴、静态水力失调系统的流量计算：
在未安装静态水力平衡设备前，现场测得的末端设备流量及通过改造水泵来满足流量的计算结果如表1所示，该系统为静态失调的水力系统
表1
用户
用户1 用户2 用户3 用户4 总流量（m3/h）流量
用户实测流量
14 12 9 8 43
（m3/h）
由上表可见，设计总流量为40（m3/h），但为了保证最不利环路达到设计流量，实际水泵所需的最小流量为53.75（m3/h），大于设计总流量。这样的系统既不节能，也不舒适，因此必须安装静态水力平衡设备对系统进行改造。
⑵、静态水力平衡系统的流量计算：
表2为安装了静态水力平衡阀并调试合格前后的末端设备流量的实测数值。
表2
由上表可见，设计总流量为40（m3/h），系统静态水力平衡后的实际总流量也是40（m3/h），且各个末端设备的流量同时达到设计流
量。因此这种系统实现了静态水力平衡，并且舒适节能。
2、全面平衡水力系统与动态失调水力系统的比较：
⑴、动态失调水力系统（采用传统的电动调节阀调控散热设备流量的多环路并联系统）水力特性分析：
如图2所示，为一组多台散热设备并联环路（图中只画出2路、已实现静态平衡），每环路通过电动调节阀调节目标区域的流量来控制热用户的室内温度，其中区域一的设定温度为25℃，区域二的设定温度为27℃。
图2：动态水力失调的电动调节阀环路假定区域一已调至平衡状态，即目标区域的温度T1已稳定在25℃，这时电动调节阀的开度维持在某一位置以输出一个恒定的流量。
区域二还处于不稳定状态，目标区域的温度T2为24℃，低于设定温度27℃，这时测量温度和设定温度在温度控制器进行比较，输出信号将电动调节阀开大以增加流过区域二散热设备的热水量，使测
