HVAC系统的水力平衡及解决方案
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浅析通风空调水力平衡调试中的故障常见问题及解决方案
摘要:水力平衡对于通风空调系统能否正常工作至关重要,在实际应用中应尽可能避免水力失调。本文阐述了通风空调水系统水力失调的成因和解决方法,并通过中央商务区办公楼供暖系统管网改造,新建局部供热管网以实现水力平衡,解决内部管网水力失调问题,有效地解决了困扰中央商务区办公楼供暖效果不佳这一棘手问题,收到业主和管理方双方均满意的结果。
关键词:通风空调水系统;水力平衡;平衡调试
1、引言
随着社会经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,通风空调已经成为人们生活中一种重要的设备,它可以在四季中给人们提供更舒适的温度和湿度。通风空调水系统内部水力平衡是保证各地区流量合理配置的重点,但通风空调系统在实际运行过程中水力失衡现象也较为普遍,这不仅给人们生活造成了很大不便,还易导致电力资源浪费,影响装置使用寿命。所以通风空调系统中水力失衡问题备受关注。
2、水力平衡综述
对建筑物通风空调系统而言,若运行时由于某一个或某一部分使用者制冷或制热之需求变化,导致系统管路之流量分配偏离每个热使用者之所需流量,造成每个使用者供冷供热量无法满足要求,此现象即为之水力失调。相对来说,水力平衡是指在通风空调制冷或制热时,系统中任何一个用户制冷制热需求的改变都不会对系统中其他用户制冷制热造成影响,这就意味着该系统水力学稳定性较高。空调行业一般采用水力稳定系数作为通风空调水力平衡程度的量度,其系数用y来表示。在通风系统热用户规定流量及工况发生变化时,水力稳定性系数y的极限值是1和0。y越接近1水力失调度越大,水力稳定性越好。y越接近0水力失调度越小,水力稳定性越差。尽管有人主张y值应尽可能增大,但过高的y值可能会导致投资方出现资金浪费,因此y值不可能无限扩大。当水处于y值为1时,其稳定性达到最优状态,水力达到最平衡状态,而其他值则表明水力失调。
3、水力失调与水力平衡划分
3.1静态水力失调与静态水力平衡
摘要:本文将分析产生水力失调的原因,着重介绍平衡阀的分类以及各自的功能与特性,分析各类平衡阀在水力平衡调节中所起的作用,总结出平衡阀在设计选用以及合理性布置方面的一些经验。
关键词:静态平衡阀;动态流量平衡阀;动态压差平衡阀;水力失调
在空调水系统中水力失调的现象是普遍存在的,一方面由于设计、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,引起系统的静态水力失调。另一方面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,从而导致的动态水力失调。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。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。对于空调水系统存在的静态和动态水力失调,通过在管道系统中增设静态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,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。以及利用动态水力平衡阀的屏蔽作用,使其自身的流量不随其他用户阀门开度发生变化而变化,实现系统的动态平衡。因此平衡阀在空调水系统的水力平衡中具有很好的调节作用,也是保证空调系统正常运行必不可少的重要部件。
1水力失调和水力平衡的概念:
1.1在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。
水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值x来衡量,x称水力失调度。
x = qs/qj(qs:用户的实际流量,qj:用户的设计要求流量)
1.2水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。
暖通空调系统水力平衡调节的有效措施
在建筑物暖通空调水系统中水力失调是最常见的问题,由于水力失调导致系统流量分配不合理,造成某些区域冬天不热,夏天不冷的情况。系统输送冷、热量不合理,从而引起能量的浪费。本文对水力失调和水力平衡的概念进行阐述,并对产生水力失调的原因和调节措施进行了分析。
标签:空调;水系统;水力失调;平衡调节
在暖通空调水力系统中,虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力,但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量,因此这种调节只能说是定性的和不准确的,常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。因此近些年来,在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位(如集水器)、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中,均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节。
一、水力失调和水力平衡的概念
在热水供热系统以及空调冷冻水系统中各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值X来衡量,X称水力失调度。
X=QS/QJ(QS:用户的实际流量,QJ:用户的设计要求流量)
水力平衡是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。
r=1/XMAX=QJ/QMAX
(QJ:用户的设计要求流量,QMAX:用户出现的最大流量)
二、水力失调和水力平衡的分类
2.1 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。
暖通空调水系统水力平衡调节问题探究
摘要: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。
关键词:水系统 水力平衡调节
引言:在暖通空调水系统中,合理地安装水力平衡阀以及采用正确的方法进行系统联调,可以极大地改善系统的水力特性,使系统接近或达到水力平衡,从而既为系统的正常运行提供了保证,同时又节省了能源,使系统经济高效地运行。
一、 水力平衡的含义
水力失调指的是在进行暖通空调的制冷或者制热的过程中,因为某一或某几个用户的制冷或制热要求改变而造成整栋大楼内暖通空调系统对其他用户忽冷忽热的影响。由此,水力平衡也就是暖通空调制冷或制热过程中,系统内任一用户制冷或制热改变均不会对整个系统其他任一用户的制冷或制热造成改变。对于暖通空调而言,在行业内有个衡量水力平衡系数,此系数被称为水力稳定系数,用小写字母 r 表示。r值为任意一用户最大设计流量除以任一户实际最大流量或总用户设计流量除以总用户实际最大流量,对于这个数值,自然是数值越大对用户越好,值越大说明设计越成功,越小就越无法保证用户制热或制冷需求。同时,我们也要需要注意,r值不能无限制过大,过大会让投资方出现严重的资金浪费现象。R值为1 时表明水稳定性最佳,水力最平衡,要不然就是水力失调。
二、水力平衡失衡分类
1.静态水力失调指的是因为设计、施工、设备材料等原因,造成了系统管道特性阻力数比值与设计要求系统管道特性阻力数比值不一,进而导致系统各户实际流量与设计要求流量不一,引起水力失调。静态水力失调通常都是由管径的大小以及管道的施工精度还有设计的某些失误等因素造成系统某些管道阻力值降低而造成的。静态水力失调是根本性的、稳态的,为系统本身固有,是暖通空调水系统中水力失调重要因素。对于此类的失调,进行平衡的方法是在管道系统中增设静态水力平衡阀,在系统初调试中对系统管道特性阻力数比值进行调节,让它与设计的要求保持一致,如果系统的总流量符合设计流量,各空调单元也同时达到设计流量。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