在暖通空調(diào)變流量水力系統(tǒng)中，水力平衡及調(diào)節(jié)方案的選擇是個重要的課題。合理的選擇水力平衡及調(diào)節(jié)方案，可以滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)的舒適節(jié)能性要求，使系統(tǒng)高效、穩(wěn)定同時經(jīng)濟(jì)地運行。

以下針對暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）系統(tǒng)分別討論幾種常見的平衡和調(diào)節(jié)方案。

水力平衡概念及分類

1、靜態(tài)水力失調(diào)和靜態(tài)水力平衡

由于設(shè)計、施工、設(shè)備材料等原因?qū)е碌南到y(tǒng)管道特性阻力數(shù)比值與設(shè)計要求的管道特性阻力數(shù)比值不一致，從而使系統(tǒng)各用戶的實際流量與設(shè)計要求的流量不一致引起的水力失調(diào)，叫做靜態(tài)水力失調(diào)。靜態(tài)水力失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的、根本性的，是系統(tǒng)本身所固有的。

通過增設(shè)水力平衡設(shè)備，在水系統(tǒng)初調(diào)試時對系統(tǒng)管道特性阻力系數(shù)比值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其與設(shè)計要求的管道特性阻力系數(shù)比值一致，從而使系統(tǒng)總流量達(dá)到設(shè)計流量，同時使各末端設(shè)備流量達(dá)到設(shè)計流量，可以實現(xiàn)靜態(tài)水力平衡。

2、動態(tài)水力失調(diào)和動態(tài)水力平衡

系統(tǒng)實際運行過程中當(dāng)某些末端閥門開度改變引起水流量變化時，系統(tǒng)的壓力產(chǎn)生波動，其它末端的流量也隨之發(fā)生改變，偏離末端要求流量，引起水力失調(diào)，這種水力失調(diào)叫動態(tài)水力失調(diào)。

動態(tài)水力失調(diào)是動態(tài)的、變化的，它不是系統(tǒng)本身所固有的，是在系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的。

在管道系統(tǒng)中增設(shè)動態(tài)水力平衡設(shè)備，利用其屏蔽作用使末端設(shè)備流量在用戶閥門開度改變時互不干擾，可以實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。

3、全面水力平衡

全面水力平衡就是消除了靜態(tài)和動態(tài)水力失調(diào)，使系統(tǒng)同時達(dá)到靜態(tài)和動態(tài)水力平衡。

風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)水力平衡和調(diào)節(jié)方案

風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)水力平衡和調(diào)節(jié)方案

針對風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，常見的幾種調(diào)試方案主要有：“靜態(tài)平衡閥+電動二通閥”、“靜態(tài)平衡閥+壓差調(diào)節(jié)閥+電動二通閥”、“動態(tài)流量平衡閥+電動二通閥”、“動態(tài)平衡電動二通閥”等。

1、“靜態(tài)平衡閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)

圖1.1為靜態(tài)平衡閥安裝在風(fēng)機(jī)盤管各層水平支管上

圖1.2為靜態(tài)平衡閥安裝在風(fēng)機(jī)盤管各層水平支管和末端回水管上。

通過安裝靜態(tài)水力平衡閥，并且在初調(diào)試時按照一定的步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使在系統(tǒng)調(diào)試合格后各層水平支管或者各個風(fēng)機(jī)盤管的流量同時達(dá)到設(shè)計流量，系統(tǒng)部分或者全部消除了靜態(tài)水力失調(diào)，但是在系統(tǒng)運行過程中，不同風(fēng)機(jī)盤管的調(diào)節(jié)會存在一定的相互干擾，因此存在一定的動態(tài)水力失調(diào)。

2、“靜態(tài)平衡閥+壓差調(diào)節(jié)閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)

圖1.3為壓差調(diào)節(jié)器安裝在風(fēng)機(jī)盤管各支水平回水管上，靜態(tài)平衡閥安裝在各層水平供水管上。

? ?“靜態(tài)平衡閥+壓差調(diào)節(jié)閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)

圖1.4為壓差調(diào)節(jié)器安裝在風(fēng)機(jī)盤管各支水平回水管上，靜態(tài)平衡閥安裝在末端風(fēng)機(jī)盤管供水管上。

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?“靜態(tài)平衡閥+壓差調(diào)節(jié)閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)：

通過安裝靜態(tài)水力平衡閥，可以使系統(tǒng)在調(diào)試合格后各層水平支管或者各個風(fēng)機(jī)盤管的流量同時達(dá)到設(shè)計流量，系統(tǒng)部分或者全部消除了靜態(tài)水力失調(diào)；通過壓差調(diào)節(jié)器在各層水平供回水管的定壓差作用，可以維持風(fēng)機(jī)盤管末端管道的壓差在一定程度上保持恒定，從而避免末端風(fēng)機(jī)盤管流量調(diào)節(jié)的相互干擾，實現(xiàn)動態(tài)水力平衡。但是，由于水平管道上存在著一定的沿程阻力，當(dāng)水平并聯(lián)風(fēng)機(jī)盤管的數(shù)量較多、管道長度較長、從而使沿程阻力較大時，定壓差作用就受到了削弱，這時末端風(fēng)機(jī)盤管的流量調(diào)節(jié)仍存在一定的相互影響，存在一定的動態(tài)水力失調(diào)。

3、“動態(tài)流量平衡閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)

圖1.5為動態(tài)流量平衡閥安裝在風(fēng)機(jī)盤管末端管道供水管上。

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?“動態(tài)流量平衡閥+電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)：

動態(tài)流量平衡閥的流量按照對應(yīng)末端風(fēng)機(jī)盤管的設(shè)計流量進(jìn)行定制，保證在工作壓差范圍內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響，始終維持在設(shè)計流量，實現(xiàn)動態(tài)平衡。

4、“動態(tài)平衡電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)

圖1.6為動態(tài)平衡電動二通閥安裝在風(fēng)機(jī)盤管末端管道供水管上。

? ?“動態(tài)平衡電動二通閥”平衡調(diào)節(jié)：

動態(tài)平衡電動二通閥是動態(tài)平衡與電動二通一體化的產(chǎn)品。一方面它具有一般的電動二通閥的電動開關(guān)功能，另一方面，它能保證在工作壓差范圍內(nèi)其流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響，始終維持在設(shè)計流量，從而實現(xiàn)動態(tài)平衡。

垂直立管為同程式管道的系統(tǒng)，水平回水管上可不加靜態(tài)平衡閥，垂直立管為異程式且水力失調(diào)程度較大的系統(tǒng)，建議在水平回水管上增加靜態(tài)水力平衡閥并在初調(diào)試時進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。

“動態(tài)平衡電動二通閥”基本等同于“動態(tài)流量平衡閥+電動二通閥” 。

?風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)四種平衡調(diào)節(jié)方式的比較見下表。

空氣處理機(jī)組系統(tǒng)水力平衡和調(diào)節(jié)方案

針對空調(diào)箱（空氣處理機(jī)組）系統(tǒng)，常用的幾種水力平衡和調(diào)節(jié)方案主要有“靜態(tài)平衡閥+電動調(diào)節(jié)閥”、“壓差調(diào)節(jié)閥+電動調(diào)節(jié)閥”、“動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥”等。

1、“靜態(tài)平衡閥+電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)

? ?圖2.1為空調(diào)系統(tǒng)常用的多臺空氣處理機(jī)組并聯(lián)環(huán)路（圖中只繪出2臺），在空調(diào)箱的進(jìn)口安裝了靜態(tài)水力平衡閥和電動調(diào)節(jié)閥。

“靜態(tài)平衡閥+電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)

在系統(tǒng)初調(diào)試時，通過調(diào)節(jié)靜態(tài)平衡閥，使系統(tǒng)在初調(diào)試合格后各臺空調(diào)箱的流量同時達(dá)到設(shè)計流量，從而實現(xiàn)靜態(tài)平衡。

在系統(tǒng)運行過程中，通過電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用使各個目標(biāo)區(qū)域的溫度達(dá)到設(shè)定溫度；但是，由于這種系統(tǒng)各個末端設(shè)備電動調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)存在著相互影響，因此系統(tǒng)很難達(dá)到平衡狀態(tài)，即使達(dá)到平衡狀態(tài)，也會由于這種干擾而很容易偏離平衡狀態(tài)。

2、“壓差調(diào)節(jié)閥+電動調(diào)節(jié)閥“平衡調(diào)節(jié)

? ? 圖2.2為空調(diào)系統(tǒng)常用的多臺空氣處理機(jī)組并聯(lián)環(huán)路（圖中只繪出2臺），在空調(diào)箱的進(jìn)口安裝了電動調(diào)節(jié)閥，出口安裝了壓差調(diào)節(jié)閥。

“壓差調(diào)節(jié)閥+電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)

通過壓差調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)口A至出口C的壓差至設(shè)定壓差，這樣不管系統(tǒng)中其他的動態(tài)閥門怎樣動作，由于壓差調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用這兩點的壓差始終保持恒定，這樣就避免了系統(tǒng)中各個末端設(shè)備調(diào)節(jié)的相互干擾，從而實現(xiàn)動態(tài)平衡。

在系統(tǒng)運行過程中，通過電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用使各個目標(biāo)區(qū)域的溫度達(dá)到設(shè)定溫度。

當(dāng)然，也可以將壓差調(diào)節(jié)器的取壓點定在A，B兩點，壓差調(diào)節(jié)器的設(shè)定壓差隨之調(diào)整。這時電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度變小，從而使調(diào)節(jié)閥實際的流量特性曲線編離理想流量特性曲線，調(diào)節(jié)特性變差。

調(diào)試時先將電動調(diào)節(jié)閥全開，然后將壓差調(diào)節(jié)器的壓差調(diào)至設(shè)定壓差即可。

3、“動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥”平衡調(diào)節(jié)

? ?圖2.3為一組多臺空氣處理機(jī)組并聯(lián)環(huán)路（圖中只繪出2臺），每路通過動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)目標(biāo)區(qū)域的回風(fēng)溫度，其中區(qū)域一的設(shè)定溫度為25℃，區(qū)域二的設(shè)定溫度為27℃。

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空氣處理機(jī)組的不同平衡調(diào)節(jié)方式的比較見下表

全末端方案

1、在新風(fēng)機(jī)組或空調(diào)機(jī)組回水端設(shè)置動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥。

2、風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置電動兩通閥，在各層環(huán)路回水端需設(shè)置動態(tài)壓差平衡閥。

3、可在冷水機(jī)組冷凍水及冷卻水回水管設(shè)置固定流量型動態(tài)平衡閥。