空调系统水力平衡
关于空调水系统全面水力平衡的分析
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。
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）2产生水力失调的原因与分析2.1静态失调空调水系统虽经过详细的水力计算，但在施工安装过程中，各用户的流量仍不能达到设计要求。
空调水系统平衡
最后的调节手段 调节压差平衡阀P14 必要时设定电动调节阀的最大最小开度 复核立管干管的流量
四、结语
重要性
关键
程序性
设计
调试
三、
水平衡控制要点
(二) 材料设备控制 1. 材料及阀门 1)管材、阀门的种类、规格符合设计要求， 过滤器的滤网疏密要适度。 2) 各种平衡阀
三、
水平衡控制要点
静 态 水 力 平 衡 阀
三、
水平衡控制要点
静态水力平衡阀
三、
水平衡控制要点
静态水力平衡阀
三、
水平衡控制要点
压差阀：又名压差调节器
三、
水平衡控制要点
⑵ 单台水泵流量的调试 参数：流量 压力读数 扬程 频率 ⑶ 总干管流量调试 图一 水泵全部开启 总流量 ±10%的流量判断 压力读数 扬程 判断阻力大小 判断水泵的实际工况点。 流量不足，分析原因并整改，变频水泵调频 率。
三、
水平衡控制要点
⑷ 静态平衡阀的初步调试 上述⑴～⑶必须完成。图一 1) 准备工作 静态平衡阀登记：编号 、规格、水阻、流 量。 准备调试器具：1台便携式智能调试仪，并 检 定有效。 静态平衡阀标识 确认水系统状态：全水泵运转 全系统覆盖 频 率正确
三、
水平衡控制要点
压差调节器
三、
水平衡控制要点
压差调节器
三、
水平衡控制要点
动态流量平衡阀
三、
水平衡控制要点
动态流量平衡阀
三、
水平衡控制要点
动态流量平衡阀
三、
动 态 平 衡 电 动 调 节 阀
水平衡控制要点
三、
水平衡控制要点
动态平衡电动调节阀
watts空调水系统全面水力平衡完美解决方案
静态水力平衡：通过在水系统管道中增设静态平衡阀 及对系统进行全面水力平衡调试，使在设计工况下，每个 末端设备流量均同时达到设计流量，实现静态水力平衡。
实现静态水力平衡的主要产品有：静态平衡阀
( 三 ) 三个测量标准的实现形式 实现静态水力平衡的系统也就达到了全面水力平衡的
2、电动控制阀两端的压差不能变化太大，以保证控制阀有 良好的控制特性。
3、一二次侧系统的流量相匹配，确保主机和末端获得设计 供回水温度。
实现动态水力平衡的主要产品有：动态流量平衡阀、 压差控制阀、电动平衡二通阀、动态平衡电动调节阀。
一二次侧水力互扰：当主机侧多台主机并联时，存在 多台主机不同组合条件下运行，这时各运行主机之间会存 在水力互扰；或者，在二次侧运行工况变化时，系统的阻 力特性会随之改变，从而引起输配侧不同支路之间的水力 互扰。对于二次泵变流量系统，还存在一二次侧流量不匹 配问题。
为实现室内设定温度，系统每天提前 1~2 小 时开机
每天比水力失调系统少运行 1 小时以上
按一天运行 8 小时计算，少运行 1 小时节省 运行能耗 12.5%!
系统阻力过大，水泵在高扬程下运行
系统可在最低阻力下运行，计算出多余扬程， 通过变频降低水泵能耗
通常可降低能耗
20%
！
部分负荷下，水力失调将更加严重，过流回 路加剧过流，造成能耗浪费
第一个测量标准：在设计工况下，所有末端设备都能同时 够达到设计流量。
实现动态水力平衡的系统也就达到了全面水力平衡的 第二个测量标准：电动控制阀两端的压差不能变化太大， 以保证控制阀有良好的控制特性。
当实现了前两个测量标准，同时在一二次侧界面处采 用了合适的旁通方式，通过全面水力平衡调试后，确保一 次侧流量大于等于二次侧的设计流量，那么空调系统就能 达到全面水力平衡的第三个测量标准：一二次侧系统的流 量相匹配。
空调水系统调试过程中水力平衡问题
空调水系统调试过程中水力平衡问题摘要：近年来我国大型公建迅猛发展，中央空调供热/制冷日益普及，然而空调系统运行中存在诸多问题，水力失调便是其中的突出问题，所以保证空调系统的水力平衡是其运行中的重要环节。
本文归纳了供热/供冷管网水力平衡失调的原因，并提出了调节水力平衡的几种方法一、供冷/热管网水里平衡失调的表现及原因（一）供冷/热管网水力平衡失调的表现在中央空调系统中，水里失衡的表现主要是：各环路的流量输配不均衡，致使各用户冷热输配不均，距循环泵近的房间供热时室温偏高，供冷时室温偏低，据循环泵较远的用户供热时室温偏低，供冷时室温偏高。
另外还产生一些其他问题，如系统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，投入运行的设备超过实际负荷需要，水泵工作点偏离高效区，燃料和电能消耗过高，水里平衡失调已成为空调系统中普遍存在又难以根治的难题。
（二）中央空调水力平衡失调的原因1实际施工与设计存在偏差设计人员在进行设计时，已经进行了精确的管网水力平衡计算，选定了适当合理的管径，但施工人员在施工过程中未严格按图施工，造成实际施工情况和理论设计之间出现较大偏差2设计人员设计时存在设计不合理现象供热管网一般采用异程式枝状管网，在异程管网中各环路的路程不同，阻力不同，这种方式使得热水流经近端用户的路程短，而流经远端用户的路程长，使得近端用户作用压差大，而远端用户作用压差小，这种管网如果设计、调节不合理就会造成近端用户流量远超过设计流量，远端用户流量远小于设计流量，造成近热远冷的现象，二、供热管网水里平衡调解原理1. 水力工况的基本公式供热管网水力平衡调节就是通过调节管路的阻力使各用户的流量接近于设计流量，对于简单管路来说，压力降和阻力系数、流量之间有如下关系：ΔP=S×G2其中，ΔP为管段两端的压力降，G为流经该管段的流量，S为该管段的阻力系数，只与管段的材料，管径，内壁粗造度等有关可见，作用压力一定情况下管路阻力与流量的平方成反比，对于空调管网来说，各系统是并联的，存在如下流量分配关系阻力系数S大的支管其流量小，阻力S小的支管其流量大。
空调水系统水力平衡调试施 工施工工法(2)
空调水系统水力平衡调试施工施工工法空调水系统水力平衡调试施工工法一、前言随着空调系统的发展和应用范围的扩大，空调水系统的水力平衡调试工作变得越来越重要。
水力平衡调试是指对空调水系统中的水流进行合理分配，使不同分支的水流达到设计要求，以确保整个系统的运行稳定、节能高效。
本文将介绍空调水系统水力平衡调试的施工工法。
二、工法特点空调水系统水力平衡调试施工工法的特点包括：1. 高精度：该工法采用现代化的仪器设备和先进的调试方法，可以实现精细调节，使水力平衡达到较高的精度要求。
2. 快速高效：施工工法提供了一套系统、标准化的调试程序，能够快速、高效地完成水力平衡调试工作，减少施工周期。
3. 全面考虑：该工法在施工中充分考虑了空调系统的结构、流量、水头等参数，以及系统中的各种元件和附件，将调试工作进行全面、细致的规划和设计。
4. 实用可行：该工法基于多年的实践经验，已在大量的实际工程中得到了验证，具有较高的可行性和可靠性。
三、适应范围该工法适用于各类空调水系统的水力平衡调试工作，包括中央空调系统、冷热水供暖系统、制冷系统等，适用于新建工程和改造工程。
四、工艺原理施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施。
工法与实际工程之间的联系是指将调试工艺与实际工程进行对接，确保调试过程符合实际情况。
技术措施包括采用适当的工具和设备进行测量和调试，制定合理的调试方案和步骤，以及做好调试记录和数据分析，为后续工作提供参考。
五、施工工艺施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备工作：包括对空调水系统的初步检查和了解，制定调试方案和计划，准备调试所需的仪器设备和材料。
2. 流量测量：根据调试计划，对系统中的不同分支进行流量测量，确定实际流量与设计流量的差异，并记录下来。
3. 水头测量：使用合适的仪器设备对系统中的水头进行测量，根据测量结果进行调整和优化。
4. 阀门调节：根据测量结果，对系统中的各个阀门进行调节，使水流达到设计要求，实现水力平衡。
空调系统水力平衡浅析
空调系统水力平衡浅析摘要本文揭示了空调系统水力平衡的意义，并结合项目实践对常见问题进行了分析，提出了一些看法和建议。
关键词：水力平衡；动态、静态；引言空调系统中的水力输配由于管道长度不同，沿程阻力和局部阻力的不同，而产生了的实际流量与理想流量的差异，使得流量分配不均匀，将导致空调系统其他条件参数也会受到影响。
所以系统的水力平衡问题是空调系统中是非常重要的。
正文1空调系统水力平衡的意义水力平衡的空调系统是运行节能和高效的，为了最不利环路获得需要的流量盲目加大流量提高能耗是不明智的。
水泵与冷机能耗在整个空调系统中占有50%以上的比重。
使水泵及冷机高效运行成为空调系统以及整个建筑物节能及高效运行的关键。
而水力平衡正是提高冷机、水泵效率的关键，同时也是最容易被忽视的一点。
简单的水力平衡问题，可导致投资昂贵的空调系统从一开始就处于低效运行的状况。
对于空调末端和整个空调系统，100%设备容量与变化的建筑负荷之间的矛盾产生了一系列的问题，需要系统中的各种组件，水力平衡及控制相关部件乃至水泵、冷机具备处理及匹配这种“固定”与“变化”的弹性。
2空调水力平衡现状分析常见水力平衡问题的产生原因可分为静态及动态两大类。
其中静态原因泛指在系统中由于各环路管道长度不同，而产生的流量分配不均问题，而动态原因泛指在系统运行过程中，由于控制系统需要匹配100%的系统能力与变化的负荷，而产生的水力平衡问题。
静态水力平衡只存在与定流量系统或者是变流量系统的调试工况和满负荷工况。
而随着对于系统节能的需求，变流量系统成为空调系统的主流。
因此在诸多水力平衡问题中，只有一部分是由于静态原因造成的，更多的是由动态原因或动态及静态原因共同造成的。
由于条件制约及不可能完全采用同程系统，异程系统在实际的设计中，为了保证最不利环路末端的使用压力，所有其他的空调设备末端的压力往往大于设计工况的需要值，特别是在规模大、功能复杂的工程中，异程管线长，末端设备的阻力差异较大及空调末端启停差异大的系统，在靠近冷热源的位置，使用压力余量过大，往往出现流量分配偏离设计状态，导致水力失调，流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖不热，不仅使用功能不能保证，还造成能源浪费。
暖通空调系统水力平衡实施方案及比较分析
暖通空调系统水力平衡方案及比较分析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，某些区域流量过剩，某些区域流量不足，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，或者为解决这个问题，提高水泵扬程，但仍会产生热（冷）不均及更大的电能浪费。
因此，必须采用相应的调节阀门对系统流量分配进行调节。
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。
一、水力平衡技术是节能及提高供热（冷）品质的关键在供热空调系统中，由于种种原因，大部分输配环路及热（冷）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不符。
加上水泵选型偏大，水泵运行不合适的工作点处，导致水系统处于大流量、小温差运行工况，水泵运行效率低、热量输送效率低。
并且各用户处室温不一致，近热（冷）源处室温偏高（高），远热（冷）源处室温偏低（高）。
对热（冷）源来说，机组达不到其额定出力，使实际运行的机组台数超过按负荷要求的台数。
以上种种原因，造成了能耗高，供热（冷）品质差的弊病。
1、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设备流量设备1 设备2 设备3 设备4 总流量（m3/h）设备实测流量（m3/h） 28 24 18 16 86设计流量 20 20 20 20 80实测流量与设计流量比较实测>设计实测>设计实测<设计实测<设计为保证设计流量必须采取的措施必须通过增大水泵流量的方法以保证设备4的流量达到设计流量水泵流量增大后的流量数值（m3/h） 35 30 22．5 20 107．5由上表可见，设计总流量为80（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107.5（m3/h），远远大于设计总流量。
暖通空调系统的水力平衡及解决方案
BV 1.1.0
1=70/50 = 1.40
BV 1.2.0
BV 1.3.0
BV 1.2.0
2=60/50 = 1.20
3=40/50 = 0.80
BV 1.1.0
BV 0
BV 1.0
Date
4、计算各末端管路的流量比λ，找出有最小流量比的末端，如图λ1,，锁 定该阀
5
4
BV 1.1.1
BV 1.1.3
☆ 供水管或回水管安装均可， 差别在于安装在供水管时，手 动平衡阀的工作压力要大于回 水管安装的情况，但是末端设 备和电动调节阀的工作压力情 况刚好相反。
Date
选型和注意事项
选型： 按照Kv值选型，所选阀门的Kv值要大于 设计值。 最小开度大于全行程的20% 阀门最小压降大于3KPa 使用注意事项：
A、不能采用蝶阀、闸阀、截止阀、球阀等关 断类阀门代替手动调节阀。关断类的阀门曲 线为上抛型曲线，调节灵敏性很差；而手动 平衡阀的特性曲线接近直线特性，调节灵敏 度较高。
B、不应串联安装，即同一环路不应供回水管 同时安装手动平衡阀。 C、系统调试工作比较复杂，往往需要专业调 试公司进行调试。
Date
Date
动态流量平衡阀-AQ
口径：DN15－DN50，内螺纹连接。
Date
口径：DN50－DN800，对夹连接。
动态流量平衡阀
功能：该款动态流量平衡阀在压降31-600KPa之间保持流量恒定。
作用：保持通过该阀的流量恒定。
Date
动态流量平衡阀
Q k v p
原理：
当来流压力P1增大时，阀胆的套筒向下运动，压缩阀胆内的弹簧， 同时减少阀胆底部阀孔的过流面积，即减少阀胆的Kv值。这样虽然阀胆 两端的压差Δ P增大了，但是Kv值减小了，在弹簧的作用下两者的乘积 即流量Q基本上保持不变。
暖通空调水系统的水力平衡调节
暖通空调水系统的水力平衡调节暖通空调水系统的平衡调节在集中供热和中央空调的水系统运行中，水力失调是常见的问题。
水力系统的失调有两方面的含义。
一方面是指虽然经过详细的水力计算并达到规定要求，但在实际运行后，各用户的流量与设计要求不符，这种水力失调是稳定的、根本性的，称之为稳态失调。
另一方面是指系统运行中，当一些用户的水流量改变时，会使其它用户的流量随之变化，这涉及到水力稳定性的概念。
对其它用户影响小，则水力失调程度小，水力稳定性好，称之为动态（稳定性）失调。
管网水力失调的原因是多方面的，归纳起来主要有两种情况。
一种是管网中流体流动的动力源提供的能量与设计要求不符，例如泵的型号、规格的变化及其性能参数的差异、动力电源的波动、流体自由液面差的变化等，导致管网中压头和流量偏离设计值。
另一种是管网的流动阻力特性发生变化，例如在管路安装中管材实际粗糙度的差别、焊接光滑程度的差别、存留于管道中泥沙、焊渣多少的差别、管路走向改变而使管长度的变化、弯头、三通等局部阻力部件的增减等，均会导致管网实际阻抗与设计值偏离。
尤其是一些在管网设置的阀门，改变其开度即可能改变管网的阻力特性。
水力失调对管网系统运行会产生不利影响。
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。
为了解决水力失调问题，可以采用静态水力平衡阀、动态平衡阀、动态平衡电动调节阀等阀门进行平衡调节。
暖通空调系统水力平衡调节的有效措施
暖通空调系统水力平衡调节的有效措施1 水力平衡相关概念（1）水力失调和水力平衡在通常的供热系统之中，所供用户的实际流量和设计时预期的流量之间不一定能够达到完全的吻合。
这种出现不能吻合的情况就是水力失调。
这个水力失调的程度可以采用设计时的要求流量和实际流量之间的比值X进行衡量。
这个X就是水力的失衡度。
我们可以用下列公式表示： X=Qs/Qj这个公式中的Qs就是用户的实际流量；QJ则是设计者的理想要求流量值。
水力失衡就是表示在管网中的不同热用户在其他热用户用热时来维持自身流量恒定的能力。
（2）失调分类水力失调的分类包括，静态的水力失调和动态水力失调的控制。
静态的水力失调主要是由于设计者在设计的过程中，或者施工者在安装施工的过程中，或者由于一些设备和原材料的问题，导致了静态的水力失调。
静态的水力失调是稳定的、无法避免的，也是我国暖通空调水系统之中水利失调的重要的原因。
动态的水力失调指的是用户在开启阀门的时候，导致的水流的改变，其他用户的流量也跟随者产生相应的改变。
这种动态的水力失调是动态的，时常发生变化的。
不是系统本身所存在的不可改变的问题，是系统运转过程中，出现的可以控制的问题。
（3）完全的定流量系统完全的定流系统是指不含有任何动态的阀门，阀门在系统的初步调整之后，其开度不需要做出任何的变动，系统各个部分之间的流量一致能够保持在恒定的状态。
这种系统主要适合安装在末端设备不需要通过流量对系统进行调节。
这种完全的定流量系统控制只在静态的水力失衡中存在，动态的水力失调中并不存在。
至于空调的水系统，可以在建筑物的各个阶层的水平回水管上去装配水力平衡阀。
也有一些系统虽然不包含任何的动态阀门，并不能运用其他非流量的策略进行调控，这就导致在实际的系统运转中用户可以根据实际的需要来改变阀门的开度，达到改变流量的目的，实现冷热的转换。
完全定位系统，就是一种介于恒定流量和变化流量这二者之间的一种系统。
2 水力平衡操作前的准备工作水力平衡的调节前期，要做好相应的准备工作，这些工作对整合空调系统的有效运转起着重要的作用。
暖通空调水系统水力平衡调节
暖通空调水系统水力平衡调节摘要：暖通空调系统具有一些可变性，并且负载变化直接影响每个回路的冷和热的直接变化。
然而，就我国目前的水平衡控制方法而言，暖通空调系统中的水力不平衡问题无法得到充分解决，需要进一步加强和改进技术人员。
因此，要及时考虑调整暖通空调的水力平衡，开发更有效和先进的适应方法，科学合理地配置系统流量，减少暖通空调系统中的能量消耗浪费并充分准备水力平衡。
积极进行准备工作，对水不平衡原因进行深入调查和分析，及时采取适当的纠正措施，尽量减少水力不平衡的发生，不断提高水力不平衡调整的技术水平。
关键词：水力失调；平衡阀；系统平衡调试1 导言近些年来社会经济发展迅速，人们的生活质量也逐渐提升，暖通空调在我们生活中已经占据了极其重要的位置，主要是因为暖通空调可以一年四季为我们提供良好的温湿度生活环境。
对暖通空调的水管道系统进行研究分析的过程中，发现水力平衡的关键就是要保证合理的流量分布，但是我们在实际使用暖通空调的过程中会发现水力失调其实是一种非常普遍的问题，这个问题不仅会影响到我们的生活，而且还会导致资源浪费的现象。
2 空调水系统平衡概述空调水系统的平衡是保证空调系统正常运转，水系统的平衡是保证一种能量的低消耗，由于设计中存在的某些问题常常会导致系统存在着误差，在空调水系统中，各支路及末端设备的水流量都各不相同，所以需进行水系统的平衡调节；设置有效合理的方案来满足客户使用的最大效益。
3 水力失调和水力平衡的分类3.1 静态水力失调和静态水力平衡静态水力失调指的是在系统设计和工程施工方面，以及工程材料方面等在多种因素制约的情况下，造成暖通空调系统管道特性的阻力数比值和系统设计时所规定的的数值不相同。
静态水力失调是一种稳定的失调现象，它是这个系统自身存在的。
静态水力失调是导致空调系统水力失调的主要原因。
在一般情况下，暖通空调水力系统的实际流量几乎没有办法达到和设计时相同的情况。
现在对于静态水力失调这种现象，我们所使用的方法就是在水里系统中增加水力平衡阀的平衡装置，水力平衡阀可以科学合理的调整系统特性的阻力数比值，使其可以和设计时的管道阻力数比值的要求一样。
中央空调水力平衡分配器工作原理
中央空调水力平衡分配器是一种用于调节和平衡中央空调系统中不同分区间冷热水流量的设备。
它能够有效地提高中央空调系统的运行效率，并且能够保证不同区域的舒适度。
下面，我们将详细介绍中央空调水力平衡分配器的工作原理。
一、水力平衡的概念1. 水力平衡的定义水力平衡是指在给定的管网系统中，通过调节流体的流量、压力和速度等参数，使得管网中各个分支的流量和压力达到一定的平衡状态。
在中央空调系统中，不同区域的冷热负荷是不同的，因此需要通过水力平衡来保证冷热水在各个分支管道中的流量和压力达到平衡。
2. 水力平衡的重要性水力平衡是中央空调系统中至关重要的一环，它能够有效地提高系统的热效率，减少能源消耗，并且能够保证系统稳定运行，延长设备使用寿命，提高设备的舒适度和环境适应性。
二、中央空调水力平衡分配器的工作原理1. 结构组成中央空调水力平衡分配器通常由主体壳体、流量计、流量调节阀、阀门、调节手柄等部件组成。
主体壳体上安装有多个分支出口，每个分支出口连接着对应的区域冷热水供应管道。
2. 工作原理（1）进水分配中央空调系统的冷热水由主体壳体的进水口进入水力平衡分配器，流经流量计进行计量，并且经过流量调节阀进行调节，然后进入分支供应管道，根据不同区域的冷热负荷需求分配到各个分支管道中。
（2）流量调节在分支供应管道上的流量调节阀能够根据实际需要对流量进行调节，进而保证各个分支管道中的冷热水流量达到平衡状态，不因区域冷热负荷变化而产生过热或者过冷现象。
（3）压力平衡水力平衡分配器在分流冷热水的还能够通过阀门进行压力平衡，确保各分支管道中的冷热水压力均衡，不会因管道长度和材质的差异而导致部分区域的供水压力过大或者过小。
（4）平衡调整水力平衡分配器上的调节手柄可以根据实际需要对各个分支管道的流量进行微调，能够动态地根据实际情况对系统进行平衡调整，确保系统运行效率和能源利用率最优化。
三、中央空调水力平衡分配器的优势1. 提高运行效率水力平衡分配器能够有效地平衡不同区域的冷热水流量和压力，提高冷热水的利用率，减少能源浪费，提高系统的运行效率。
空调系统水力平衡调节方法，你看懂了吗？
空调系统⽔⼒平衡调节⽅法，你看懂了吗？在空调⽔系统中，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，热量不合理，从⽽引起能量的浪费，或者为解决这个问题，提⾼⽔泵扬程，但仍会产⽣热（冷）不均及更⼤的电能浪费。
本⽂阐述了空调⽔系统中选⽤⽔⼒平衡阀的原因，并介绍了⽔⼒平衡阀的特性，以及应⽤⽔⼒平衡阀对⽔系统进⾏⽔⼒平衡调节的步骤、⽅法，系统联调的要求、过程和评价。
空调⽔系统作为空调系统的重要组成部分，其设计的合理性不仅决定了整个空调系统是否能能够做到⾼效节能，同时还决定着空调系统能否正常、稳定的运⾏。
空调⽔系统经过近百年的发展总体理论发展较完备，但在其可调性和平衡性⽅⾯的研究较少。
在实际⼯程中常常会产⽣⽔系统调节不好和⽔⼒失衡的现象。
⽬前关于空调节能的研究，⼤量的⼯作主要是针对⾼效制冷设备的研发与建筑形式及空调形式的匹配上，⽽对⽔系统的调节优化控制和设计的重视度不够，造成良好的设计⽅案却常常出现⽔系统的调节性差和⽔⼒失衡的现象。
随着各种新技术、新设备的出现，⼈们对空调系统的控制精度要求加⼤和对节能性的更⾼要求，使得空调⽔系统成为了近期空调技术研究的重点。
为了能达到系统能量利⽤的合理性，就需要系统具有良好的可调性和平衡性，这也是⽬前⽔系统所⾯临的最⼤问题。
⼀、⽔⼒平衡常⽤⽅法 要保证空调冷冻⽔系统的良好运⾏，⾸先应该满⾜系统的⽔⼒平衡。
⽬前随着系统的规模的扩⼤和系统复杂性的增加，⽔⼒平衡越来越重要。
现在已经有众多的团体和学者就⽔⼒平衡问题进⾏了⼤量的研究。
1.1定流量系统的⽔⼒平衡 定流量⽔系统是中央空调中常见的⽔⼒系统，系统中不含任何动态阀门，系统在调试完成后阀门开度⼀般不再做任何变动，在运⾏过程中系统各个分⽀环路的流量基本保持不变。
定流量系统主要⽤于末端设备⽆需通过流量来进⾏调节的系统，如带三通调节阀的末端设备、采⽤三速开关调节的风机盘管和采⽤变风量空⽓处理机组的空调系统。
定流量系统只存在静态⽔⼒失调，不存在动态⽔⼒失调，因此只需在相应位置安装静态⽔⼒平衡设备即可。
暖通空调水系统水力平衡调节问题解析
暖通空调水系统水力平衡调节问题解析水力失调是最常见的问题，在建筑物暖通空调系统中，系统流量分配不合理是水力失调产生的原因，造成某些区域夏天不冷、冬天不热的情况，系统输送冷、热量不合理，从而引起浪费能量，我们在了解水力失调和水力平衡的概念的基础上，对定流量系统水平衡和变流量水力平衡进行了分析，同时探讨了系统水力平衡调节问题。
标签：暖通空调；水力平衡；调节引言：暖通空调在运行过程中，很容易出现水力平衡问题。
要想有效解决这一问题，就是要从暖通设备的工作原理入手，从中总结出经常出现的问题，然后针对这些问题探究解决的办法，解决水力平衡问题，就要先从水力平衡系统的运行规律与工作原理入手，在掌握了其工作原理后才能探究出问题的根源所在，然后根据科学的步骤，逐渐解决问题。
一、水力失调和水力平衡的分类就当前的具体分类情况看，暖通空调供热系统的水力失调和水力平衡可以分为以下类别：1、静态水力失调和静态水力平衡在供热系统的设计、施工和材料设备的选择方面出现了问题，导致了用户实际的管道特性阻力比值与设计要求的管道特性阻力数比值不一致，进而致使实际流量和设计流量的不一致，这称之为静态水力失调。
但是如果通过对供热管道之中设计静态水力平衡设备，并对整个供热系统中的管道特性阻力比值进行调整，使其与设计数值保持一致，并能在各個末端设备中达到设计要求，流量也能同时达到设计要求，这则称之为静态水力平衡。
2、动态水力失衡和动态水力平衡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，从而导致的水力失调，叫做动态水力失调。
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。
在出现动态水力失调时，可以在管道系统中安装动态水力平衡设备（流量调节器或压差调节器），当其它用户阀门开度发生变化时，通过动态水力平衡设备的屏蔽作用，使自身的流量并不随之发生变化，末端设备流量不互相干扰，各用户的实际流量与设计流量趋于一致，此时系统实现动态水力平衡二、产生水力失调的原因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。
空调系统水力平衡 ppt课件
方法二、直接在空气处理机组支路上安装电动调节动态流量平衡阀。
由于它的流量只是开度的单值函数，只需根据负荷需求调节阀门的开度便可达
到所需流量，一经开度设定，即使其他支路发生变化，其流量维持不变。每个电动
调节动态流量平衡阀产品其流量—开度特性曲线在出厂前已精确确定，流量只和自
身有关，而不受末端设备和其他管路的影响，所以很容易做到流量的精确控制。而
其影响，进而系统实现动态水力平衡。这种方法和上一种方法可达到相同的效
果，而且由于设定压差可以根据外部环境加以改变，实现变压差控制，进一步
降低了制冷主机的能耗。
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三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡：
（3）水泵变频控制方式：
水泵变频控制方式是通过压差变送器采集分集水器之间的压差，与系统设
空调系统水力平衡分析与调节
ppt课件
1
前言
随着时代的进步和科技的发展，在经济社会日益繁荣的今天，人 们对生活的舒适程度要求不断提高。中央空调在我国许多大型商场等 建筑中已经成为了标准化的配置。中央空调系统要保持其稳定高效工 作，一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。在能源情况并不乐 观的今天，保证暖通空调系统使用的节能是暖通专业关注的重要问题。 其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
平衡：克服凋节过程中出现的水力失调，两者必须有机地结合起来。
对系统判断的标准有以下几点： 一、流量控制精度；
二、灵敏度；
三、稳定性，
四、能够有效地降低能耗。
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三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡：
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三、变流量系统水力平衡策略
空调系统水力平衡
三、变流量系统水力平衡策略
分集水器侧的调节与平衡：
（3）水泵变频控制方式：
水泵变频控制方式是通过压差变送器采集分集水器之间的压差，与系统设 定的压差比较，然后输出4-20mA标准电流信号道控制器。控制器则将控制信 号输送到变频器，通过变频器输出已调频的电压信号到水泵，控制水泵转速改 变水流量，从而保证分集水器压差与设定压差保持一致，使系统达到动态水力 平衡。和前两种方式相比，省去了集分水器之间的旁通管路，通过改变水泵频 率来调节流量，使得水泵的能耗大大降低。
三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡：
三、变流量系统水力平衡策略
风机盘管支路的调节与平衡：
方法一、采用压差控制阀+电动两通阀。 在风机盘管分支环路回水端安装压差控制阀，保持图中A、B两点间的压差不 变，当其中一个风机盘管二通阀关断时，其他风机盘管支路两端的压差基本保持 不变，如果二通阀开度不变，流经此支路上风机盘管的流量也基本保持不变。 方法二、每个风机盘管支路上安装电动二通动态流量平衡阀。 电动二通动态流量平衡阀实际上是将电动二通阀和固定流量动态流量平衡阀做 成一体的平衡阀，当其开启时，在工作压差范围内，流量保持一定值而不受其他支 路开关的影响。
其中水力失调的解决就是保证节能的重要措施之一。
CONTENTS
01
水力失调
02
水力平衡的调试
变流量系统水力平衡策略 结语
定义： 在空调水系统中，各空调设备的实际流量与设计流量
不一致性称为该设备的水力失调。
水力失衡程度： 分类：
λ =q实际/Q设计
静态水力失调和动态水力失调
一、水力失调
空调系统水力平衡分析与调节
前言
随着时代的进步和科技的发展，在经济社会日益繁荣的今天，人 们对生活的舒适程度要求不断提高。中央空调在我国许多大型商场等 建筑中已经成为了标准化的配置。中央空调系统要保持其稳定高效工 作，一个重要条件就是要保证其水力的平衡调节。在能源情况并不乐 观的今天，保证暖通空调系统使用的节能是暖通专业关注的重要问题。
空调系统的水力平衡
0,6
0,4
0
a≥30%
0,6
0,8
1
HE HVAC APAC
阀门开度
阀门开度:
阀门开度:
[m3/h]
kV
KVS kV
k x = V ⋅100% K VS
kv 计算值，阀门所需的流通能力 [m3/h] Kvs 所选阀门的流通能力 [m3/h]
x
100% opening [%]
xmin ≥ 30%
∆pv100 ∆pv100 = ∆pv 0 ∆ps max
1
a
0 0,8 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,2 0,8 0,9 1 0 0,2 0,4
X
Δpv100:阀门全开始的压降 Δpv0:阀门全关时的压降 Δpsmax：系统的总压降 阀权度表示阀门对系统的控制能力，保证良好 调节能力 阀权度α>50%（至少30%）
Kv 值计算
阀门并联
kV 1
阀门串联
kV 1 kV 2
kV 2
k v0 = k v1 + k v2
[ m / h]
3
1 1 1 = 2 + 2 2 k v0 k v1 k v2
kv21 ⋅ kv22 kv 0 = kv21 + kv22
[ m 3 / h]
HE HVAC APAC
阀权度
阀权度：
a=
现代变流量系统
变流量系统 组合式一体阀
分体式：差压控制器 电调阀 分体式：差压控制器+电调阀
优点
缺点
优点
缺点
完美的控制特性 - 完美的系统平衡 - 概念简单 - 勿须调试
暖通中央空调水系统水力平衡如何调试？
暖通中央空调水系统水力平衡如何调试？暖通中央空调系统的目标是在最低的能耗水平下提供需要的（舒适的）室内温度。
为了达到这两个目标，系统可能采用了变频和自控技术。
但是发挥这些设备功能的前提条件是水系统达到全面的平衡。
即生产部分（冷水机组）、输配部分和末端设备部分的所有回路应该满足水力平衡的三个必要条件。
第一：所有的末端设备在设计工况下可以获得设计流量；第二：电动调节控制阀的压差变化不能太大；第三：生产侧的流量要大于等于分配侧的总流量。
全面水力平衡是中央空调系统实现正常功能的基础保障。
全面水平衡包括冷水机组部分的平衡；输配部分的水力平衡以及末端设备的水力平衡。
一、平衡阀的定义平衡阀是在水力工况下，起到静态或动态平衡调节的阀门。
平衡阀主要是起流量调节作用，平衡阀相当于在水系统中的一个阻力元件。
就暖通空调水系统而言，水在管路中流动是有阻力的，并且阻力随着管路的延伸逐渐增大，而水自然会往阻力小的地方流，造成距离机房远近不同的管路获得的流量无法满足系统实际需要，即近的管路流量偏大，远的管路流量偏小，其表现为一幢建筑的不同区域的室内温度冷热不均。
平衡指的就是用某种方法或某种产品使系统不同管路的阻力达到平衡，确保系统的每一个管路都获得其实际所需要的流量其最终目的就是要使整幢建筑的室内温度达到均衡！二、平衡阀的分类1.静态平衡阀：亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前需要下的部分负荷的流量需求。
2.动态流量平衡阀：亦称自力式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等，它是根据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定。
浅谈空调水系统水力平衡及平衡阀的应用
浅谈空调水系统水力平衡及平衡阀的应用摘要：随着人们对生活品质的要求和节能意识的不断提高，水力平衡装置在空调水系统中的应用越来越广泛，本文对水力失调及水力平衡的概念及分类，水力平衡装置的原理及其在空调水系统中的应用进行了详细的阐述。
关键词：水力失调水力平衡平衡装置当前，节能减排已经成为我国的一项基本国策，而建筑节能则是其中最重要的环节之一。
由于暖通空调系统能耗在建筑整体能耗中占据很大比例，因此近些年来，影响暖通空调系统节能、舒适的关键因素之一—水力平衡技术，已经成为暖通空调行业的主要热点之一。
一、水力失调及水力平衡概念及分类：在暖通空调水系统中，水力失调是普遍存在的问题，由于系统中水力失调问题的存在，导致系统流量分配不合理使得空调区域实际需求的冷、热量与实际供给的冷、热量不匹配，从而造成某些区域冬天不热、夏天不冷的情况出现。
在系统运行中为解决这个问题，通常采用提高水泵扬程的措施，但仍会产生冷（热）不均的问题。
这种长期的不合理的运行，不仅不能解决供热或供冷品质不高的问题，还造成了大量的能源浪费。
因此，必须采用相应的水力平衡措施对系统流量分配进行调节，才能从根本上彻底解决这个问题。
1. 静态水力失调和静态水力平衡静态水力失调：是由于设计、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，引起的水力失调。
是稳态的、根本性的、是系统本身所固有的。
静态水力平衡：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，各末端设备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：是系统实际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。
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100%110%
投资
能耗
投资
能耗
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一体阀的工作原理
电动调节阀上游的压力引入差压控 制器膜盒的下部，电动调节阀下游 的压力通过脉冲管或差压控制器阀 体内部的通道引入膜盒的上部，通 过弹簧来移动膜片，进行调节，保 证这个压差恒定。
差压控制
下游压力，低 中间压力，中 上游压力，高
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Kv 值计算
阀门并联
kV 1
阀门串联
kV 1 kV 2
kV 2
k v0 = k v1 + k v2
[ m / h]
3
1 1 1 = 2 + 2 2 k v0 k v1 k v2
kv21 ⋅ kv22 kv 0 = kv21 + kv22
[ m 3 / h]
HE HVAC APAC
阀权度
阀权度：
a=
∆pv100 ∆pv100 = ∆pv 0 ∆ps max
1
a
0 0,8 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,2 0,8 0,9 1 0 0,2 0,4
X
Δpv100:阀门全开始的压降 Δpv0:阀门全关时的压降 Δpsmax：系统的总压降 阀权度表示阀门对系统的控制能力，保证良好 调节能力 阀权度α>50%（至少30%）
P2 x Ab
Fmedium
Fspring
- low actuator forces
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丹佛斯一体阀结构特点II： 丹佛斯一体阀结构特点II：外置膜盒 II
为重要部件提供一个良好的工作环境， 为重要部件提供一个良好的工作环境，保证其工作的稳定性 膜盒水温恒定，使膜片不受温变应力的影响， 膜盒水温恒定，使膜片不受温变应力的影响，延长使用寿命 膜盒面积大，压力波动变化感应敏感， 膜盒面积大，压力波动变化感应敏感，反应快
[ m 3 / h]
M
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丹佛斯一体阀结构特点I 丹佛斯一体阀结构特点I： 阀体压力平衡设计， 阀体压力平衡设计，能提供大的关闭压差
Force Balance
As
Assumption: As=Ab
p1
p2
P1 x As
P1 x Ab
Ab
P2 x As
Advantages - precise control
& V & Vs
0,6
0,4
0
a≥30%
0,6
0,8
1
HE HVAC APAC
阀门开度
阀门开度:
阀门开度:
[m3/h]
kV
KVS kV
k x = V ⋅100% K VS
kv 计算值，阀门所需的流通能力 [m3/h] Kvs 所选阀门的流通能力 [m3/h]
x
100% opening [%]
xmin ≥ 30%
组合式一体阀原理
两个独立功能的阀门
– 控制阀 (CV) – 差压控制器 (DP)
保持控制阀两端压差恒定从而达到: 保持控制阀两端压差恒定从而达到
– 使控制阀有100%的阀权度
Q
– 使阀门能有最佳的控制特性 – 稳定精确的温度控制
内置流量限制
– 优化整个系统的水力平衡 – 勿需调试
Q
Q
Q = k v ⋅ ∆p
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为什么在变流量系统中不推荐自动流量限制阀和比例积分调节阀在 一起应用? 一起应用? 在电动调节阀在关小时,自动 流量限制阀会怎样动作?
自动流量限制阀会开大，因为它总 是试图保持原来的流量. 由此导致的结果就是: 由此导致的结果就是 比例积分调节阀变成了一个开关阀 !!!!
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流量控制特性
所选流量控制器在最小所需压降31-600KPa之间保持恒流量
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定流量系统
手动平衡阀 自动流量限制阀（ 自动流量限制阀（ 动态平衡阀） 动态平衡阀）
需要进行水力平衡的 部分: 部分
所有的终端, 所有的支管 所有的立管, 水泵出口.
需要进行水力平衡的 部分: 部分
只有在终端才需要! 只有在终端才需要 无需再设计,安装 和 无需再设计 安装,和 安装 调试其它阀门! 调试其它阀门
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定流量系统设计
• 手动平衡方案
FCU AHU
•
自动平衡方案
FCU AHU
手动平衡阀
手动平衡阀—总阀 手动平衡阀 总阀
动态平衡阀
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动态流量平衡阀的工作原理
Q = k v ⋅ ∆p
[ m 3 / h]
孔板
AQ DN65以上
阀胆
AQ DN50以下
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丹佛斯一体阀系列
AFQM AVQM-2 AVQM AB-QM
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丹佛斯一体阀项目实例－国家大剧院
现代变流量系统
变流量系统 组合式一体阀
分体式：差压控制器 电调阀 分体式：差压控制器+电调阀
优点
缺点
优点
缺点
完美的控制特性 - 完美的系统平衡 - 概念简单 - 勿须调试
-
-
投资大
方案灵活 -保证阀门有较好的控制特性 -系统平衡 -调试简单
-
-有时投资大 对设计要求高
120%
100%
110%120%
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阀门的流通能力k 阀门的流通能力 v
Q = k v ⋅ ∆p
Q ∆p = k v
2
流量:
[m 3 / h]
Q kv = ∆p
[m 3 / h]
压降:
[bar ]
Q – 经过阀门的流量 [m3/h] ∆p – 经过阀门的压降 [bar]
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但是
其实只有在系统的水力平衡时，主机（冷机） 其实只有在系统的水力平衡时，主机（冷机）和控制系统才能实现高效的 节能
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盘管
Emission
阀门
Water flow 100 %
能量
Emission
50 %
50 %
flow 100 %
50 %
50 %
Combination heating or cooling coil and control valves characteristics
HE HVAC APAC
丹佛斯一体阀结构特点III： 丹佛斯一体阀结构特点III：流量限制连续调节 III
调节阀门的行程或在控制器中 设定最大信号值
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丹佛斯驱动器的特点
驱动器： • 阀体和驱动器的连接非常简便 • 接线简单 • 驱动器对阀体的行程在通电后进 行自检 • 具有手动调节装置 • 具有极限位置力敏开关，避免过载 • 质量可靠，开启寿命达数十万次 • IP54防护等级
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空调系统的水力平衡
几个不同的概念 基于不同概念的解决方案 不同的解决方案对节能效果的影 响
HE HVAC APAC
水力平衡概念中的挑战是什么? 水力平衡概念中的挑战是什么?
缺少有效的手段来衡量好的水力平衡究竟带来了多大的节能效果. 缺少有效的手段来衡量好的水力平衡究竟带来了多大的节能效果 更关注于主机（如冷机）方面的节能， 更关注于主机（如冷机）方面的节能，而不关注由水力平衡所带来的节能 . 更关注于在监制系统方面的节能