1、引言：
在建筑物暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力失調(diào)是見(jiàn)的。由于水力失調(diào)導(dǎo)致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過(guò)剩，某些區(qū)域流量不足，造成某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷的情況，系統(tǒng)輸送冷、熱量不合理，從而引起能量的浪費(fèi)，或者為解決這個(gè)問(wèn)題，提高水泵揚(yáng)程，但仍會(huì)產(chǎn)生熱(冷)不均及更大的電能浪費(fèi)。因此，必須采用相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門對(duì)系統(tǒng)流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。
雖然某些通用閥門如截止閥、球閥等也具有一定的調(diào)節(jié)能力，但由于其調(diào)節(jié)性能不好以及無(wú)法對(duì)調(diào)節(jié)后的流量進(jìn)行測(cè)量，因此這種調(diào)節(jié)只能說(shuō)是定性的和不準(zhǔn)確的，常常給工程安裝完畢后的調(diào)試工作和運(yùn)行管理帶來(lái)極大的不便。因此近些年來(lái)，在越來(lái)越多的暖通空調(diào)工程水系統(tǒng)的關(guān)鍵部位(如集水器)、特別是在一些國(guó)外設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目中，均大量地選用水力平衡閥來(lái)對(duì)系統(tǒng)的流量分配進(jìn)行調(diào)節(jié)(包括系統(tǒng)安裝完后的初調(diào)節(jié)和運(yùn)行管理調(diào)節(jié)，本文主要闡述的是前者，也可作后者的)。
水力平衡閥有兩個(gè)特性：⑴、具有良好的調(diào)節(jié)特性。一般質(zhì)量較好的水力平衡閥都具有直線流量特性，即在閥二端壓差不變時(shí)，其流量與開(kāi)度成線性關(guān)系；⑵、流量實(shí)時(shí)可測(cè)性。通過(guò)專用的流量測(cè)量?jī)x表可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流過(guò)水力平衡閥的流量進(jìn)行實(shí)測(cè)。
2、系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)：
水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是將系統(tǒng)中所有水力平衡閥的測(cè)量流量同時(shí)調(diào)至設(shè)計(jì)流量。
2.1單個(gè)水力平衡閥調(diào)節(jié)
單個(gè)水力平衡閥的調(diào)節(jié)是簡(jiǎn)單的，只需連接專用的流量測(cè)量?jī)x表，將閥門口徑及設(shè)計(jì)流量輸入儀表，根據(jù)儀表顯示的開(kāi)度值，旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪，直至測(cè)量流量等于設(shè)計(jì)流量即可。
2.2已有精確的水力平衡閥的調(diào)節(jié)
對(duì)于某些水系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)已對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了精確的水力平衡計(jì)算，系統(tǒng)中每個(gè)水力平衡閥的流量和所分擔(dān)的設(shè)計(jì)壓降是已知的。這時(shí)水力平衡閥的調(diào)節(jié)步驟如下：⑴、在設(shè)計(jì)資料中查出水力平衡閥的設(shè)計(jì)壓降；⑵、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，查出(或計(jì)算出)水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量；⑶、根據(jù)設(shè)計(jì)壓降和設(shè)計(jì)流量以及閥口徑，查水力平衡閥壓損列線圖，找出這時(shí)水力平衡閥所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)開(kāi)度；⑷、旋轉(zhuǎn)水力平衡閥手輪，將其開(kāi)度旋至設(shè)計(jì)開(kāi)度即可。
2.3一般系統(tǒng)水力平衡閥的聯(lián)調(diào)
對(duì)于絕大部分的暖通空調(diào)水系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)只有水力平衡閥的設(shè)計(jì)流量，而不知道壓差，而且系統(tǒng)中包含多個(gè)水力平衡閥，在調(diào)節(jié)時(shí)這些閥的流量變化會(huì)互相干擾。這時(shí)如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使所有的水力平衡閥同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量呢？
2.3.1 系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)的：
① 并聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：并聯(lián)系統(tǒng)各個(gè)水力平衡閥的流量與其流量系數(shù)KV值成正比(由于管道中水流速度較低，假定各并聯(lián)支路上平衡閥兩端的壓差相等)，如圖1所示，調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成的并聯(lián)系統(tǒng)，則QV1 ：QV2 ：QV3= KV1 ：KV2 ：KV3(Q為流量，KV為流量系數(shù))。當(dāng)調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3調(diào)定后，KV1、KV2 、KV3保持不變，則調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3的流量QV1 、QV2 、QV3的比值保持不變。如果將調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3流量的比值調(diào)至與設(shè)計(jì)流量的比值一致，則當(dāng)其中任何一個(gè)平衡閥的流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量時(shí)，其余平衡閥的流量也同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量。
?、?串聯(lián)水系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)： 串聯(lián)系統(tǒng)中各個(gè)平衡閥的流量是相同的, 如圖1所示，調(diào)節(jié)閥G1和調(diào)節(jié)閥V1、V2、V3組成一串聯(lián)系統(tǒng)，則
QG1= QV1 +QV2 +QV3；
?、?串并聯(lián)組合系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)：如圖1所示，實(shí)際上是一個(gè)串并聯(lián)組合系統(tǒng)。其中平衡閥V1、V2、V3組成一并聯(lián)系統(tǒng)，平衡閥V1、V2、V3又與平衡閥G1組成一串聯(lián)系統(tǒng)。
根據(jù)串并聯(lián)系統(tǒng)流量分配的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水力平衡的方式如下：
首先將平衡閥組V1、V2、V3的流量比值調(diào)至與設(shè)計(jì)流量比值一致；再將調(diào)節(jié)閥G1的流量調(diào)至設(shè)計(jì)流量。這時(shí)，平衡閥V1、V2、V3、G1的流量同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水力平衡。
實(shí)際上，所有暖通空調(diào)水系統(tǒng)均可分解為多級(jí)串并聯(lián)組合系統(tǒng)。
2.3.2 水力平衡聯(lián)調(diào)的步驟：
如圖2所示，該系統(tǒng)為一個(gè)二級(jí)并聯(lián)和二級(jí)串聯(lián)的組合系統(tǒng)，(V1~V3、V4~V6、….V16~V18)為一級(jí)并聯(lián)系統(tǒng),又分別與閥組I(G1、G2…G6)組成一級(jí)串聯(lián)系統(tǒng);閥組I為二級(jí)并聯(lián)系統(tǒng),又與系統(tǒng)主閥G組成為二級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)。該系統(tǒng)水力平衡聯(lián)調(diào)的具體步驟如下：
?、?將系統(tǒng)中的斷流閥(圖中未表示)和水力平衡閥全部調(diào)至全開(kāi)位置，對(duì)于其它的動(dòng)態(tài)閥門也將其調(diào)至位置，例如，對(duì)于散熱器溫控閥必須將溫控頭卸下或?qū)⑵湓O(shè)定為開(kāi)度位置；
?、?對(duì)水力平衡閥進(jìn)行分組及編號(hào)：按一級(jí)并聯(lián)閥組1~6、二級(jí)并聯(lián)閥組I、系統(tǒng)主閥G順序進(jìn)行，見(jiàn)圖2；
?、?測(cè)量水力平衡閥V1~V18的實(shí)際流量Q實(shí)，并出流量比q=Q實(shí)/Q設(shè)計(jì)；
?、?對(duì)每一個(gè)并聯(lián)閥組內(nèi)的水力平衡閥的流量比進(jìn)行，例如，對(duì)一級(jí)并聯(lián)閥組1的水力平衡閥V1~V3的流量比進(jìn)行分析，假設(shè)q1
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