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【摘要】随着现代社会的不断进步，现代人对于生活的舒适度要求也越来越高，在众多的楼宇中，中央空调系统已逐渐成为了标准化配置的必需品。要想有效地保持中央空调系统高效稳定的工作，有一个很重要的条件就是需要保证其水力平衡调节。本文从水力平衡调节的基本概念及分类入手，简要分析了供热系统中存在的问题，并由此而提出了一系列解决策略，以期能够为所需者提供借鉴。
【关键词】暖通空调，水系统设计，水力平衡调节
中图分类号： TU96 文献标识码： A
一、暖通空调供暖设计中的一些问题
1、供暖系统的水力平衡。供暖系统的水力工况决定了供暖效果和质量，如果没有进行详细的水力平衡计算和设置相应的调控的设备，会使暖通系统运行水力失调现象发生，且由于供暖系统先天不足，对供暖系统的运行和调节带来了巨大的麻烦。因此做好前期设计计算工作和后期的运行调试工作尤为重要。
2、散热器的选择。由于目前的散热器品种多样，使得设计人员有了很大的选择空间，但是也要注意根据建筑物的功能特性适当的选用。供暖系统运行、保养和水质控制等环节的提高需要一个过程，所以在选择散热器时应尽量提高其适应客观条件的能力。
3、系统的噪音和振动。在设计时应对系统运行时产生的噪音和振动有预见性的进行避免或是采取有效的防治措施，将噪声和振动的危害控制在最小范围内。
二、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，并对整个供熱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，并能在各个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。
三、 调节阀在工程中的应用
空调系统末端装置主要分为风机盘管和空调箱。
1、 风机盘管水系统
风机盘管系统通过控制双位电动双位阀的开关来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在每层回水干管设置平衡阀，二是将末端的双位电动双位阀换成动态平衡双位电动双位阀。
平衡阀应按照计算的资用压头和通过流量来选择；平衡阀系统是一个等比系统，不存在冬夏转换的问题。平衡阀的调试，应保证每层干管在设计压差下的实际流量不大于设计流量，从而避免近水泵端环路流量过大，远端环路流量不足的情况。平衡阀的设置，消除了系统的剩余压头，避免了过流发生引起的能源浪费。由于其为手动一次性调试，当系统中压差发生变化时，不能够随系统变化而改变阻力系数，所以只能在一定范围内起到水力平衡作用。
动态平衡双位电动双位阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为额定水量而不受管道压力变化的影响，避免了过流发生引起的能源浪费，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为30kPa~300kPa，在冷冻水泵扬程35m以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩短系统设计、调试所需时间。
2、空调箱水系统
空调箱通过控制电动调节阀的开度来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在回水干管设置平衡阀，二是将末端的电动调节阀换成动态平衡阀电动调节阀。
设置平衡阀的情况同风机盘管系统。电动调节阀在管道压力的波动会影响调节水量，使空调箱很难满足所需水量，所以此种方法不建议采用。
动态平衡阀电动调节阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为连续调节的设定水量而不受管道压力变化的影响，避免了采用电动调节阀的不利上述不利情况，做到流量按需调节，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为30kPa~300kPa，在冷冻水泵扬程35m以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩短系统设计、调试所需时间。
3、机房系统
并联冷水和冷却水循环泵之间的初次平衡较易通过管路和管径选择达到，但多台定流量泵并联时，水泵运行台数减少后，如管路特性不向增加阻力的方向变化，或者变化较小（例如水泵与热交换器直接、或与冷却塔之间共用集管连接，水泵运行台数减少时，不关停止使用的相应支路或设备阀门），运行的水泵流量会增加较大，水泵的电机有可能超负荷，因此宜设置自力式流量调节阀。
如并联台数较少情况下，一般在水泵出口处加调节阀或三功能阀（调节、止回、关断），来起到调整管路阻力的作用。
四、结语
在暖通空调水系统中，应根据工程投资和系统的精度要求合理地选用水力平衡阀。既要满足工程设计和技术规范要求，同时又应采用合理的方案，节约资金。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，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。
【参考文献】
[1]邹瑜.供热空调系统水力平衡技术及其应用[J].中国建设信息.2000,(17).
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]于晓明.对平衡阀功能与技术特点及其应用等问题的探讨[J].暖通空调(增刊),2007,(37).
[4]周毅峰,黄木新.平衡阀在建筑住宅空调系统中的应用[J].中国住宅设施,2006,(8).
【关键词】暖通空调，水系统设计，水力平衡调节
中图分类号： TU96 文献标识码： A
一、暖通空调供暖设计中的一些问题
1、供暖系统的水力平衡。供暖系统的水力工况决定了供暖效果和质量，如果没有进行详细的水力平衡计算和设置相应的调控的设备，会使暖通系统运行水力失调现象发生，且由于供暖系统先天不足，对供暖系统的运行和调节带来了巨大的麻烦。因此做好前期设计计算工作和后期的运行调试工作尤为重要。
2、散热器的选择。由于目前的散热器品种多样，使得设计人员有了很大的选择空间，但是也要注意根据建筑物的功能特性适当的选用。供暖系统运行、保养和水质控制等环节的提高需要一个过程，所以在选择散热器时应尽量提高其适应客观条件的能力。
3、系统的噪音和振动。在设计时应对系统运行时产生的噪音和振动有预见性的进行避免或是采取有效的防治措施，将噪声和振动的危害控制在最小范围内。
二、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，并对整个供熱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，并能在各个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。
三、 调节阀在工程中的应用
空调系统末端装置主要分为风机盘管和空调箱。
1、 风机盘管水系统
风机盘管系统通过控制双位电动双位阀的开关来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在每层回水干管设置平衡阀，二是将末端的双位电动双位阀换成动态平衡双位电动双位阀。
平衡阀应按照计算的资用压头和通过流量来选择；平衡阀系统是一个等比系统，不存在冬夏转换的问题。平衡阀的调试，应保证每层干管在设计压差下的实际流量不大于设计流量，从而避免近水泵端环路流量过大，远端环路流量不足的情况。平衡阀的设置，消除了系统的剩余压头，避免了过流发生引起的能源浪费。由于其为手动一次性调试，当系统中压差发生变化时，不能够随系统变化而改变阻力系数，所以只能在一定范围内起到水力平衡作用。
动态平衡双位电动双位阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为额定水量而不受管道压力变化的影响，避免了过流发生引起的能源浪费，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为30kPa~300kPa，在冷冻水泵扬程35m以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩短系统设计、调试所需时间。
2、空调箱水系统
空调箱通过控制电动调节阀的开度来实现室内温度恒定。常用的解决水力失调的方法有两种，一是在回水干管设置平衡阀，二是将末端的电动调节阀换成动态平衡阀电动调节阀。
设置平衡阀的情况同风机盘管系统。电动调节阀在管道压力的波动会影响调节水量，使空调箱很难满足所需水量，所以此种方法不建议采用。
动态平衡阀电动调节阀具有自力式流量调节阀的特性，在工作压差范围内，能维持流经风机盘管水量为连续调节的设定水量而不受管道压力变化的影响，避免了采用电动调节阀的不利上述不利情况，做到流量按需调节，真正实现了水力平衡。其工作压差范围一般为30kPa~300kPa，在冷冻水泵扬程35m以下的范围内，不需要其他辅助调节阀，简化了水力平衡系统，缩短系统设计、调试所需时间。
3、机房系统
并联冷水和冷却水循环泵之间的初次平衡较易通过管路和管径选择达到，但多台定流量泵并联时，水泵运行台数减少后，如管路特性不向增加阻力的方向变化，或者变化较小（例如水泵与热交换器直接、或与冷却塔之间共用集管连接，水泵运行台数减少时，不关停止使用的相应支路或设备阀门），运行的水泵流量会增加较大，水泵的电机有可能超负荷，因此宜设置自力式流量调节阀。
如并联台数较少情况下，一般在水泵出口处加调节阀或三功能阀（调节、止回、关断），来起到调整管路阻力的作用。
四、结语
在暖通空调水系统中，应根据工程投资和系统的精度要求合理地选用水力平衡阀。既要满足工程设计和技术规范要求，同时又应采用合理的方案，节约资金。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，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。
【参考文献】
[1]邹瑜.供热空调系统水力平衡技术及其应用[J].中国建设信息.2000,(17).
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]于晓明.对平衡阀功能与技术特点及其应用等问题的探讨[J].暖通空调(增刊),2007,(37).
[4]周毅峰,黄木新.平衡阀在建筑住宅空调系统中的应用[J].中国住宅设施,2006,(8).