通过对空调系统水力及负荷变化特性的分析探讨水力平衡阀使用的合理性

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1、通过对空调系统水力及负荷变化特性的分析探讨水力平衡阀使用的合理性摘要：本文通过对暖通空调水系统流量变化特性的分析，以及对空调系统末端设备负荷变化规律的分析,探讨了安装水力平衡阀后水系统流量变化与负荷变化趋势的协调一致性，以及采用水力平衡阀调节水系统流量变化与负荷变化趋势的优势和局限性。关键词：水力平衡阀流量变化趋势负荷变化趋势在建筑物暖通空调工程中，水力平衡的调节是个重要的课题。本文通过对暖通空调水系统流量变化特性的分析，以及对空调系统末端设备负荷变化规律的分析,探讨安装水力平衡阀后水系统流量变化与负

2、荷变化趋势的协调一致性，以及采用水力平衡阀调节水系统流量变化与负荷变化趋势的优势和局限性。一、暖通空调水系统流量变化趋势分析：对于静态的暖通空调水管路系统（不含动态调节元件），包括串联系统和并联系统二大类。1、串联水系统流量特性分析：串联管道系统中各个部件的流量是一致的，即Q1=Q2=Q3=Q4=----=Qn=Q0（Q1--Qn:系统中第1-n个支路的流量　Q0：系统中各个支路的总流量）2、并联水系统流量特性分析：并联管道系统中各个部件的流量与相应的管道特性阻力数开根号的倒数成正比，即：Q1：Q2：

3、-------：Qn=1/(Sp1)0.5：1/(Sp2)0.5：-------1/(Spn)0.5Q0=Q1+Q2+Q3+-------+Qn（Q1--Qn：系统中第1-n个支路的流量　Q0：系统中各个支路的总流量　Sp1--Spn:系统中第1----n个支路的管道特性阻力数）3、串并联组合水系统流量变化趋势分析：绝大多数的管道系统均为串并联组合系统，对于任何串并联复合系统，均可按电路模拟法将其简化成并联系统。简化水系统管道采用如下公式：a．串联水系统：Sp=Sp1+Sp2+Sp3++SpnSp：串

4、联系统总的管道特性阻力数Sp1--Spn：系统第1----n个串联部件的管道特性阻力数b．并联水系统：1/(Sp)0.5=1/(Sp1)0.5+1/(Sp2)0.5-------+1/(Spn)0.5将水系统简化成简单的并联系统后，按管道特性阻力数对流量进行分配，然后逐级按同样的方式对各支路计算分配流量。综上所述：1、串并联组合系统各分支路的管道特性阻力数Sp不变时,网路的总流量在各分支管段中的流量分配比例不变,管道总流量增加或减少多少倍,各分支管道上的流量也相应的增加或减少多少倍；对于不含任何动态调

5、节元件的空调水系统，均可视为串并联组合系统，其各个环路的管道特性阻力数Sp为定值，因此在这些系统中，当管路的总流量发生变化时，系统各个分支环路的流量等比例的发生变化，并且流量分配比值保持不变，2、在串并联组合系统中，当某一个管段的管道特征阻力数发生变化时，网路的总管道特性阻力数也会随之变化，总流量在各管段中的分配比例也随之发生变化。因此对于空调系统，应在管路系统初调试时将各个支路的管道特性阻力数比值调至一个合适的比例，并且在运行的过程中保持不变，以保证空调水系统流量的合理分配。二、暖通空调系统末端设备

6、负荷变化趋势分析：1.影响暖通空调系统末端设备负荷变化的因素有以下几种:⑴、大气环境温度变化的影响：大气环境温度变化是影响空调系统末端设备负荷的主要因素。由大气环境温度变化引起的末端设备负荷由以下公式计算：Q大=A*k*ΔtQ大：由大气环境温度变化引起的末端设备负荷；A：传热面积；k：传热系数；Δt：室内外温差由上式可见，大气环境温度引起的末端设备负荷与传热面积、传热系数、室内外温差成正比。对于处于稳态过程的空调系统，由于在某一时刻的室内外温差对所有的空调区域都是相同的，因此由大气环境温度变化而引起的

7、各个末端设备负荷比值仅与各自的传热面积和传热系数有关，而与室内外温差无关，即：Q大1：Q大2。。。。。。。。。。。。。Q大n＝A1k1：A2k2：A3k3………Ankn也就是说，不管大气环境温度如何变化，各个末端设备的负荷比值保持不变。这是大气环境温度对末端设备负荷变化影响的重要特性，也是供暖制冷系统中通过调质法和调量法调节供热制冷量以满足空调区域舒适度要求的主要依据。⑵、建筑物内冷热源变化的影响：空调区域人员的发热量、电器设备的散热量、食物的散热量等都会对末端设备负荷产生影响，而且这些影响会随着时间

8、、区域的不同有很大的差异，比如餐馆在中午时这种影响就非常大，反之对于宾馆客房这种影响就非常小。所以对于不同区域的末端设备，冷热源在不同的时间对于负荷的影响差异很大。⑶、人为因素的影响：由于人开关门、窗户等因素也会造成末端设备负荷的增加，从而造成能量的流失。人为因素对不同末端负荷变化影响的差异也很大，且是随机的。⑷、内墙传热的影响：对于室内的有些内墙，如隔壁为过道和楼梯间的，还存在着内墙传热问题。这些传热损耗也会对末端设备的负荷产生影响。综上所述，空调系统