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【演讲实录】水力平衡解析:聚焦采暖系统高效稳定运行的保障

发布人:供暖信息网 2024/09/18 768 文章来源:威乐中国徐超的演讲

什么是水力失调和水力平衡?

水力平衡是在流体输送系统,确保流体在所有支路或末端设备中按设计要求均匀分配的过程 - 流量平衡,即系统每个设备的流量在任何时候均能够满足实际要求而不会偏大或偏小

- 压力平衡,即系统中的压力分布在任何时候均能够满足设备的实际要求 ,并不会因为压力变化而产生额外的问题(例如震动,噪音等。

水力平衡:通过调试的供热系统,可以实现热量按需分布;提高居住舒适度以及降低能耗及二氧化碳的排放。

水力失调:管路的热量分布不均,导致末端温度各不同;震动、异响和能耗浪费等。


两种水力失调:静态水力失调+动态水力失调

静态水力失调:主要由于系统在设计、产品选型、施工等过程中 的种种误差迭加产生的,设计需要的系统管道阻 力特性与实际系统管道阻力特性不相符,所造成 的实际流量与设计流量不一致的水力失调状态。

静态水力失调:天生的,所有系统都有,平衡调试后消失。

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动态水力失调:在采暖水系统上安装了很多调控设备(阀件等), 应用了变流量技术,从而使系统的瞬时阻力特性 与设计所需阻力特性不符,而造成了系统的瞬时 失调状况。

动态水力失调:后天的,所有系统都有。

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水力失调的典型现象

温度不均:

某些房间过热,而另一些房间则不够暖和;

在同一房间内,靠近热源的暖气片或地暖可能过热,而远离热源的部分则较冷;

暖气片顶部热而底部冷,或者相反。

流量不均:

某些暖气片或地暖回路的流量过大,而其他回路流量不足;

系统中最远端或不利环路的暖气片可能比近端的暖气片冷。

压力波动:

系统中某些点的压力过高,而另一些点的压力过低;

当某个暖气片的阀门被调节时,整个系统的压力和流量分布发生变化。

噪声和振动:

水力失调可能导致水泵工作异常,产生额外的噪音或振动;

空气或杂质在系统中积聚,导致水流不畅,产生噪音;

阀门开关受影响。

能耗增加:

为了补偿某些区域的热量不足,可能会过度加热整个系统,导致能源浪费;

泵送效率降低,需要更高的动力来维持系统运行,增加电力消耗。


设备损坏风险:

某些区域的过热可能导致管道或设备承受不必要的压力,增加损坏的风险;

流量不足可能导致设备腐蚀或沉积物积累,影响使用寿命。


两大水力失调改善:静态水力失调+动态水力失调

静态水力平衡:

改善措施:管道中增设静态水力平衡阀,对管路阻力进行调节,使实际阻力值等于设计阻力。

静态调节(支路阻力调节):—散热片:调节阀

                                   —地暖:分集水器每个支路阀门调节


动态水力失调:

改善措施:管道中增设动态水力平衡阀,对管路阻力进行调节,使实际阻力值等于设计阻力。

动态调节(阻力调节):自力式压差控制器(无需外部电源就能自动调节系统中两个点之间压差的装置)


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负荷变化调节(流量调节):

 - 散热片:自力式恒温阀调节(流量调节)

 - 地暖:热电执行器

特性:自动调节流体(通常是水)流量,以维持某一 设定温度的阀门。



负荷变化中水路的变化

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变频对于负荷变化的帮助

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ΔP-C:在ΔP-C控制模式下, 水泵变频控制器会根据设定的压差值 HS来调节水泵转速,小流量区域维持稳定的压差值。

ΔP-V:在ΔP-V控制模式下, 水泵变频控制器会根据设定的压差值HS 来调节水泵转速,小流量区域维持1/2HS~HS的线性压差值。


整理/青戈尔资讯编辑部


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