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HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20041TourandAnderssonTheThreeHydronicConditionsforanaccuratecontrolinHVACsystems精确控制HVAC系统的三个水力工况条件Whyandhowtosatisfytheminthesimplestway为什么及如何用最简单的方法满足这些条件HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20042空调系统的目的AllHVACinstallationsshouldreach2fundamentalobjectives:所有空调采暖系统应达到两个主要目的:Todeliverthespecifiedcomfortlevel提供要求的舒适度Toreachthefirstobjective,byconsumingaminimumquantityofenergy以最少的能耗达到以上目的Production冷热源Distribution输配系统Terminalunits末端装置HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20043理论和实践Intheory,currenttechnologymakesitpossibletoachievethese2objectives理论上,现代控制技术使实现这两个目标成为可能Inpractice,eventhemostsophisticatedcontrolsystemsleadoftentoreducedcomfortatincreasedoperationcosts但实际上,即使是最复杂的控制系统也不能带来满意的效果,而且运行成本较高HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20044奇怪的现象Toohotinsomeparts,toocoldinothers在某些地方太热,在某些地方太冷Startupafteraset-backdifficultinsomerooms在一些房间里回设之后的启动比较困难Installedpowerisnotdeliverable装机功率不能充分利用Higherenergyconsumptionthanexpected比预期的能耗更高HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20045奇怪的现象Inmostcases,solutionsaretobefoundonthehydronicside在大部分案例中,我们可以从水系统找到答案HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20046水力系统平衡简介•为什么水力系统要平衡？•采暖及空调系统中水力平衡的技术是节能及提高供冷或供热品质的关键常见的问题•在供热或空调系统中，由于种种原因，大部分输送环路及冷热源机组环路存在水力失调，使得流经终端用户及机组的实际流量与设计流量不符。•多数水泵选型偏大或水泵运行在不合适的工作点处，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。•各用户处室温不一致、不稳定，近热源处室温偏高，远热源处室温偏低。近冷源处室温偏低，远冷源处室温偏高。•对热源或冷源机组来说，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。HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20047•水力系统平衡的好处？•采暖及空调系统中水力平衡的技术是节能及提高供冷或供热品质的关键•提高舒适度–保证室温达到设计要求，短时间内达到设定温度•流量分配合理–水力平衡阀可以吸收超量压差，还可以控制及设定系统所需的流量•节约能量，降低运行费用–在空调系统中温度每降低1°C，会造成能耗升高15%。–在供热系统中温度每升高1°C，会造成能耗升高10%。水力系统平衡简介HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20048•为什么水力系统要平衡？•采暖及空调系统中水力平衡的技术是节能及提高供冷或供热品质的关键水力系统平衡简介HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember20049•水力平衡系统的几种方法？•水力失调分为静态水力失调与动态水力失调。•静态水力失调是指由于设计、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的系统管道特性阻力数比值不一致，从而使系统各户的实际流量与设计要求流量不一致，引起的水力失调，叫做静态水力失调。•静态水力失调是稳态的、根本性的，是系统本身所固有的，是暖通空调水系统中水力失调的重要因素。•通过在管道系统中增设静态水力平衡阀，在系统初调试过程中对系统管道特性阻力数比值进行调节，使其与设计要求一致，当系统总流量达到设计流量时，各空调单元也同时达到设计流量。水力系统平衡简介HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200410•水力平衡系统的几种方法？•水力失调分为静态水力失调与动态水力失调。•动态水力失调是指系统实际运行过程中当某些阀门开度变化引起水流量改变时，系统的压力产生波动，其他用户的流量也发生改变，偏离系统要求流量，从而引起的水力失调，叫做动态水力失调。•动态水力失调是动态的、变化的，不是系统本身所固有的，在系统运行的过程中产生的。•通过在管道系统中增设动态水力平衡设备，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，使自身的流量不发生变化，末端流量不互相干扰。水力系统平衡简介HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200411水力循环系统的三个条件Thedesignflowmustbeavailableatallterminalunitsindesignconditions所有末端装置必须都能够达到设计流量Thedifferentialpressureacrossthecontrolvalvesmustnotvarytoomuch.通过控制阀的压差不能有太大的变化Thewaterflowsmustbecompatibleatsysteminterfaces.一二次环路水流量必须一致HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200412第一个水力工况条件Thedesignflowmustbeavailableatallterminalunitsindesignconditions所有末端装置必须都能够达到设计流量第一个水力工况条件HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200413“实用性”优于同程系统•对于需要安装同程管道的同程系统，因为系统的不平衡较大的单元将得到更多的流量。只有在所有单元尺寸相等的情况下同程回路可达到平衡同程回路中各单元尺寸不一致不平衡同程管道HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200414•自动流量平衡阀淘汰了同程管的使用，节余资金的同时提升系统的工作表现。“实用性”优于同程系统自动平衡的异程回路同程回路连接不同型号的单元更好的工作状态减少管路和投资HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200415•在亚洲通常还在使用同程系统+手动平衡“实用性”优于同程系统自动平衡的异程回路在同程系统应用手动平衡更好的工作状态减少管路和投资HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200417输配系统010203040506070809010011012013050100150200250300FlowEmissionAtstart-up,thefirstcircuitsareinoverflowtothedetrimentofthelastones.在刚开始启动时,最近的回路发生过流而损害了最后的回路的流量.Thestart-uptimewillbelongerforthelastcircuits.最不利环路的启动时间将相对较长.Anoverflowdoesnotnecessarilymeananincreasedheatoutput.过流并不会成比例增加热量的输出HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200418输配系统Whenaplantisbalanced,start-upcanbeachievedasrequiredbydesign.当系统平衡时，起动将很快很好地达到设计所需的要求Whenaplantisunbalanced,itmustbestartedearlier.当系统不平衡时，必须更早地开始工作（开机）.0-2-1hoursExtrastart-uptimeRoomtemp.24°CHydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200419输配系统Inmanycases,thecontrolsystemdoesnotcontrolthetwo-wayvalvesanylonger:在许多情况下，控制系统根本不能很好地控制两通阀门Start-up起动Suddenloadvariation负荷突然变化Weirdset-pointatthethermostat温控装置的不理想设置HydronicCollegeJean-ChristopheCarette,HydronicCollegeBUWesternEuropeChinaSeptember200421不舒适的成本Thecostof1°Ctoohighroomtemperatureinwinter:6to11%在冬季室温每升高1度的成本:百分之6到11Thecostof1°Ctoolowroomtemperatureinsummer:12to18%在夏季室温每降低1度的成本:百分之12到18202423222127262517181916Unbalanced,Supplyt°decreased