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空调水系统压差平衡调试工法
1、工程概况
空调水系统作为酒店、写字楼等重要且必需的一个系统，其工艺标准也在不断的完善和提高。作为空调水系统的一大重点及难点，压差平衡的控制和建筑节能可以说是密不可分的。该工法采用静态平衡与机械式压差控制器结合的调试工艺进行空调水系统调试工作，与传统调试方法相比，操作更加简单方便，在一些综合管线较为复杂，管道间距较小的狭窄区域，展现出了明显的优势，在技术层面较大的降低了工程难度，又保证了工程质量。本工法以三亚皇冠假日酒店等工程为例，介绍了空调水系统压差平衡的调试及应用。
2、工法特点
2. 1节能、高效
空调水采用变流量系统，异程管路布置，在各分支管路及每层水平干管设置静态平衡阀，在最不利末端的回水管设置压差控制器，能很好的保证末端设备流量恒定且满足设计要求，节约能源；冷机效率高，房间温度较精确。
2. 2调试快捷
告别传统压差调试方法，采用专业调试仪器，高效、精确的将调试数据上传并保存。
2. 3降低工程成本
厂家可根据施工图纸内容，在设备进场前完成调试工作，与传统方法相比，可以节约大量的劳动力，降低成本并缩短工期。系统改造时不需要重新调试。
3、使用范围
本工法适用于酒店、写字楼等大型公建空调水系统较为复杂的工程项目。
4、工艺原理
4. 1定流量系统
当空调水系统管道安装完毕并开始调试时，系统压力如下图4. 1-1所示。
可以发现，在不同的设备，不同的管路，不同的空调水系统中，水力压力是不相同的。过高的水力压力会导致系统制冷量过大，能源消耗过高，噪声过大；同样，过低的水力压力会导致系统制冷量不足，设备启动时间增长及控制性变差。

图4. 1-1未做水力平衡的空调系统

在立管与支路总管路上设置静态平衡阀并设置其开度，改变其阀门内部流通面积，调节阀门的流通能力，达到各末端设备的设计流量（见下图4. 1-2）,水力压力稳定后，回路的总流量会下降，系统能耗下降，且舒适度也能够得到保证。

图4. 1-2水力平衡的空调系统
4. 2变流量系统
定流量系统中，若一些末端被关闭时，水力平衡即被打破，因此大多数需根据变流量系统进行调试。本工程对不同系统采用了两种调节压差的方式：
4.2.1方式一：静态平衡阀与压差控制器
在回水管路增设机械式压差控制器，保证阀门两端的压差不变。（见下图4. 2. 1-1）压差控制器与静态平衡阀采用毛细管连接，通过自力式伸缩试管路中的流量达到设计值。调试者可直接通过专业调试仪器进行调试，安全快速。该设备调试方式为带水带压调试，一定程度上也节省了时间及成本。

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图4. 2. 1-1压差控制器应用实例

4. 2. 2方式二：电动调节阀
在空调机组等大型空调设备接驳设置带平衡功能的压差无关型电动调节阀，该种阀门有两部分组成，上部分为调节阀，主要元器件是金属膜片，当水流流向上为高压时，膜片通过调节阀弹簧拉伸，是流量增大；反之，则使流量减小（见下图4. 2. 2-1 ）;下部分是保持压差恒定的压差控制单元。通过压差控制器，可以使水流保持一个恒定的压差通过调节阀，流量恒定，阀权度为1%。因为设有补偿压力波动的压差控制器,所以不会发生房间温度的波动，且执行器不会因为压力变化经常做出补偿。

图4. 2. 2-1压差无关型电动调节阀工艺原理
5. 施工工艺流程及操作要点
5. 1施工工艺流程

图5.1-1施工工艺流程图
其中系统调试步骤的前置条件：
1所有水管环路、末端、阀门均已安装完毕
a. 所有平衡阀，本体及附件已经安装完毕；
b. 所有末端均已连接至水力系统中；
c. 所有其他阀门及管路附件均已安装完毕。
2.水系统已进行初步运行调试，具备水力平衡调试的基本条件：
a. 应对整个水系统进行排气补水，防止系统的高点处于缺水运行状态，影响最后的调试精度；
b. 水系统已进行冲洗，水质负荷正常运行要求，以免堵塞调试仪器的测量影响最后的调试精度；
c. 现场过滤器已经过1〜2次拆洗，其阻力降满足正常使用要求；
d. 系统中压差旁通阀应关闭；
e. 关断阀及电动调节阀均应完全打开；
f. 循环水泵可全部满负荷运行；
g. 系统管路、阀门、设备等应经初步检查，确认无异常情况；
h. 将平衡阀的测量露出保温层。
5.2操作要点
5.2.1平衡阀的调试步骤：
a 比例规则(如图5.2.1-1)
3020102020

如图5.2.1-1所示，假设某一系统有5个末端，它们的流量分别为30、20、10、20、20,它们总管的流量为1。如果此时我们将总管的流量提高到150(图5.2.1-2),那么这些末端的流量也将分别提升到45、30、15、30、30。这种规则我们称之为比例规则。比例规则就是指只要末端的阀门开度不发生变化，那么无论总管上的阀门开度如何变化，各个末端的流量总会保持开始时的分配比例。这个系统的流量比例关系为3： 2： 1： 2： 2。
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30 30
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1

150

b水系统中某点流量发生变化时对系统的影响
1010101010

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图 5. 2. 1-3

如图5.2. 1-3所示，假设某一系统有5个末端，每个末端的流量都为10。如果此时中间的一个末端的阀门关闭了，那么此时各个末端流量的变化就将如图5.2.1-4所示。某点流量发生变化，那么它下游的末端仍将保持原来的流量比例，但它上游末端的流量比例将被破坏。
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图 5. 2. 1-4

5. 2. 2静态平衡阀的调试方法
a首先将整个水系统分成若干个模块，如图5.2.2-1所示
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图 5. 2. 2-1

将各个模块中的末端依次编上号码，如图5. 2. 2-2所示
静态平衡阀、

c以上准备工作完成以后，将项目信息和水系统模块的信息输入测量仪器。
如图5.2.2-1所示的项目，可以从最低一级的末端，如1-1-1、1-1-2和1-1-3中的任意一个开始调试。如图5.2.2-2所示的模块，依次将5个末端的设计流量、静态平衡阀的型号和开度输入已经在测量仪器中建好的模块中后，依次根据测量仪器的提示测量每个静态平衡阀的实际流量和实际压差。全部测量完成后，选择“计算”按键，此时，测量仪器将会显示每个阀门的正确开度，将静态平衡阀的开度调整到和结果一致后，此模块的调试结束。需要注意的是，此时静态平衡阀的实际流量并不一定是等于设计流量，只是它们之间的流量比例已经达到了设计的流量比例，只需要将合作阀的流量调到设计流量，那么此时它们将会同时达到设计流量。
d当最低一级的模块全部调试设定完成后，即可开始调试它们的上一级，如图
5.2.2-3所示。支路总管的流量就是本支路所有末端的流量之和，立管的流量就是各支路总管的流量之和。按照c的方法，将支路总管的静态平衡阀设定完成。

e将所有的支路总管的静态平衡阀的开度设定都完成后即可以开始调试立管总管的静态平衡阀，如图5.2.2-4所示。按照c的方法，将立路总管的静态平衡阀设定完成。此时调整合作阀的开度，那么系统所有的静态平衡阀的流量都将同比例的上升或下降，如果合作阀的流量等于设计流量，那么系统所有静态平衡阀都将等于设计流量。

图

6. 材料与设备
6.1材料
名称
图片
名称
图片

压差控制
器 DN150
DN2
DN250 等
动态压差
平衡阀
DN150
DN2
DN250 等
止回阀
DN150
DN2
DN250 等
电动二通
阀
DN20
DN25 等
过滤器
DN150
DN2
DN250 等
电磁阀
DN20
DN25 等
金属软管
DN150
DN2
DN250 等
橡胶软接
DN150
DN2
DN250 等
DN15
DN20

风机盘管
FCU-04
FCU-06
FCU-08 等
空调箱
冷冻水泵
LF80卧式
单吸单级
离心泵
电焊机
切割机
套丝机

6.2设备
名称
图片
名称
图片

空调机组
冷水机组
PFSY5K2
螺杆式
WSC-063
离心式

6.3调试人员组织

序号
单项工程
人数
备注
1
技术负责人
1

2
技术员
1

3
调试员
2

4
记录员
1

7. 质量控制
7.1质量控制规范标准
《建筑工程施工质量验收统一标准》
(GB503-2013)
《暖通空调制图标准》
(GB/T50114-2010)
《通风与空调工程施工质量及验收规范》
(GB50304-2012)
《通风与空调工程施工规范》
(GB50738-2011)
《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》
(GB50236-2011)
《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》
(GB50185-2010)
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
(GB50275-98 )
《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》
(GB50274-98 )
《建设工程施工质量评价标准规范》
(GB/T50375-26)
《建筑节能工程施工质量验收规范》
(GB50411-2014)

7.2安装质量偏差控制
7.2.1冷却塔的安装水平度动/ 1 0安装垂直度动/10;冷却塔间的水平高差<30mm。
7.2.2冷却水泵及附属设备的安装：整体安装纵向O.1/10mm;横向<D.2/10mm。
7.2.3空调水管水平管DNQ,平直度动L%; DN>1 ,平直度省L%。立管垂直度<)L%。成排管段间距<L5mm。
7.2.4成排安装阀门安装偏差为3mm。
7.3外观检查
7.3.1所有空调水管焊缝需由焊接工长1%进行目视外观检查，并记录成表；
7.3.2焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷；
7.3.3对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查；
7.3.4焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定，焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证，钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》
的规定。
7.3.5阀门的外观检查包括：无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度，不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；螺纹、密封面、坡的加工精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。
7.3.6管道支、吊架外观检查包括：弹簧表面不应有裂纹、折叠、分层、锈蚀等缺陷。
7.3.7管子和管件外观检查包括：螺栓、螺母的螺纹应完整、无划痕、毛刺等缺陷，螺栓、螺母应配合良好，无松动或卡涩现象；法兰密封面、八角垫、缠绕垫不得有径向划痕、松散、翘曲等缺陷，石棉垫表面应平整光滑，不得有气泡、分层、折皱等缺陷。
7.3.8冷水机组及空调机组外观检查包括：厂牌正确，安装位置正确，符合相关要求;
设备外观完整，零部件齐全；标识清晰；
8. 安全措施
8.1安全控制规范标准
(GB50870-2013)
(GB50656-2011)
(JGJ59-2011)
(JGJ46-25)
(JGJ33-2012)
(JGJ20160-28)
(建质[29]87 号)
《建筑施工安全技术统一规范》
《施工企业安全生产管理规范》
《建筑施工安全检查标准》
《施工现场临时用电安全技术规范》
《建筑机械使用安全技术规程》
《施工现场机械设备检查技术规程》
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》8.2安全措施
8.2.1电焊工等特种施工人员需持证上岗，电焊作业需按规范要求开具动火证方可进行施工。
8.2.2定期对电焊机、切割机等设备进行维修、保养，确保在施工过程中正常使用，杜绝漏电、触电事故的发生。
8.2. 3用车辆运输管材、管件、要绑扎牢固。人力搬运，起落要一致，通过沟、坑、井，要搭好通道，不得超重跨越，不准碰、触、压电线电源，用滚杠运输，要防止压脚，并不准用手直接高速滚杠，管子滚动前方，不得有人。
8.2.4用锯床、锯子、切管器，砂轮切管机切割管子，要垫平卡牢，用力不得过猛，临近切断时，用手或支架托住，砂轮切管机砂轮片均应完好，电动机接线正确，接地可靠。操作时应站在侧面。
8.2.5套丝工件要支平夹牢，工作台要平稳，两人以上操作，动作应协调，防止柄把打人。管子串动和对，动作要协调，手不得放在管和法兰接合处。
8.2.6管道试压，应使用经校验合格的压力表。操作时，要分级缓慢升压，停泵稳压后方可进行检查。非操作人员不得在盲板、法兰、焊、丝处停留。高压、超高压管道试压，应遵守单项安全操作规程。
8.2.7管道吹扫、冲洗时，应缓慢开启阀门，以免管道内物料冲击。
9. 环保措施
9.0.1为防大气污染，材料堆放应采取必要挡风措施，减少扬尘；组织好材料运输，防止扬尘和材料散落造成环境污染；材料运输采用封闭性较好的自卸车运输或采取覆盖措施；对施工场地，材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。
9. 0.2对管道加工场地进行合理安排，保证焊接及气割时工作面上通风良好，并远离易燃易爆物品。
9.0.3应保证氧气瓶、乙炔瓶工作距离不小于5m，施工现场需配置相应的防火设施。
9.0.4为防止噪声，合理安排材料进场时间和机械配置，且尽可能将施工时间安排在白天。
10. 效益分析
10.1经济效益
10.1.1本工法在空调水系统中采用的阀门元器件等一系列设备，与传统工艺相比，在系统能耗上节省了 10%到20%。原因分析：1、系统压力波动不影响控制。2、没有"过流"现象。3、最大程度的保证系统供回水温差。4、变频水泵可使用等比例的压差控制。
10.1.2系统调试与传统方法相比，极大的节省了人力及时间，缩短了工期，降低了成本。以三亚皇冠假日酒店为例，从安装完成准备系统调试，到调试结束，整个过程的工期缩短了近一个月，调试成本降低了近3 0%。
10. 2技术效益
本工法运用了静态平衡阀与机械式压差控制器相结合的压差控制方式，与传统调试方式相比，操作更加简单方便，在一些综合管线较为复杂，管道间间距较小的狭窄区域，展现出了明显的优势，在技术层面较大的降低了工程难度，又保证了工程质量。