解决系统水力不平衡：冷热水循环泵搭配压差旁通阀的优化方案
点击次数：9 更新时间：2025-10-22
在大型暖通空调(HVAC)系统中，冷热水循环泵负责将冷冻水或热水输送到各个末端设备(如风机盘管、空气处理机组)，实现温度调节。然而，随着建筑功能分区复杂化、末端负荷动态变化以及管网布局不均，系统常出现水力不平衡问题：部分区域过冷或过热，而其他区域流量不足，导致能源浪费、舒适度下降，甚至设备频繁启停。为有效解决这一难题，采用冷热水循环泵与压差旁通阀协同控制的优化方案，已成为现代楼宇自控系统的标准配置。
一、水力不平衡的成因与危害
当末端电动二通阀根据室温关闭时，系统总流量减少，管网阻力下降，导致水泵出口压力升高。由于传统定速泵或普通变频泵无法快速响应压力变化，多余流量会“挤入”仍开启的末端支路，造成这些区域流量过大，形成“近端过流、远端欠流”的水力失调。这不仅影响室内温度均匀性，还迫使水泵在低效区运行，增加能耗。
二、压差旁通阀的工作原理
压差旁通阀安装在供回水总管之间的旁通管路上，其核心功能是动态维持系统设定压差。当末端负荷减少、系统压力升高时，压差阀自动开启，将多余水流从供水管旁通至回水管，防止压力过高；当负荷增加、压力降低时，阀门自动关小，减少旁通流量，确保末端获得足够压差驱动流量。
三、与循环泵的协同优化
搭配变频泵实现动态调节
将压差旁通阀与变频循环泵联用，构成闭环控制系统。在分集水器处设置压差传感器，反馈信号至水泵变频器。当检测到系统压差超过设定值，变频器自动降低泵速，减少总流量输出，同时旁通阀开启分流，双重调节确保系统稳定。此方案比单纯旁通更节能，因水泵能耗与转速立方成正比。
保护冷水机组与锅炉
旁通阀可防止因流量过低导致冷水机组蒸发器冻裂或锅炉高温报警，保障主机安全。
提升末端控制精度
通过稳定系统压差，确保每个末端电动阀在设计压差下工作，提高流量控制精度，改善室温稳定性。
四、系统设计要点
旁通阀口径应根据水泵最小允许流量或主机最小流量确定；
压差设定值需结合管网特性与末端设备要求优化；
推荐采用电动调节式旁通阀，支持楼宇自控系统远程监控。
冷热水循环泵通过“循环泵+压差旁通阀”的优化组合，不仅有效解决了水力不平衡难题，还实现了系统节能、设备保护与舒适度提升的多重目标，是现代高效HVAC系统关键的技术方案。
