表2 表异程系统各用户的水力稳定性

　　①加粗部分干管的管径或提高水泵的扬程

　　从表2可以看出，用户4，5和6的水力稳定性较差，可以考虑将3-4和4-5供回水侧的管径加粗一号，然后调整各用户阀门，使各用户的流量仍然达到3.0 m³/h，则对应各种组合的水力稳定度如表3所示。

　　　　　　　　　　　表3 管径调整后各用户的水力稳定性

　　从表中可以看出，干管末端局部加粗后就可大幅度提高末端用户的水力稳定性，使得所有用户的K_s值小于0.2，从而满足系统对稳定性的要求。

　　在初调节时，可以根据各回路水力稳定值的差别按由差到好的顺序调节，这样可以减少初调节的回合数。特别是对表3所示的各回路稳定度都很好的情况，可以大大简化初调节的过程，在初调节时可以不考虑各用户的相互作用，简单地根据各用户的流量调节相应的阀门即可。

　　另外，对改动后的系统，由于各用户的稳定度较高，当某一用户流量发生扰动甚至关闭阀门停止运行时，其它用户所受的影响很小，基本不会影响其它用户正常运行。如当用户6关闭时，对于改动后的系统导致其它用户的水力失调度最大只有21%，而改动前的系统导致用户的5的水力推敲失调度却达到66.7%。

　　同样，提高水泵扬程也可以起到提高其水力稳定性的作用，这两种方法都是通常所说的通过提高用户压降与干管压降的比值来达到提高水力稳定性的目的。方法虽然可行，但它们都是通过增加运行费用或初投资作为代价的，因此是有局限性的。

　　②改变系统形式

　　能否找到一种在不增加或少增加系统投资和运行费用的基础上提高各用户水力稳定性的方法，这在实际应用中更有现实意义。特别是随着调节手段的增加和各种解耦设计思想的涌现，为这一设想的实现提供了更大的余地。后面的章节将对各系统形式进行比较，为选择合适的系统形式提供参考。

　　2．2 带末端压差的控制的系统

　　对于VWV（变水量）系统的控制，通常要在上述基础上增加一个压差控制回路，也就是前面所说的第7回路。在这种情况下，若网络结构一定，对于特定的工况，影响水力稳定度的因素主要是循环水泵的特性和压差控制点的位置。

　　图2显示了3种泵的特性曲线，其中泵a就是前面讨论中所引用的循环泵；泵c是一种理想的平缓型水泵，其扬程在工作区内保持恒定；泵b是一种陡峭型的泵，水泵特性为：Hp=65.68-1.5G-0.0.3G²。表4列出了不同情况下各回路的K_s值，压差控制点的压力设定值即为该点当水泵转速为标准转速时对应点的压差。

图2 泵与管网特性曲线

　　通过对带末端压差控制回路异程系统的水力稳定性分析，可以得到以下结论：

　　①末端压差控制回路往往是所有回路中水力稳定性最差的，这一方面要求在设计时要着重考虑该回路的稳定性，另一方面在实际控制时一般需要采取一些特殊的措施，包括解耦控制等，例如可以采用前馈加反馈的方式来调节水泵转速，如同VAV中采用的总风量控制法^[3]。

　　②主循环泵选用特性曲线平坦型的有利于提高各回路的水力稳定性，特别是压差控制回路。众表4可以看出，同样是控制用户2两端的压差，当选用陡峭型的泵时回路7的稳定度为-2.14,而当选用来平坦型的泵时稳定度为-0.744，该回路的稳定性得到了很大的提高。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表4 带末端压差控制的异程系统水力稳定度

　　③对于压差控制回路，压差控制点的位置越靠近主循环泵，该回路的水力稳定性越好。表4中同样是采用平坦型的循环泵，当控制的是用户4两端的压差时该回路的水力稳定度为-5.62，而当控制用户2两端的压差时其稳定度变为-0.744,变化也是非常明显的。

　　④压差控制点的位置对其它回路的稳定性同样有影响，特别是对末端的用户，当然这种影响不如对压差控制回路的影响严重。对于这些回路，并不是说压差控制点越靠前越好，而是希望压差控制点能够在接近中间的某一位置。

　　当然，加粗干管管径或提高水泵扬程是改善水力稳定性的最有效措施，但这是以增加初投资或运行费用作为代价的，因此有其自身的局限性，在此不再讨论。当然，对于VWV系统，上述关于压差控制位置的选择同样会影响运行工况的水泵能耗变化，在实际设计时需要综合考虑，在二者之间取得平衡。

　　3 同程系统

　　对于前面讨论的异程系统，往往出现末端用户水力稳定性很差的情况，而前端用户的水力稳定性极好。但对于同程系统，如果设计合理，可以避免前后端用户水力稳定性相差悬殊的问题。图3所示管网供水侧管径与图1完全一致，而回水侧管径前后进行了对调，在此基础上形成一个同程管网。若不考虑增加的一段母管长度，得到各回路的水力稳定度如表5所示。从表中可能看出，水力稳定性较前面的异程管网大幅度改善。水力稳定性最差的回路K_s值为0.210。但与异程管网不同的是，同程系统水力稳定性最差的用户往往出现在网络中部的用户，这就是为什么同程系统有时会出现中部用户供热空调效果差甚至出现倒流^[4]的原因。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图3 同程系统

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表5 同程系统的稳定性

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