常見(jiàn)流量調(diào)節(jié)閥的種類及工作原理

發(fā)表評(píng)論

A+

計(jì)量收費(fèi)主要通過(guò)三個(gè)途徑宏觀節(jié)能：首先是裝設(shè)了流量調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)了流量平衡，進(jìn)而克服了冷熱不均現(xiàn)象；其次是通過(guò)溫控閥的作用，利用了太陽(yáng)能、家電、照明等設(shè)備的自由熱；第三是提高了用熱居民的節(jié)能意識(shí)，減少了開(kāi)窗戶等的無(wú)謂散熱。而這三條節(jié)能途徑，其中有二條都是通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可見(jiàn)，流量調(diào)節(jié)閥，在計(jì)量收費(fèi)的供熱系統(tǒng)中，占有何等重要的地位。因此，如何正確的進(jìn)行流量調(diào)節(jié)閥的選型設(shè)計(jì)，就顯得非常重要。

1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是適用于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的設(shè)備。一般多在無(wú)人值守的熱力站中采用。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由閥體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和變送器組成。溫控閥是通過(guò)感溫包進(jìn)行自力式流量調(diào)節(jié)的設(shè)備，不需要外接電源；而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一般需要單相220V電源，通常作為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(調(diào)節(jié)流量)。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或溫控閥都是供熱系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)的最主要的設(shè)備，其它都是其輔助設(shè)備。

2、平衡閥

平衡閥分手動(dòng)平衡閥和自力式平衡閥。無(wú)論手動(dòng)平衡閥還是自力式平衡閥，它們的作用都是使供熱系統(tǒng)的近端增加阻力，限制實(shí)際運(yùn)行流量不要超過(guò)設(shè)計(jì)流量；換句話說(shuō)，其作用就是克服供熱系統(tǒng)近端的多余資用壓頭，使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或溫控閥能在一個(gè)許可的資用壓頭下工作。因此，手動(dòng)平衡閥和自力式平衡閥，它們都是溫控閥或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的輔助流量調(diào)節(jié)裝置，但又是非常重要的，如果選型不當(dāng)，或設(shè)計(jì)不合理，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或溫控閥都不能很好工作。

2.1、手動(dòng)平衡閥

2.1.1、手動(dòng)平衡閥的工作原理

手動(dòng)平衡閥是一次性手動(dòng)調(diào)節(jié)的，不能夠自動(dòng)地隨系統(tǒng)工況變化而變化阻力系數(shù)，所以稱靜態(tài)平衡閥。手動(dòng)平衡閥作用的對(duì)象是阻力，能夠起到手動(dòng)可調(diào)孔板的作用，來(lái)平衡管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力，達(dá)到各個(gè)環(huán)路的阻力平衡的作用。能夠解決系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)失調(diào)問(wèn)題：當(dāng)運(yùn)行工況不同于設(shè)計(jì)工況時(shí)，循環(huán)水量多于或小于設(shè)計(jì)工況，由于平衡閥平衡的是系統(tǒng)阻力，能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計(jì)計(jì)算的比例平衡的分配，使各個(gè)支路的流量將同時(shí)按比例增減，仍然滿足當(dāng)前負(fù)荷下所對(duì)應(yīng)的流量要求

2.1.2、手動(dòng)平衡閥的選型與設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)閥門(mén)特性曲線決定了閥門(mén)的調(diào)節(jié)性能，如截止閥的流量曲線，如果認(rèn)為95％～100％之間的流量變化是沒(méi)有意義的，那么開(kāi)度從0～5％即實(shí)現(xiàn)了流量的全程變化，這樣的閥門(mén)是不能作為水利工況平衡調(diào)節(jié)使用的。由于閥門(mén)理論特性曲線實(shí)在頂壓差下測(cè)定的，而實(shí)際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門(mén)在小開(kāi)度線閥門(mén)前后壓差大，大開(kāi)度是閥前后壓差小，導(dǎo)致閥dG/dC值在小開(kāi)度變大，在大開(kāi)度時(shí)變小，使閥門(mén)實(shí)際工作曲線向快開(kāi)方向偏移，閥權(quán)度越小其偏移越大，對(duì)于直線特性的閥門(mén)由于實(shí)際性能的偏移會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)的有效調(diào)節(jié)的得開(kāi)度空間變小，因此閥門(mén)的理論性曲線以下弦弧如等百分比特性為好。等百分比特性曲線閥門(mén)，在閥權(quán)度0.3～0.5時(shí)實(shí)際工作曲線可能接近直線特性。

(2)通常閥門(mén)在小開(kāi)度情況下閥門(mén)的流速過(guò)高，在閥后會(huì)形成旺盛紊流的渦旋區(qū)，渦旋區(qū)和新壓力很低，該處壓力低于水溫對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)水蒸氣的閃發(fā)揮導(dǎo)致汽水擊現(xiàn)象：嚴(yán)重的噪音，閥門(mén)及管道的振動(dòng)，閥門(mén)、管道、管支架的破壞。防治這種事故的發(fā)生首先在閥們流道設(shè)計(jì)上考慮閥塞和閥座在小開(kāi)度時(shí)形成狹長(zhǎng)的節(jié)流通道，約束旺盛紊流渦旋的形成；其次選用閥門(mén)時(shí)盡量加大閥權(quán)度，以避免閥門(mén)在小開(kāi)度下運(yùn)行。另外，在不牽涉壓力工況問(wèn)題時(shí)盡量堿平衡閥安裝在水溫較低的回水管道上。

2.2、自力式平衡閥

自力式平衡閥則可在沒(méi)有外接電源的情況下，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡。自力式平衡閥是通過(guò)保持孔板(固定孔徑)前后壓差一定而實(shí)現(xiàn)流量限定的，因此，也可稱定流量閥。

定流量閥作用對(duì)象是流量，能夠鎖定流經(jīng)閥門(mén)的水量，而不是針對(duì)阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)失調(diào)問(wèn)題：為了保持單臺(tái)制冷機(jī)、鍋爐、冷卻塔、換熱器這些設(shè)備的高效率運(yùn)行，就需要控制這些設(shè)備流量固定于額定值；從系統(tǒng)末端來(lái)看，為了避免動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的相互影響，也需要在末端裝置或分支處限制流量。

在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意，自力式流量控制閥的缺點(diǎn)是在于閥門(mén)有最小工作差的要求，一般產(chǎn)品要求最小工作壓差20KPa，如果安裝在最不利回路上，勢(shì)必要求循環(huán)水泵多增加2米水柱的工作揚(yáng)程，所以應(yīng)采取近端安裝，遠(yuǎn)端不安的方法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80％時(shí)就不要安裝這種自力式流量控制閥。

3、溫控閥閥

3.1、散熱器溫控閥的構(gòu)造及工作原理

用戶室內(nèi)的溫度控制是通過(guò)散熱器恒溫控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。散熱器恒溫控制閥是由恒溫控制器、流量調(diào)節(jié)閥以及一對(duì)連接件組成，其中恒溫控制器的核心部件是傳感器單元，即溫包。溫包可以感應(yīng)周圍環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生體積變化，帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯產(chǎn)生位移，進(jìn)而調(diào)節(jié)散熱器的水量來(lái)改變散熱器的散熱量。恒溫閥設(shè)定溫度可以人為調(diào)節(jié)，恒溫閥會(huì)按設(shè)定要求自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)散熱器的水量，從而來(lái)達(dá)到控制室內(nèi)溫度的目的。溫控閥一般是裝在散熱器前，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，實(shí)現(xiàn)居民需要的室溫。溫控閥有二通溫控閥和三通溫控閥之分。三通溫控閥主要用于帶有跨越管的單管系統(tǒng)，其分流系數(shù)可以在0～100％的范圍內(nèi)變動(dòng)，流量調(diào)節(jié)余地大，但價(jià)格比較貴，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。二通溫控閥有的用于雙管系統(tǒng)，有的用于單管系統(tǒng)。用于雙管系統(tǒng)的二通溫控閥阻力較大；用于單管系統(tǒng)的阻力較小。溫控閥的感溫包與閥體一般組裝成一個(gè)整體，感溫包本身即是現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)溫度傳感器。如果需要，可以采用遠(yuǎn)程溫度傳感器；遠(yuǎn)程溫度傳感器置于要求控溫的房間，閥閥體置于供暖系統(tǒng)上的某一部位。