常見流量調(diào)節(jié)閥的種類及工作原理
時(shí)間:2009-12-18 8:34:38 來源:http://lypzkx.cn 作者:三精閥門 閱讀次數(shù):1532
計(jì)量收費(fèi)主要通過三個(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;其次是通過溫控閥的作用,利用了太陽能、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,減少了開窗戶等的無謂散熱。而這三條節(jié)能途徑,其中有二條都是通過流量調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)的?梢,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)行流量不要超過設(shè)計(jì)流量;換句話說,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)平衡閥作用的對象是阻力,能夠起到手動(dòng)可調(diào)孔板的作用,來平衡管網(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)注意的問題
(1)閥門特性曲線決定了閥門的調(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有意義的,那么開度從0~5%即實(shí)現(xiàn)了流量的全程變化,這樣的閥門是不能作為水利工況平衡調(diào)節(jié)使用的。由于閥門理論特性曲線實(shí)在頂壓差下測定的,而實(shí)際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門在小開度線閥門前后壓差大,大開度是閥前后壓差小,導(dǎo)致閥dG/dC值在小開度變大,在大開度時(shí)變小,使閥門實(shí)際工作曲線向快開方向偏移,閥權(quán)度越小其偏移越大,對于直線特性的閥門由于實(shí)際性能的偏移會導(dǎo)致閥門的有效調(diào)節(jié)的得開度空間變小,因此閥門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,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)通常閥門在小開度情況下閥門的流速過高,在閥后會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,閥門及管道的振動(dòng),閥門、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度時(shí)形成狹長的節(jié)流通道,約束旺盛紊流渦旋的形成;其次選用閥門時(shí)盡量加大閥權(quán)度,以避免閥門在小開度下運(yùn)行。另外,在不牽涉壓力工況問題時(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。
定流量閥作用對象是流量,能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量,而不是針對阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)失調(diào)問題:為了保持單臺制冷機(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)是在于閥門有小工作差的要求,一般產(chǎn)品要求小工作壓差20KPa,如果安裝在不利回路上,勢必要求循環(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。
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)行流量不要超過設(shè)計(jì)流量;換句話說,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)平衡閥作用的對象是阻力,能夠起到手動(dòng)可調(diào)孔板的作用,來平衡管網(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)注意的問題
(1)閥門特性曲線決定了閥門的調(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有意義的,那么開度從0~5%即實(shí)現(xiàn)了流量的全程變化,這樣的閥門是不能作為水利工況平衡調(diào)節(jié)使用的。由于閥門理論特性曲線實(shí)在頂壓差下測定的,而實(shí)際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門在小開度線閥門前后壓差大,大開度是閥前后壓差小,導(dǎo)致閥dG/dC值在小開度變大,在大開度時(shí)變小,使閥門實(shí)際工作曲線向快開方向偏移,閥權(quán)度越小其偏移越大,對于直線特性的閥門由于實(shí)際性能的偏移會導(dǎo)致閥門的有效調(diào)節(jié)的得開度空間變小,因此閥門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,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)通常閥門在小開度情況下閥門的流速過高,在閥后會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,閥門及管道的振動(dòng),閥門、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度時(shí)形成狹長的節(jié)流通道,約束旺盛紊流渦旋的形成;其次選用閥門時(shí)盡量加大閥權(quán)度,以避免閥門在小開度下運(yùn)行。另外,在不牽涉壓力工況問題時(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。
定流量閥作用對象是流量,能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量,而不是針對阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)失調(diào)問題:為了保持單臺制冷機(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)是在于閥門有小工作差的要求,一般產(chǎn)品要求小工作壓差20KPa,如果安裝在不利回路上,勢必要求循環(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。
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