供热主管道应该多少度加了自动式流量控制阀,家里供热非常不好,怎么调

原标题:【石兆玉教授系列讲座彡】节流式流量调节

本平台整理了已故清华大学石兆玉教授生前的供热技术系列讲座课件及文章共计10篇,我们将陆续在本平台推出以此缅怀石老师!

如前节所叙:在我国,消除水力失调、冷热不均现象主要依靠大流量、小温差的运行方式进行。几十年前在行业里,呮知道闸板阀截止阀的使用,但这两种阀门都属于快开特性,没有流量调节功能从某种意义上说,在改革开放之前我国基本上不慬利用调节阀进行节流式的流量调节。

几十年来为了实现水力平衡,国外的技术路线主要是研发了各种各样的调节阀(为温控阀、平衡阀、自力式限流计、差压调节阀、电动调节阀等),通过改变管网阻力消除水力失调。与此相应的研发了多种调节方法。改革开放鉯来我国也开始引进、仿制国外的各种调节阀,同时也研发了一些适合我国国情的调节方法总之,采用节流式流量调节以来使我国嘚供热技术有了长足的进步,供热系统的水力失调冷热不均现象有了明显改善须要特别指出的是,供热系统的流量调节是一项比较复杂嘚技术如从纯数学的角度而言,解决供热系统的水力平衡本质上就是已知管网的设计流量,求解管网的阻力配置如果列出数学方程組,将会发现方程组数小于未知数这个方程组,将有无究多个解这就是说,要实现某个供热系统的设计流量就会有无究多个管网阻仂组合与之对应。我们在系统水力计算中都有这样的体验为实现某个设计流量组合,往往可以选取多种不同管径的组合来完成为此,瑺常引入经济比摩阻作为优化目标使管径的选取进一步简化。如果再考虑管网调节过程中,会产生相互影响的耦合作用将会使系统嘚流量调节变得更加困难。基于这些原因就不难理解为什么会出现那么多的调节方法了。

作者在《供热系统运行调节与控制》(1994年1月清華大学出版社出版)一书中共介绍了十种流量调节方法:阻力系数法、预定计划法、比例法、补偿法、计算机法、模拟分析法、模拟阻仂法、温度调节法、自力式调节法和简易快速法。其中阻力系数法、预定计划法是前苏联提出的方法由于步骤繁杂,只适合小系统使用比例法、补偿法是北欧提出的调节方法。近年来瑞典TA公司,在原有的比例法、补偿法基础上研发了CBI平衡法,这种调节方法比较比例法、补偿法更方便、更快速计算机法是我国空调所研发的,已在国内广泛采用模拟分析法是作者研发的,曾在实际工程中应用效果精准。只是开发的软件只适合专业人员使用,难以普遍推广但其最大的优点,是彻底搞清了系统流量调节的基理为其简化调节方法奠定了基础。温度调节法也是常用的一种调节方法。由于温度测量延迟性比较长,常常耗费过多的人力现在,随着信息技术的发达温度测量的困难,已不再成为问题因此,利用系统回水温度进行流量调节又成为人们普遍青睐的一种调节方法。自力式调节法是┅种方便省力的调节方法,已广泛采用

简易快速法,是作者在模拟分析法大量工程实践基础上提出的基本步骤为:先在热源处,测量系统总流量将其调整为设计总流量的120%;根据系统的大小,将系统划分为近段、中段、末段以近端、中段和末端为序,将近端流量调整為设计流量的80%;中段流量调整为设计流量的90%;末端阀门逐渐全开这种调节方法简易快速。曾在北京中国银行总部进行了工程实践其中既有供暖系统,又有空调系统冷却水系统,需要调节的调节阀有一千多个调节效果良好,工程验收一次成功。

无论采用哪一种调节方法有一点特别重要,这是调节能否成功的关键这就是一定要控制系统总流量的大小。因为我们在对系统进行流量调节之前系统往往是水力夫调的,并且常常存在系统总流量过大的情形此时如果按系统实际总流量的比例,进行各区段的流量分配势必造成系统要求嘚总输送功率远大于循环水泵的实际功率,其调节结果只看到系统总流量在减少,而近端过多的循环流量很难调整到末端达不到预期效果。这一点往往被许多调节运行人员所忽视,经常自以为花了大力气功夫不负有心人,会有好的调节效果但结果却事与愿违。原洇就是忽略了对系统总流量的控制上述介绍的简易快速调节法,首先强调的就是总流量必须控制在设计流量的120%左右不能过大,就是这個道理

3.2调节阀的正确选用

改革开放以来,在供热行业应用进口的或国内仿制的、自制的各种流量调节阀,进行供热系统的水力平衡巳成共识,为提高管理运行水平改善供热效果,发挥了重要作用但在实际工程中,也出现了一些效果并不理想的案例咎其原因,除產品质量不合格、系统水质差等因素外还有一个重要原因,是对流量调节阀的选用不当而对后一个原因,至今在国内从设计部门、苼产厂家到管理运行单位,都没有引起足够的重视这一切,主要是因为对流量调节阀的调节特性缺乏深入了解。在当前为了大力促進建筑节能,克服粗放式经营实现节约型的供热行业,非常有必要对各种流量调节阀的调节特性做深入分析以期达到正确选用的目的。

3.2.1调节阀的调节特性

1)调节阀的理想调节特性

从曲线①和公式(3.2)可知具有线性特性的阀门,其特点是流量增加的百分比和阀门开度增加的百分比相同:当阀门开度从50%开大到60%时流量也从50%增加到60%。这种阀门的调节特点是在小开度下流量的变化量大;在大开度下,流量的變化量小若以dG表示流量的变化量,则不同开度下的调节值不同:

从中看出:在阀门开度调节量相同的情况下阀门开度愈小时,流量变囮量愈大;阀门开度愈大时流量变化量愈小。对于换热设备常常是在相对流量较小时,换热量变化大;大的相对流量时换热量反而變化小。从供热效果考虑理想的调节方案,应该是在较小的相对开度下相对流量的变化量也小,此时供热量的调节灵敏度才高因此,线性调节特性的阀门其调节特性并不是最好的。

这种调节性能的调节阀其特点是流量的变化量和相对开度的变化量成直线关系。调節阀开度从10%开到20%时相对流量从2.96%增加到4.37%;开度从50%增大到60%时,相对流量从14.1%加大到20.9%;开度从80%变为90%相对流量从45.7%变为67.6%……,不管调节阀在什么开喥下开度每增大10%时,流量的增加量都是调节前的47.9%左右这种调节阀,在小开度下流量绝对变化量小;在大开度下,流量的绝对变化量夶从而提高了换热设备换热量的调节灵敏度。因此等百分比的调节特性优于线性调节特性。

曲线③为快开调节特性该曲线为向上凸起的一条曲线。当阀门开度较小时(只开几圈)流量已接近最大值。这种阀门由于调节特性差,一般只能做关断阀门不能做调节阀。工程中常采用的闸阀、截止阀、球阀、锁闭阀都属于快开特性,只能起关断作用只有线性特性和等百分比特性的阀门,才能称为调節阀工程中采用的蝶阀,接近线性特性各种平衡阀,接近等百分比特性

研究阀门的理想调节特性,是为了判断阀门是否具有流量的調节功能因此,厂家生产的调节阀必须在标定的实验台上,进行理想调节特性曲线的标定并如实在产品样本上,加以展示以供设計人员和运行人员选择。

但是理想调节特性反映的是阀门固有的调节功能,是在阀门前后压差固定为1bar(10m水柱)的情况下测试的结果在實际工程中,几乎所有的调节阀都不可能只在压差为1bar的情况下运行。因此除了研究调节阀的理想调节特性外,还必须研究调节阀的前後压差不为1bar时的调节性能此时称为调节阀的工作调节特性。从某种意义上说研究调节阀的工作调节特性,对指导工程实践更具有实際意义。

调节阀属于孔口节流装置根据孔口节流原理,对于热媒为水的调节阀流量G与压差ΔP可由公式(3.4)表示:

从表3.2、图3.2可知:在调節阀全开时,阀前后压差为1bar此时调节阀通过的流量与理想调节特性的数值相同;当调节阀逐渐关小时,由于系统阻力特性曲线的向左移動(阻力增大)循环水泵的工作点也向左漂移,调节阀前后压差逐渐增大(大于1bar)与理想调节特性曲线相比,在相同的相对开度下:鋶量都有所增大从调节功能上考察,调节特性变坏了:线性调节特性趋向于快开特性;等百分比特性趋向于线性特性。这是调节阀的笁作调节特性与理想调节特性最大的区别

为了更深入讨论在工作条件下调节阀调节特性变坏的情形,常引入阀权度的概念]图3.3给出了系統支线中各设备的压降分布:ΔP0表示调节阀全开时,流量为设计流量下的两端压降亦为调节过程最小压降;当调节阀全关时,流量变为0此时系统支线中其他设备(含用热设备、其他阀门)管道的压降皆为0,系统支线压降达最大值ΔPmax且全部由调节阀承担。定义调节阀在系统调节过

从(3.7)式可以看出:当阀权度β=1时即当调节阀上的压降等于系统支线全部压降时,调节阀的相对流量等于理想调节特性下的數值即调节阀此时的工作调节特性等于理想调节特性。当调节阀从全开状态逐渐关小时其两端压降逐渐增大,在相同的相对开度下此时通过调节阀的相对流量将大于理想调节特性下的相对流量,说明调节阀在工作状态下其调节特性与理想调节特性相比变坏了或称为調节特性的失真。而且阀权度β值愈小,阀的调节特性失真愈严重不难看出:阀权度β是衡量调节阀工作调节特性的重要指标,它能直接判断调节阀在工作状态下调节特性的失真程度,因此在实际工程中,阀权度的确定是正确选择、设计调节阀的重要依据。

根据公式(3.6)、(3.7)表3.3、图3.4给出了阀权度分别为1,0.5,0.33,0.25,0.2,0.1等数值下调节阀的调节特性的失真情况。在相对开度为50%的条件下比较工作调节特性与理想调节特性嘚失真程度:对于线性特性,β=0.5失真(相对流量增大百分比)22%;β=0.33,失真42%;β=0.25失真58%;β=0.2,失真73%;β=0.1失真134%。对于等百分比特性:β=0.5夨真22.7%;β=0.33,失真41.1%;β=0.25失真58.2%;β=0.2,失真75.6%;β=0.1失真135%。在开度最小的情况下:无论线性特性还是等百分比特性,β=0.5失真42%;β=0.33,失真73.3%;β=0.25失真100%;β=0.2,失真124%;β=0.1失真215%。

上述阀权度是在设计工况下确定的,但在供热系统整个运行期间设计工况只出现在气温最冷的某个短暫时期内,运行的大部分时间是在变工况下进行的。为了全面了解调节阀系统在整个运行期间的调节特性还必须分析在变工况条件下,调节阀阀权度的变化情况

(1) 热用户供热需求量变小的变流量工况

这种工况常出现在部分热用户停止用热或全部热用户处于分时变室溫控制的情况。对于前者停止用热的热用户,其所属分系统上的调节阀将全部关死;对于后者在室温标准降低时,将关小有关的调节閥不论前者,后者操作的结果,都是增加系统阻力减少系统循环流量,使系统处于变流量运行工况工况最大的变化,发生在只有待调热用户正常供热系统的其他用户全部停止供热:此时系统循环流量达最小值,而待调热用户调节阀两端的压降达最大值接近该系統循环水泵的扬程,见图3.5所示

对于待调用户,在系统100%满热负荷下运行时调节阀全开的两端压差为ΔP0,当系统其他热用户全部停止供热待调用户关小阀门,其两端压差达最大接近循环水泵扬程,其值为ΔP’max显然,ΔP’max大于在正常负荷运行下待调用户调节阀全关时两端压差ΔPmax很明显:在热用户供热需求量变小的变流量工况下,调节阀的阀权度将变小亦即调节阀的调节功能进一步变坏。

(2)系统循環水泵扬程变动的变流量工况

根据水力工况变动的基本原理在所有阀门不作任何调节的情况下,只是循环水泵扬程进行了改变此时系統所有热用户的流量成一致等比失调变化,即各热用户流量或成同一比例增加(循环水泵扬程增大)或成同一比例减小(循环水泵扬程减尛)而系统上所有调节阀两端的压差随着循环水泵扬程的同一变化比例而变化。根据公式(3.4)可进行变动工况的计算:若循环水泵扬程提高一倍,则系统各调节阀两端的压差也提高一倍;相应的各热用户流量全部增加1.41倍。循环水泵扬程减少其变动工况也相应减少。

系统循环水泵扬程增加的情况在我国,常常发生在大流量、小温差的运行状况下实际操作,不是小泵换大泵就是多台水泵的超量并聯运行。图3.6给出了在阀权度β为1.00.5和0.25时的调节阀工作调节特性。在循环水泵扬程增大2倍时(即β=0.5)热用户相对流量(在阀门全开时)增夶至1.41倍;当循环水泵扬程增大到4倍(β=0.25)时,热用户(阀门全开)相对流量增加至2倍总之,在系统循环水泵扬程增大的情况下调节阀嘚调节特性变得更坏。

系统循环水泵扬程的减小主要是在循环水泵变频调速时发生。水泵属于阻力平方特性即其转速增加一倍,其电機功率呈三次方关系增加因此,变频调速在水泵的应用中一般都在减速的状态下进行。当系统调节阀的阀权度β=0.25如果循环水泵扬程減小一半,阀权度可提高至β=0.5;扬程减小至1/4阀权度β=1.0。可见减小循环水泵扬程,可以提高调节阀的阀权度进而改善调节阀的调节特性。

研究调节阀的调节特性和阀权度目的是为了在供热系统调节过程中,更好地发挥其调节作用为此,调节阀永远工作在阀权度β为1嘚情况下最理想因为此时,调节阀的调节特性处于最理想的情况;但实际上是不可能的因为供热系统,绝大多数工作在变工况的状态丅即使是设计工况,调节阀也很难工作在β为1的条件下在这种情况下,如何合理确定调节阀的阀权度β值,并在变工况下,判定阀权度嘚变化范围就显得特别重要

对于以蒸汽为热媒的蒸汽换热器,因为蒸汽饱和温度为常量不随蒸汽流量变化而变化,因此可把蒸汽换熱器换热静特性近似看作线性特性,即K6为常数不言而喻,与之配套的调节阀应该选择K5也为常数的线性特性的调节阀

在自动调节工程中,一般比例调节不用放大系数而用比例带来表述。通常比例带δ与放大系数K成反比关系对于调节阀,其调节的最终目的是使热用户的室温达到设计值一般情况下,为18~20℃如果要求室温始终恒定为20℃,此时比例带δ为0调节阀的调节过程是打开的同时又要求立即关闭,絀现调节震荡、失控;若将室温控制在18±5℃则比例带δ加宽,调节比较稳定,但室温偏差过大,特别是下限室温过低,不能满足居民基本要求。比较理想的是室温控制在20±2℃范围内,室温在18~22℃之间波动比较符合室温舒适要求;在此同时,调节阀在50~100%的开度间调节比例带寬比较适宜,调节过程比较稳定为满足上述比例带要求和调节阀的调节开度,调节阀的阀权度也不宜太小根据国内外的经验,普遍认為阀权度β应在0.25~0.3为宜

3.2.3调节阀的正确选择

在实际的工程设计中,各种调节阀正确选择的依据是保证其阀权度β在0.25至0.3以上以防因调节阀的調节特性变坏,影响调节效果具体实施按如下步骤进行:

1)根据Kv值,选择调节阀

Kv值称为调节阀的流量系数根据公式(3.8),Kv值的物理意義可定义如下:调节阀在一定的开度下当阀端压差为1bar时,通过的流量值 单位为m3/h.bar可用下式表示:

保持阀两端压差为1bar不变,当阀全开时获嘚最大的通过流量此时Kv值最大,称为Kvs在调节阀Kv值的计算中,常采用不同的单位为换算方便,现将换算公式列入表4[3]:

在各种调节阀(含恒温阀、平衡阀、自力式平衡阀和电动调节阀等)的规范样本中一般都给出了调节阀的型号、口径、Kvs或最大压差值,以供设计人员和運行人员选择

在调节阀的选择设计时,首先确定待选调节阀所应通过的设计流量和在该设计流量下调节阀全开时两端的压差。设计流量对于已完成工程设计的供热系统而言,本身是已知值调节阀在全开时两端的压差确定较为复杂,通常给出估算值:对于恒温阀(安裝在散热器一侧)取值10kpa;对于其他的调节阀估算值按20~40kpa选择。根据已知的设计流量G和两端压差ΔP由公式(8),计算出待选调节阀的Kvs在調节阀样本中,一般给出计算出的Kvs的对应调节阀口径以及流通流量范围在满足流通流量的前提下,尽量选择口径小或Kvs值小的调节阀(通瑺调节阀口径应比同管道口径小1至2号为宜)

在选择调节阀时,阀门全开两端的压差是已知的校核调节阀阀权度β,关键是确定调节阀全关时两端的最大压差值。在上述的变工况下的阀权度中,曾详细叙述了供热系统在不同的运行工况下可能发生的调节阀两端的最大压差值(阀全关时)。现从供热系统在整个运行期间对可能发生的变工况进行全方位考察从而明确调节阀在全关闭时两端最大压差的合理取值。

(1)系统其他热用户全部关闭只有待调热用户运行,此时待调调节阀两端最大压差(调节阀关闭)达最大值接近循环水泵的扬程。根据我国集中住宅的特点大多采用集中供热系统,往往一个供热系统的供热规模相当大热用户同时使用系数过小(只有少数热用戶运行)的极端情况很少发生。因此确定调节阀阀权度β值时,不应将所有热用户调节阀的最大压差定为循环水泵的扬程

(2)供热系统循環水泵扬程选择过大,此时各热用户阀端最大压差值也将加大这种情况出现在“大流量、小温差”的落后运行方式中,为了提高供热系統能效应加大淘汰这种运行方式的力度,因此在确定调节阀阀权度的β值时,以循环水泵的大扬程为依据,就更加不合理了。

(3)变頻调速的小流量变工况运行,这是目前非常成熟的节能措施特别是分布式变频循环水泵的推广应用,更是如此采用这种新技术,在变笁况下只会提高调节阀的阀权度(即降低阀端最大压差),对供热系统的运行调节是有利的

通过上述分析,调节阀的最大阀端压差应該按照供热系统的设计工况选取即各热用户的调节阀阀端最大压差即是该热用户对应的设计水压图的资用压头(供回水压差)。对于传統的循环水泵设计方法阀端最大压差在供热系统的近端,此处调节阀的阀权度β值可能过小;对于分布式变频循环水泵设计方法阀端朂大压差值出现在供热系统的末端,调节阀合理选择重点也在末端。此时最好的方法是尽量少采用调节阀变流量工况主要通过调速水泵实现。

对于传统循环水泵设置的供热系统在近端热用户的调节阀,其阀权度β值往往过小(小于0.25~0.3)常常导致调节阀即使工作在很小的開度下仍然出现超流量的情况,这是造成冷热不均的根本原因为改善近端热用户调节阀的调节功能,常常采用加装配套调节阀或预设定等措施使其调节阀尽量工作在相对开度为50~100%的范围内,以提高调节功能

如果一个热用户的调节阀,在设计流量下的全开阀端压差为40kpa(4m水柱)该热用户入口供回水设计压差为400kpa(40m水柱或0.4Mpa)(这在我国集中供热系统里是常见的,特别当热用户处于热源近端时更是如此)按照仩述的计算方法,此时该热用户的调节阀的阀权度β应为40/400=0.1显然过小,由于调节阀的调节特性变坏此时调节阀工作在开度很小的状态,戓即开即关的状态而通过的流量仍然过大,造成调节失控热用户室温过热。对于一个完整的供热系统由于近端调节阀失调,流量超量;系统末端热用户的供回水资用压头必然过小(不再依设计水压图运行)即使调节阀全开,也达不到要求的设计流量产生冷热不均僦成为必然。

为了改善近端热用户调节阀的工作调节特性一个有效措施是在调节阀的同一管路上串联手动平衡阀,使其克服多余的资用壓头剩下的资用压头由调节阀克服,目的是使调节阀的阀端设计压差与工作压差之比大于0.25~0.3借以改善调节性能。若以上述为例设该热鼡户的设计流量为30m3/h,根据调节阀全开时的设计压差40kpa可计算出待选调节阀的Kvs为47.4 m3/h,与其最接近的调节阀口径为DN65Kvs=95 m3/h。若选同一口径(DN65)的手动岼衡阀与调节阀串联关小该平衡阀,使其克服250kpa的资用压头则剩下150kpa资用压头由调节阀克服,此时调节阀的设计压差与工作压差之比即阀權度β=40/150=0.27调节性能明显得到了改善。

定义调节阀阀权度时是把阀全关时的阀端压差定为最大压差。目的是考察调节阀即将全关时的调节性能在管路上串联平衡阀的措施,既设有改变调节阀全开时的设计压差值也设有改变其全关时的最大压差值,从严格意义上讲没有妀变调节阀的阀权度,改变的只是调节阀在调节过程的相对开度如果不串联平衡阀,调节阀要在相对开度0~100%的范围内调节;串联了平衡阀盡量使调节阀在50~100%内调节即可满足待调流量值,防止出现调节阀关死的现象

根据上述分析,为了更有利于调节阀的选择我主张把阀权喥的定义改为绝对阀权度和工作阀权度。绝对阀权度是原有的阀权度定义指出了调节阀在全关时的阀端压差变化,说明了调节阀在即将铨关时调节性能变坏的趋势而工作阀权度,给出了允许最小开度下阀端的最大允许压差。按照这一新的定义上述例题的绝对阀权度為0.1,工作阀权度为0.27有了绝对阀权度与工作阀权度的定义之分,将为调节阀的正确选择带来许多方便:凡绝对阀权度小于0.25~0.3时必须设置配套调节阀;配套调节阀的选择,必须保证主调节阀的工作阀权度大于等于0.25~0.3

恒温阀是安装在散热器前直接控制用户室温的主调节阀,其他嘚调节阀如手动平衡阀、自力式平衡阀(即流量限制阀)、差压调节阀、电动调节阀都是配套调节阀,目的是保证恒温阀的阀端压差不宜过大由于恒温阀的重要作用,国外通常把恒温阀的装设列为强制措施我国在新的建筑节能的八部委文件中,也明确将散热器前必须咹装恒温阀的规定作为强制措施

恒温阀在设计流量下,阀端全开时的压差一般为10kpa而散热器前后的资用压头有可能在20~50kpa左右,为了保证恒溫阀的工作阀权度不小于0.25~0.3常在恒温阀上配套有预设定装置,调节该预设定装置相当于在恒温阀上串联调节阀的作用,借以克服多余的資用压头保证恒温阀不在过小的开度下工作。因此有没有预设定功能,是衡量恒温阀质量的一个重要指标

差压调节阀的基本原理,類似自力式平衡阀(流量限制阀)只是调节阀本体没有节流圈装置,而是把热用户作为节流圈(见图3.9所示)安装差压调节阀时,预先設定好热用户所需资用压头即差压调节阀的设定压差。在系统运行期间由于热用户内部用热需求的变化,引起热用户资用压差也发生變化此时差压调节阀的调节功能发挥作用,保持热用户资用压头维持设定值不变这时通过差压调节阀的流量发生变化,借以满足热用戶变化了的用热需求

当热用户资用压头过大,单靠一个调节阀难以实现调节要求时(阀权度过小)可采取主调节阀与差压调节阀串联嘚方式。在图9中主调阀安装在热用户的供水管上,差压调节阀安装在热用户回水管上如3.3.(1)节所述,为使主调节阀的阀权度不小于0.25~0.3其阀端压差不能超过150kpa。今选择一个差压调节阀代替手动平衡阀,与主调节阀相串联设定差压调节阀的控制压差为150kpa,该阀自身克服250kpa在整个運行期间,不论热用户的用热需求如何变化压差调节阀的阀芯会自动调节,保证主调节阀的阀端压差始终保持为150kpa从而使主调节阀在合悝的开度下实现热用户的流量调节。

流量调节阀是靠节流原理克服多余资用压头,实现流量调节;变频调速水泵是靠改变水泵转速从洏降低多余资用压头,实现流量调节如果将变速水泵与主调节阀(主要指恒温阀)相串联,通过水泵变速保证主调节阀的阀端最大压差茬允许的阀权度值以内这种调节方式不但节电,而且适用性广应值得推广。

为了使各种流量调节阀在供热系统的调节中正确发挥作用现对生产厂家、设计和运行人员,提出如下建议:

1)明确标示调节阀的Kv值

Kv值明确说明了调节阀开度、阀端压差与流量之间的相互关系指出了调节阀固有的理想调节特性。这是所有调节阀的共性,自力式平衡阀(流量限制阀)也不例外自力式平衡阀上的节流圈起着恒定压差的莋用,其基本功能是判定流量调节是否到位真正决定调节特性好坏的是调节阀芯。因此阀权度、Kv值,是设计选择所有调节阀的基本依據目前国内调节阀的生产厂家,样本上只表示了调节阀口径和流通流量没有给出Kv值和准确的阀端最大允许压差,这样设计选择的调节閥没有压差限制也无法估算调节阀的阀权度,这是我国目前在实际工程中调节阀使用效果不理想的一个很重要原因为了正确设计选择調节阀,建议生产厂家在产品出厂前必须进行理想调节特性的测定,和最大压差下调节特性失真的测试并在样本上注明调节阀的Kvs值和朂大允许压差值,以供设计和运行人员的设计选型

2)恒温阀应配置预设定装置

为了提高工作阀权度,改善恒温阀的调节性能配置预设萣装置,是重要的技术措施目前,国外产品基本上都有预设定装置。建议国内产品应将是否有预设定装置作为衡量产品质量的重要指标之一。

3)标示产生噪声的示警区域

当调节阀开度过小或阀端压差过大时常产生噪声,引起部件振动金属疲劳,导致调节阀损坏同時还会影响周围居民的正常工作和生活调节阀产生的噪声,主要是水流冲击阀门部件引起的机械噪声;流体湍流和空气逸出产生的流量噪声以及流体饱和温度与饱和压力不相匹配造成的汽化噪声。为防止这些噪声的产生控制调节阀的最小开度和阀端最大压差是必要的。国外厂家的样本都给出了可能发生噪声的示警区域,以利设计、运行人员选用方便国内厂家,也应尽快完善这方面的工作

3.3调节阀洳何适应变流量调节

这里说得变流量调节不是指局部系统的变流量调节,而是指全系统总运行流量的变流量调节前者是因局部用户负荷需求变动进行的局部调节;后者是因室外气温变化引起负荷变化进行的全系统调节。特别是变频调速水泵的广泛应用以来这种系统总流量的变流量调节将会越来越普遍。现在人们争论的热点是各种调节阀如何适应这种全系统变流量调节?为适应局部负荷需求的变动一般都是通过阀门的调节来实现,这时差压调节阀、自力式平衡阀都能发挥其调节优势但全系统变流量调节中,随着室外气温的变化系統要在设计总流量的50%~100%的范围内进行调节。我们选用调节阀都是按照设计流量进行的,而在整个运行期间只有最冷时刻才满足设计流量,其他绝大多数时间里运行流量都小于设计流量,这时差压调节阀、自力式平衡阀的端差都小于设定值为维持设定压差,调节阀将逐渐增大开度直至完全开启,不再发挥调节作用有鉴于此,许多人建议在系统总流量的变流量调节中只适合选用手动平衡阀。这样┅来自力式平衡阀、差压调节阀的销路将产生严重危机。有关这一类问题的讨论在国外的有关文献中很少看到。因此针对这一情况,提出简单、有效的可行方案已成为一件相当急迫的事情。

我们知道无论自力式平衡阀还是差压调节阀,基本工作原理是一样的核惢理念是维持一个设定的压差恒定,借以实现调节功能其中一个重要的技术环节,是设计一个通路将末端压力反馈至调节阀芯。如果峩们在这个通路上安装一个灵活的旋钮随时都能很方便实现通路的开关。那么这个改装后的差压调节阀、自力式平衡阀就完全能够适应總流量的变流量调节了具体的操作过程为:在系统初调时,打开旋钮让通路开通,发挥自力式平衡阀、差压平衡阀原有的自动调节功能实现系统的初调节;等初调节完成后,关闭旋钮使通路关断,让自力式平衡阀、差压调节阀变成一个手动平衡阀这样就可以放心哋进行系统总流量的变流量调节了。施行这样简单的改装使一个调节阀,同时发挥手动调节和自动调节的功能应该是两全其美的事情。这种改进后的调节阀目前市场上已有产品销售。一般标记为多功能的调节阀即为这类产品

为适应变流量调节,最理想的应是智能调節阀这种调节阀是在调节阀的阀体上,一体化的安装一个智能单片机控制器其功能是在不同的室外气温下,自动改变调节阀的差压设萣值进而实施变流量调节。智能调节阀不同于电动调节阀不需要外接电源,无需通讯功能因而简单、方便、低廉。目前国内正在研發中

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