自力式壓差控制閥現(xiàn)狀
目前戶內(nèi)供暖系統(tǒng)由垂直系統(tǒng)向單戶成環(huán)一戶一表的供暖方式轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)每個(gè)居住單元內(nèi)供暖溫度可由用戶自行調(diào)節(jié),并按其耗熱量計(jì)量收費(fèi)的供暖要求。為保證熱用戶在一定范圍內(nèi)自行調(diào)節(jié)供熱負(fù)荷,保證調(diào)節(jié)部件安全使用,二級(jí)管網(wǎng)上的每個(gè)熱力用戶入口均安裝了自力式壓差控制閥,以確保戶內(nèi)系統(tǒng)在一定流量范圍內(nèi)在設(shè)定的壓差下工作。本文對(duì)自力式壓差控制閥的特性和選用進(jìn)行探討。
自力式壓差控制閥的特性
(1)同生自力式壓差控制閥的作用
當(dāng)閥內(nèi)供暖系統(tǒng)介質(zhì)流量在閥門限定的***大流量范圍內(nèi)任意變化時(shí),無(wú)需外界動(dòng)力僅靠被控介質(zhì)自身能量,通過改變自力式壓差控制閥的流通截面,自動(dòng)保持閥內(nèi)供回水管壓差等于閥門的設(shè)定值。
(2)同生自力式壓差控制閥的工作原理
壓差控制閥一般安裝在用戶入口回水管上,閥下導(dǎo)壓管與入口處供水管相接,P1為供水壓力,P2為閥內(nèi)回水壓力,P3為閥外回水壓力。
設(shè)閥內(nèi)系統(tǒng)壓差△Pi(△Pi=P1-P2)為閥門壓差設(shè)定值時(shí),閥門下膜室壓力P1與P2加上彈簧被壓縮變形產(chǎn)生的推力相平衡,從而確定了流體流過閥門的流通截面積A和流量系數(shù)。當(dāng)流量改變時(shí),上述力的平衡使閥門的流通截面積A和流量系數(shù)發(fā)生變化,但△Pi保持不變。
當(dāng)流體性質(zhì)、管徑、流量阻力系數(shù)確定后,單管阻力計(jì)算公式可近似寫為:
△P=Kqm2
式中:△P-----管路總阻力;
K-------管路阻抗;
qm----流量。
由上式可知管路阻力與質(zhì)量流量的二次方及管路阻抗成正比。當(dāng)流量變化時(shí)使上膜室壓力P2變化導(dǎo)致閥芯上下移動(dòng),使A及相應(yīng)的流量系數(shù)均改變來(lái)調(diào)整閥內(nèi)系統(tǒng)總阻力的變化,使△Pi基本保持不變。
(3)自力式壓差控制閥的工作特性曲線
閥門理論上的工作特性曲線是一條水平線,但由于閥門制作精度及流體流動(dòng)特性所限,閥門實(shí)際上的工作特性是一條曲線(見圖1).使用不同的彈簧及不同的加工精度,不同的閥門口徑,不同的閥門壓差設(shè)定值及不同的閥外管網(wǎng)壓差△Pe,其曲線的變化趨勢(shì)是相同的,但閥門的工作特性曲線都是略有不同的。
圖1為一個(gè)口徑DN50mm的壓差控制閥在設(shè)定值△Pi,s為0.02MPa,閥外管網(wǎng)壓△Pe分別為0.05,0.10,0.15MPa的工作特性曲線,圖2為同一個(gè)口徑的壓差控制閥在閥外管網(wǎng)壓差值△Pe為0.01MPa時(shí),閥門設(shè)定壓差值△Pi,s分別為0.01,0.02,0.03MPa的工作特性曲線,圖中的壓差△Pi等于閥內(nèi)(戶內(nèi))管路系統(tǒng)的總阻力。
自力式壓差控制閥是為滿足按需供熱的供暖系統(tǒng)而設(shè)置的一種熱力入口自控裝置,可在一定范圍內(nèi)起到相對(duì)控制流量的作用,該自控裝置允許戶內(nèi)供暖系統(tǒng)中的實(shí)際流量大于根據(jù)供暖的基本需要而確定的設(shè)計(jì)流量。而這種熱用戶超流量現(xiàn)象在供熱管網(wǎng)中同時(shí)出現(xiàn)可能性系數(shù)目前尚無(wú)法確定,這就給管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理帶來(lái)了困難。因此在使用自力式壓差控制閥的供暖系統(tǒng)中應(yīng)特別注意做好管網(wǎng)投運(yùn)初期的初調(diào)節(jié)工作。
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