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自力式壓差控制閥現(xiàn)狀

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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),并按其耗熱量計量收費的供暖要求。為保證熱用戶在一定范圍內(nèi)自行調(diào)節(jié)供熱負荷,保證調(diào)節(jié)部件安全使用,二級管網(wǎng)上的每個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。本文對自力式壓差控制閥的特性和選用進行探討。

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,無需外界動力僅靠被控介質(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,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)。當流量改變時,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。

當流體性質(zhì)、管徑、流量阻力系數(shù)確定后,單管阻力計算公式可近似寫為:

△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。當流量變化時使上膜室壓力P2變化導(dǎo)致閥芯上下移動,使A及相應(yīng)的流量系數(shù)均改變來調(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特性所限,閥門實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為同一個口徑的壓差控制閥在閥外管網(wǎng)壓差值△Pe為0.01MPa時,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)中的實際流量大于根據(jù)供暖的基本需要而確定的設(shè)計流量。而這種熱用戶超流量現(xiàn)象在供熱管網(wǎng)中同時出現(xiàn)可能性系數(shù)目前尚無法確定,這就給管網(wǎng)的設(shè)計和運行管理帶來了困難。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)投運初期的初調(diào)節(jié)工作。

 

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