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供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)設備的合理選用
提要
每一個有效節(jié)能的供熱系統(tǒng)都配有相應的調(diào)節(jié)控制設備,如自力式流量控制閥、壓差控制閥等。隨著供熱計量收費體制的改革,室內(nèi)供暖系統(tǒng)裝配溫控閥后熱網(wǎng)如何正確配備控制設備是非常重要的。論述了裝配溫控閥前后系統(tǒng)的特性變化,指出了選擇與溫控閥正確配備的控制設備的方法,對供熱系統(tǒng)設計和改造有參考意義。
0 引言
為了提高熱網(wǎng)的運行效率和保證供熱質(zhì)量,一般來說熱網(wǎng)都裝備了不同類型的調(diào)節(jié)控制設備。國內(nèi)一些大型熱網(wǎng)上裝有計算機監(jiān)控系統(tǒng),它可以根據(jù)實際運行狀況,有效調(diào)節(jié)熱網(wǎng)的運行參數(shù),使熱網(wǎng)高效可靠地運行,但其一次性投資費用比較高??紤]到投資的因素,有些熱網(wǎng)沒有裝計算機監(jiān)控系統(tǒng),而是在適當?shù)奈恢醚b了平衡閥、自力式流量控制閥或自力式壓差控制閥,在系統(tǒng)的實際調(diào)節(jié)控制中發(fā)揮了一定的作用。隨著熱量計量收費體制的改革,為了節(jié)省取暖費用,必須在每個散熱器上裝溫控閥。溫控閥在供暖運行中的不斷調(diào)節(jié)使熱網(wǎng)流量不斷變化,這樣熱網(wǎng)不再是熱流量而成為變流量運行,而且熱力公司無法預知和控制流量的變化,流量調(diào)節(jié)的主動權掌握在用戶手中。在這種裝溫控閥、變流量運行的情況下,上述調(diào)節(jié)裝置的使用和定流量運行時有很大不同,必須正確裝設才能發(fā)揮作用。否則,會使系統(tǒng)達不到調(diào)節(jié)要求,有時還會起負作用。
1 調(diào)節(jié)裝置
1.1 自力式流量控制閥
該閥的特點是不需要外接動力,而是依靠流體的流動特性,當上游和/或下游的阻力在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時,保持該管段的流量基本不變。其構造原理如圖1。閥芯上端與隔膜相連,閥芯下端與一拉簧相連。隔膜上部空間與下游流體相通,隔膜下部空間與上游流體相通。這樣,閥芯受到了3個作用力;隔膜向上的推力(p1-p2)A1;閥芯向下的推力(p1-p2)A2;彈簧向下的拉力F,通過調(diào)節(jié)彈簧底部的旋鈕調(diào)整彈簧初始拉力F的大小,來確定閥門所要控制的流量。其中p1為上游流體壓力,p2為下游流體壓力,A1為安裝隔膜圓管的內(nèi)橫截面面積,A2為閥芯在閥座高度處的橫截面面積,其值大小隨閥芯的高度(即閥的開度)不同而變化,如圖2a開度比圖2b大,則圖2a中的橫截面面積A2比圖2b的橫截面面積A2小。
當閥芯所受3個力滿足(p1-p2)A1-(p1-p2)A2-F=0即達到平衡后,閥門開度就確定了。
當調(diào)節(jié)彈簧使通過閥門的流量達到所要求的值后,鎖定彈簧。這時,若下游由于某種原因阻力增大、造成流量暫下降,則p2提高,使(p1-p2)減小,因此(p1-p2)A1向上推力減而使閥芯下移即閥門開大;而閥芯下移使A2減小,則(p1-p2)A2減?。婚y芯下移又會使彈簧向下的拉力F減小,這樣作用在閥芯上、下側(cè)面的力都在減小,閥芯在新的位置又達到平衡,使閥門達到新的開度。由于閥芯下移,閥門開大,流量必定增大,使下游阻力增加造成的流量下降得到補償,而使該支路的流量基本保持不變.其它情況亦可推知.因此,這種閥門可以通過管道內(nèi)壓力的變化自行調(diào)節(jié)開度,從而使流量基本保持不變。
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