供热系统中调节阀的选用
【调节阀选用的原则】
调节阀的开度变化与散热器散热量的变化成线性关系,这才是供热系统调节的最佳原则。因为供热系统最终目的是让热力工作情况平衡,要求在流量改变的同时,散热器(有的是换热器)散热量要适应负荷的变化。也相当说调节阀的放大系数和调节对象的放大系数乘积维持不变。
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对于不同的供回水温差,散热器放大系数(曲线的斜率)的变化率不一样;调节阀在不同的安装地点,阀权度PV值不同,放大系数的变化率不一样。为保证两个放大系数的乘积为一常数,在选用调节阀时使其阀门全开时的阻力应不一样。由此可得出:在目前供热系统中大流量、小温差运行方式下,调节系统调节质量变差。
通过以上分析,热水供暖系统应选用等百分比型调节阀,此外还应考虑阀门阻力,这一点对于调节阀用在不同场合非常重要。一般而言,系统的阻力数在热源的分、集水器(注:对于热源的分、集水器处的调节阀,其调节对象为整个供热系统,其散热量与流量的关系也类似图3的形状[5])、热力站处为最大,干线分支处和用户的热力入口次之。对于柱塞式、开口式和套筒式阀芯的调节阀,它们全都采用截止阀的阀体,阀芯呈流开状态。在相同的测试条件下,一般来说,套筒式调节阀阻力最大,开口式其次,柱塞式最小。因此,可认为在选择等百分比调节阀时,当调节对象的阻力较大时,宜选用套筒式或开口式调节阀;阻力较小时,这三种调节阀都可以用。
当调节阀的调节对象为一供热系统时,如热源的分、集水器处,干线分支处和用户的热力入口处等,调节阀起分配流量的作用,即开度与流量的关系,没有涉及到阀开度与设备散热量的最终关系。由图2b可以得出当阀权度PV=0.1时,调节阀的工作特性相对开度与相对流量基本成线性关系,也能起到很好的分配流量的作用。在这种情况下如果还要求如前所述的阀权度PV≥0.3,那么所选择的调节阀的阻力过大 ,造成系统阻力过大,水泵耗电太大。如果调节阀的调节对象为换热器或散热器等,为了满足阀门调节与设备换热或散热关系,最终所要求的是散热器相对散热量或换热器的相对换热量与调节阀的相对开度成线性关系,这时就有必要要求所选阀门在工作中的阀权度PV≥0.3。 |
如果热媒为蒸汽,一定压力下,汽化潜热为定值,散热量或换热量与蒸汽量成正比,为保证相对散热量或相对换热量与调节阀的相对开度成线性关系,仅需要求调节阀的工作特性成线性关系即可。因此当系统或设备阻力较小时,选用直线型调节阀;反之,选用等百分比型调节阀,但是,此时的阀权度PV应为0.1左右。还应注意:如果热媒为蒸汽,为防止汽压下降过大,所选择的调节阀的阻力应较小。 |