供热系统中电动调节阀门的应用研究

供热系统中电动调节阀门的应用研究

苏冠杞宋德彦

天津市热力有限公司天津市300381

摘要：随着社会经济的发展和供热系统中自动化程度的不断提高，对于供热系统的控制要求进一步提高，电动调节阀门或自力式阀门在系统中使用越来越广泛，正确地选取和使用自动控制设备可以使系统的能耗降低，舒适性提高，调节扰动小，阀门的使用寿命长，维护量小。如果还简单地按照口径来选择电动调节阀门，其结果很容易导致整个供热系统控制的不稳定性，产生温度震荡或达不到控制精度要求。在这里，主要针对采暖和热水系统中电动调节阀门的应用中应该注意的一些问题进行讨论。

关键词：供热系统；电动调节；阀门；应用

引言

一般情况而言，对于变流量系统而言，都是处于一种非静态的平衡状态，即是一种动态的平衡状态之中。在另一方面，供热系统容易产生水力失调和过冷或者是过热的情况，这时候普通的调节阀门基本上不能满足调节需求。这时候就需要电动调节阀门作为一种自动调节方式来进行供热系统的自动调节。一方面，供热系统通过远程的监控系统的自动监视和检查，另一方面调节可以调节换热器供给的热量的流量，从而实现供热系统的自动调节。

1温控阀

一些室内的温度控制一般都采用了电动调节阀门当中的恒温控制阀，也称称之为温控阀。恒温控制阀的组成不仅仅是一个自动阀门而已，还有恒温控制器和控制流量的自动控制阀门，其中重要的感应元件就是传感器。传感器的重要作用就是感应周围的温度的变化，然后自己产生体积的变化，这样一来，电动调节阀门中的阀门就会产生一定程度的移动，阀门的位置改变直接会引起管道内部的流量大小发生变化，进而让散失热量的大小发生了变化，恒温控制器所设定的温度可以由人来确定，换句话说，只要想让室内保持在哪个温度，就可以让温控阀将温度控制在哪个温度之内，这样就可以实现室内的恒定温度的调节。对于温控阀的安装，都是安装在散热器之前的，通过对于流量的自动调节，然后进而控制温度的恒定。对于温控阀，主要的类型有二通温控阀和三通温控阀之分，其中的区别就是三通温控阀的可调节范围比较大，可以实现流量在百分之一到百分之百的调节，但是缺点就是价格昂贵，并且它的结构复杂，一旦出现一些小问题，不容易发现和修理。二通温控阀的优点是应用的范围较广，有的可以运用到单管系统，还有的甚至可以运用到双管系统之中。运用到不同的管道系统之中的区别是阻力的不同。在一般情况之下，单管系统的阻力肯定是比双管系统的阻力要小的。温度传感器一般也称之为感温包，感温包不一定要采用近程温度传感器，也可以采用远程温度传感器。但是，运用远程温度传感器的时候要注意的一点就是远程温度传感器的位置要位于供热系统之上的某一位置才行。

2流量调节阀

这里主要指手动平衡阀、自力式平衡阀和压差调节阀的选择。在循环水泵变流量运行时，手动平衡阀呈等比失调，最有利于温控阀的运行；但其缺点是手工操作太多，难以实现理想调节。循环水泵变流量运行，各热用户入口最理想的设定压差值应是随室外气温变动的。对于这一点，自力式平衡阀、差压调节阀，都不够理想，但不会出现调节的失控。因此可采用这一类型的调节阀，这对提高供热系统的调节性能是有好处的。

3电动调节阀

电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备，不需要外接电源；而电动调节阀一般需要单相220V电源，通常作为计算机监控系统的执行机构（调节流量）。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要设备，其它都是其辅助设备。

4平衡阀门的选用

自动平衡阀和手动平衡阀都属于所谓的平衡阀。平衡阀的工作原理都相似：都是通过给供热系统的靠近热源的一端增加阻力来限制流量的流动的，从而使得流量不超过实际工作时候的规定流量。但是，平衡阀不能够单独作为一种阀门来使用，只能配合上述的温控阀门或者是电动调节阀门来进行流量的控制，只是相当于一种辅助调节装置。但是这种平衡阀的选用也是非常重要的，一旦选用不合理，整个电动调节阀门就不能正常的工作，也就没办法进行供热系统的自动调节功能。（1）手动调节式平衡阀。手动式平衡调节阀门因为其不能自动变化阻力，所以也称之为静态平衡调节阀。所以手动调节平衡阀需要手动调节孔板的阻力来实现流量的调节，从而达到整个环路中的平衡。对于工作过程中的稳态失调等方面的问题可以有效地解决，即是当循环的水量较多的时候，就会超出所允许的最大的水量。这时候手动调节平衡阀就可以通过阀门阻力的重新分配来实现管道中的各个支路的重新调节，使其流量重新满足工作要求。（2）自力式的调节平衡阀。自力式的调节平衡阀与手动调节平衡阀相比，其优点是可以不通过外接电源来通过阀门的工作，只需要保证阀门前后有一定的压强差就可以实现流量的限制和调节，所以也称之为定流量阀。定流量阀也就是自力式的调节平衡阀的作用对象是流量本身而不是压力，它能够直接限制流量的体积从而保持阻力的平衡。在另一方面，为了保持一些工作设备的正常工作，例如：锅炉、冷却塔等等，就需要流量的大小不能变化，尽量保证在一个设备所规定的固定值左右。有时候会出现一些阀门在调节过程中相互干涉的情况，为了防止这类情况的产生，会在管道的最末端设置流量的限制器。另外还有一种与之相似的调节阀门，叫做差压调节阀，不过差压调节阀的不同之处在于差压调节阀的孔板是作为一个工作部件融入到阀门之中的，其他的原理与自力式的调节平衡阀都相似。

5差压调节阀

差压调节阀的原理，本质上同自力式平衡阀。只不过自力式平衡阀中，孔板是作为一个部件存在于阀体中的；而差压调节阀中没有孔板这一部件，而是把差压调节阀后面的系统看作一个孔板，因此，调节阀的差压值实际指的是其后系统出入口压力差值。从差压调节阀的结构可以看出：这种调节阀，目的是控制其后系统出入口压力差值固定不变。基本功能是根据热用户热负荷的需求，自动调整热用户的运行流量。当一幢建筑，由于有的热用户要求室温降低，则相应房间温控阀的开度变小，导致差压调节阀的压差值变大，超过设定值，此时压差调节阀自动关小阀芯，增大节流作用，使其系统压差值减小，直至恢复为设定值。最终的效果是减少流量，适应热用户的需热要求，借以减轻温控阀的频繁操作。热用户要求提高室温时，压差调节阀的作用正好相反。

结束语

总而言之，实施供热计量后，供热系统为变流量系统，电动调节阀被广泛应用在热力站的一次侧调节供热量。电动调节阀的实际使用情况，反映调节阀的设计选型很重要。针对供热系统中热力站的资用压头过大，导致调节阀即使在很小的开度下仍然出现超流量、调节阀损坏过快的现象，采用串联手动调节阀和压差控制阀两种方式，来改善电动调节阀的使用环境，提高供热系统的可调性。

参考文献：

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[2]褚海林.电动调节阀在供热系统中的应用[J].新疆有色金属.2014（05）

[3]王二西，徐文红.电动调节阀在变流量供热系统中的应用[J].区域供热.2015（06）