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什么是温控阀?

发布时间:2013-05-30

温控阀的简介

温控阀
温控阀
 
众所周知,温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,一个供暖系统如果不设置温控阀就不能称之谓热计量收费系统。本文简介了温控阀的构造和原理,通过分析温控阀的流量特性,结合散热器的流量特性,同时引进阀权度的概念,阐述在散热器热特性;并介绍了温控阀的安装方案;最后阐述温控阀节能作用。

温控阀的全称是温度控制阀,是流量调节阀在温度控制领域的典型应用,其基本原理:通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热(冷)媒入口流量,以达到控制设备出口温度。当负荷产生变化时,通过改变阀门开启度调节流量,以消除负荷波动造成的影响,使温度恢复至设定值。

温控阀的构造及工作原理

用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。 

散热器温控阀的调节特性

散热器的基本特性是由散热器热特性、温控阀流量特性及阀权度共同决定的。

温控阀在某开度下的流量与全开流量之比G/Gmax称为相对流量;温控阀在某开度下的行程与全行程之比l称为相对行程。相对行程和相对流量间的关系称为温控阀的流量特性,即:G/Gmax=f(l)。它们之间的关系表现为线性特性、快开特性、等百分比特性、抛物线特性等几种特性曲线。 

温控阀
温控阀
 
对散热器而言,从水利稳定性和热力是调度角度讲,散热量与流量的关系表现为一簇上抛的曲线,随着流量G的增加,散热量Q逐渐趋于饱和。为使系统具有良好的调节特性,易于采用等百分比流量特性的调节阀以补偿散热器自身非线性的影响。 

阀权度对调节特性的影响。可调比R为温控阀所能控制的最大流量与最小流量之比: 

R=Gmax/Gmin

Gmax为温控阀全开时的流量,也可看作是散热器的设计流量;Gmin则随温控阀阀权度大小而变化。在散热器系统中,由于温控阀与散热器为串联,故可调节比R与阀权度的关系为:R=Rmax        

以某型号的温控阀和散热器为例,散热器的流通能力为5m3/h,温控阀的阀权度为88%,实际可调比为28,对应的流量可调节范围100%-4%。

当散热器进出口温差较小时,散热量的实际可调节范围也见小。但散热器进出口温差小于10℃时,温控阀的最小可调节散热量约为标准散热量的20%,温控阀的有效工作范围减小。 

此外值得注意的一点是,温控阀的高阻力是由散热器的调节特性决定的,设计时必须考虑温控阀的这一特性,以免出现资用压力不够的情况。 

温控阀的安装位置

1.散热器恒温阀一般安装在每台散热器的进水管上或分户采暖系统的总入口进水管上。尤其是对内置式传感器不主张垂直安装,因为阀体和表面管道的热效应可能会导致恒温控制器的错误动作,应确保恒温阀的传感器能够感应到市内环流空气的温度,不得被窗帘盒、暖气罩等覆盖。

2.为了减少投资,提出在户内系统(一户一个供暖系统)上只装一个温控阀的方案。

通常的情况下,应该每一组散热器(即每个房间)上安装一个温控阀。为了减少投资,提出在户内系统(一户一个供暖系统)上只装一个温控阀的方案。下面首先分析单管系统的热特性,即流量与室温的变化规律,并指出温控阀的安装方法。

(1)单管户内系统只在末端房间装一个温控阀。利用热网工况模拟分析软件对一个五层楼的上分式单管顺流系统(也适用于户内单管顺流系统)进行计算。表1为供水温度恒定的情况,这种情况较符合一个大的供热系统出现流量分配不均的实际工况,因而具有代表性。在设计外温下,凡实际流量小于设计流量的(相对流量小于1),均出现上层热、下层冷的现象;凡实际流量大于设计流量的(相对流量大于1.0)都发生上层冷、下层热的情形。

(2)双管户内系统一个温控阀装在户内入口处。双管系统的垂直失调,是由于自然循环作用压头的变化引起系统流量变化而产生的。这种系统,最理想的方案是在每个散热器上都装温控阀。一些房地产开发商不愿意增加投资,取消了所有的温控阀,尽管在户内系统中,不会出现严重失调现象,但必然导致楼内各层之间的垂直失调。在工程实践中,也证明了这一点。为降低造价,又不影响供暖系统的调节功能,在双管户内系统中,在户内入口处装置一个温控阀,其远程温度传感器可放置任何房间。这一方案,虽然每房间的室温调节缺乏灵活性,但却改善了楼内各层之间的冷热不均,比较符合目前国内的经济状况。 

温控阀的有效节能作用

采暖系统是依据统计的最低室外温度下所需的最大热负荷设计计算的。但温控阀这种设计温度仅在严寒季出现几天,这就意味着在整个采暖季中仅这几天采暖系统在满负荷运行。通常来讲,保障室温所需要的热负荷比设计值小的多,而且,热负荷也在不断的变化。整个供暖季每天的热负荷也不同。温控阀可以自动地按预定的要求保持准确的室温,而不受气候条件的影响。在每个房间内安装一个温控阀,保障能够充分利用阳光、照明设施、机械和人体所散发的“免费”热能,以打到节省能源的效果。

综上所述,我们知道了温控阀的全称就是温度控制阀,并且恒温控制器的核心部件是传感器单元,是用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的,同时温控阀具有有效的节能作用。希望大家通过对本文的学习掌握,在今后的工作上能有所帮助!

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