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暖通電動調(diào)節(jié)閥設計選型

2021年07月22日 13:31:23人氣:862來源:上海申弘閥門有限公司

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【資料簡介】

暖通電動調(diào)節(jié)閥設計選型

電動調(diào)節(jié)閥的選型設計很重要,正確的選型與否將影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)的效果。此外,針對電動調(diào)節(jié)閥使用過程中出現(xiàn)的資用壓頭過大的情況,可串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥或壓差控制閥來保證電動調(diào)節(jié)閥的工作壓降,確保其調(diào)節(jié)性能。 

采用暖氣自動調(diào)節(jié)閥的必要性 熱水供暖系統(tǒng)的水力失調(diào),熱力失勻是由多種原因造成的,這里既有設計原因也有施工和運行方面的原因. 我們的設計是保守設計,是偏于安全的設計,與實際情況不可能*一致,安全量越大差別也就越大.既使我們盡量避免人為因素采用電子計算機輔助設計,使設計相當準確,但由于我們的設計只是在室外計算溫度下進行的,隨著工況的變化,室內(nèi)采暖系統(tǒng)的運行工況。

一、暖通電動調(diào)節(jié)閥設計選型的技術(shù)參數(shù) 

流通能力 

電動調(diào)節(jié)閥的流通能力反映的是閥門的通過能力,其定義是閥兩端的壓差為1bar時通過閥門的流量,常用Kv表示,Kv=Q/ΔP,式中Q指流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量,單位為m3/h;ΔP指調(diào)節(jié)閥前后的壓差,單位為bar。當閥門全開時,流通能力*,Kv值,稱為Kvs;當閥門關(guān)閉時,流通能力為0。 

電動自力式4.jpg


(二)流量特性曲線 

電動調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線反映的是當額定行程從0變化到99%時,流經(jīng)閥門的流量與百分比額定行程間的關(guān)系,也反映出了調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度的關(guān)系。閥門的壓降恒定時,經(jīng)過閥門的流量特性稱為理想流量特性;閥門的壓降變化時,經(jīng)過閥門的流量特性稱為工作流量特性。 

電動自力式5.jpg


(三)閥權(quán)度 

電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥全關(guān)時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比。電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度大小,關(guān)系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。閥權(quán)度越小,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力越差;反之則越好。 

電動自力式04.jpg


(四)可調(diào)比和關(guān)閉壓差 

電動調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比,即調(diào)節(jié)所能控制的流量與最小流量之比。在運行時,流量變化應在調(diào)節(jié)閥的可控范圍內(nèi)。關(guān)閉壓差為調(diào)節(jié)閥全關(guān)時閥門兩端的壓差,如果調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉壓差超過允許范圍,應立即采取措施(如串聯(lián)壓差控制閥)使其恢復正常范圍。 

電動自力式0.jpg


二、暖通電動調(diào)節(jié)閥設計選型的設計選型 

(一)設計選型參數(shù) 

電動調(diào)節(jié)閥在設計選型時需要考慮的參數(shù)有流量、閥前壓力、壓差、閥后壓力和溫度等。首先,熱力站供熱范圍內(nèi)的供熱面積、建筑的保溫性能、散熱器種類、房間的供暖溫度等因素決定了熱力站的供熱負荷;其次,通過一次網(wǎng)的供回水溫度可以確定熱力站的一次側(cè)流量,進而確定調(diào)節(jié)閥的流量;最后,調(diào)節(jié)閥的閥前壓力、壓差或閥后壓力可由供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)的水壓圖和熱力站的阻力損失求得,要根據(jù)供熱系統(tǒng)的實際情況確定。 


(二)設計選型原則 

供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的原則,是調(diào)節(jié)閥的開度變化與換熱器的換熱量變化成線性關(guān)系。熱力站水-水換熱器的換熱特征是一條上拋型曲線,所以應選擇等百分比的流量特性調(diào)節(jié)閥。此外,為了能在實際工作中保證調(diào)節(jié)性能,調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度不應小于0.25~0.3。電動調(diào)節(jié)閥的閥體口徑應按照流通能力的Kvs選擇,執(zhí)行機構(gòu)的選型需滿足關(guān)閉壓差的要求。

 

(三)設計選型計算 

根據(jù)熱力站供熱負荷和一次側(cè)的供回水溫度計算出電動調(diào)節(jié)閥的流量;根據(jù)一次網(wǎng)的水壓圖、熱力站的阻力和閥權(quán)度確定電動調(diào)節(jié)閥的壓降;計算所需Kv值;查找電動調(diào)節(jié)閥的選型樣本,選取大于Kv值且處于同一檔的Kvs值,選擇調(diào)節(jié)閥的口徑;計算調(diào)節(jié)閥實際全開時的壓降,再計算實際閥權(quán)度,且不宜小于0.25~0.3;查看選型樣本中的允許壓差、允許溫度并選擇閥型;根據(jù)選型樣本選擇與閥體匹配的執(zhí)行機構(gòu),并滿足關(guān)閉壓差要求,確定控制信號類型。 

三、暖通電動調(diào)節(jié)閥設計選型資用壓頭過大的解決措施 

(一)串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥 

手動調(diào)節(jié)閥為阻力元件,串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥的作用是克服供熱系統(tǒng)提供的多余資用壓頭,使電動調(diào)節(jié)閥能在合適的壓差下工作,保證調(diào)節(jié)閥的閥端壓降與工作壓差比大于0.25~0.3,改善調(diào)節(jié)性能。從嚴格意義上講,串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥并沒有改變調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度,只是改變了電動調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)過程的相對開度,使其能在合適的開度范圍內(nèi)工作。當熱力站一次側(cè)流量變小時,就需要調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥,以降低電動調(diào)節(jié)閥在工作時的閥端壓降,使其閥門開度維持在允許范圍內(nèi)。 

(二)串聯(lián)壓差控制閥 

若熱力站的資用壓頭過大,還可以串聯(lián)差壓控制閥,為電動調(diào)節(jié)閥提供恒定的壓差。壓差控制閥可以吸收額外的資用壓頭,保持電動調(diào)節(jié)閥能在穩(wěn)定的工況下運行,使其不受供熱系統(tǒng)提供的資用壓頭變化和其他熱力站調(diào)節(jié)的影響。由于串聯(lián)壓差控制閥有諸多優(yōu)點,因此,在熱力站一次側(cè)安裝電動調(diào)節(jié)閥的同時應串聯(lián)壓差控制閥。


依據(jù)調(diào)節(jié)閥流量特性的數(shù)學方程,導出了流量特性分別為直線型和等百分比型調(diào)節(jié)閥流通截面積的計算公式,指出了現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥閥芯形狀設計中存在的問題,分析了供熱系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥的選用原則,認為應根據(jù)流通能力來計算選擇調(diào)節(jié)閥的口徑,而不是由連接管的管徑來確定,并認為調(diào)節(jié)閥的安裝地點不同,其計算公式中的系數(shù)有差別.


溫度調(diào)節(jié)閥的特點是只需普通220V電源,利用被調(diào)介質(zhì)自身能量,直接對蒸汽、熱水、熱油與氣體等介質(zhì)的溫度實行自動調(diào)節(jié)和控制,亦可使用在防止對過熱或熱交換場合,該閥結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,選用調(diào)溫范圍廣、響應時間快、密封性能可靠,并可在運行中隨意進行調(diào)節(jié),因而廣泛應用于化工、石油、食品、輕紡、賓館與飯店等部門的熱水供應。

上海申弘閥門有限公司作者

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