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溫控閥的工作原理及應(yīng)用

閱讀次數(shù)：3407 發(fā)布時(shí)間：2016/1/22 9:40:30

溫控閥的工作原理及應(yīng)用

上海五久自動(dòng)化設(shè)備有限公司

1、散熱器溫控閥的構(gòu)造及工作原理
        用戶室內(nèi)的溫度控制是通過散熱器恒溫控制閥來實(shí)現(xiàn)的。散熱器恒溫控制閥是由恒溫控制器、流量調(diào)節(jié)閥以及一對(duì)連接件組成，其中恒溫控制器的核心部件是傳感器單元，即溫包。溫包可以感應(yīng)周圍環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生體積變化，帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯產(chǎn)生位移，進(jìn)而調(diào)節(jié)散熱器的水量來改變散熱器的散熱量。恒溫閥設(shè)定溫度可以人為調(diào)節(jié)，恒溫閥會(huì)按設(shè)定要求自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)散熱器的水量，從而來達(dá)到控制室內(nèi)溫度的目的。
2、散熱器的調(diào)節(jié)特性是由散熱器熱特性、溫控閥流量特性及閥權(quán)度共同決定的。
        溫控閥在某開度下的流量與全開流量之比G/Gmax稱為相對(duì)流量；溫控閥在某開度下的行程與全行程之比l稱為相對(duì)行程。相對(duì)行程和相對(duì)流量間的關(guān)系稱為溫控閥的流量特性，即：G/Gmax=fl。它們之間的關(guān)系表現(xiàn)為線性特性、快開特性、等百分比特性、拋物線特性等幾種特性曲線。
        對(duì)散熱器而言，從水利穩(wěn)定性和熱力是調(diào)度角度講，散熱量與流量的關(guān)系表現(xiàn)為一簇上拋的曲線，隨著流量G的增加，散熱量Q逐漸趨于飽和。為使系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)特性，易于采用等百分比流量特性的調(diào)節(jié)閥以補(bǔ)償散熱器自身非線性的影響1。
        閥權(quán)度對(duì)調(diào)節(jié)特性的影響�？烧{(diào)比R為溫控閥所能控制的流量與*小流量之比：

        R=Gmax/Gmin

        Gmax為溫控閥全開時(shí)的流量，也可看作是散熱器的設(shè)計(jì)流量；Gmin則隨溫控閥閥權(quán)度大小而變化。在散熱器系統(tǒng)中，由于溫控閥與散熱器為串聯(lián)，故可調(diào)節(jié)比R與閥權(quán)度的關(guān)系為：R=Rmax

        2.1散熱器恒溫閥一般安裝在每臺(tái)散熱器的進(jìn)水管上或分戶采暖系統(tǒng)的總?cè)肟谶M(jìn)水管上。尤其是對(duì)內(nèi)置式傳感器不主張垂直安裝，因?yàn)殚y體和表面管道的熱效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致恒溫控制器的錯(cuò)誤動(dòng)作，應(yīng)確保恒溫閥的傳感器能夠感應(yīng)到市內(nèi)環(huán)流空氣的溫度，不得被窗簾盒、暖氣罩等覆蓋。

        2.2為了減少投資，提出在戶內(nèi)系統(tǒng)（一戶一個(gè)供暖系統(tǒng)）上只裝一個(gè)溫控閥的方案。

        通常的情況下，應(yīng)該每一組散熱器（即每個(gè)房間）上安裝一個(gè)溫控閥。為了減少投資，提出在戶內(nèi)系統(tǒng)（一戶一個(gè)供暖系統(tǒng)）上只裝一個(gè)溫控閥的方案。下面首先分析單管系統(tǒng)的熱特性，即流量與室溫的變化規(guī)律，并指出溫控閥的安裝方法。

        2.2.1單管戶內(nèi)系統(tǒng)只在末端房間裝一個(gè)溫控閥。利用熱網(wǎng)工況模擬分析軟件對(duì)一個(gè)五層樓的上分式單管順流系統(tǒng)（也適用于戶內(nèi)單管順流系統(tǒng)）進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果見表1。表1為供水溫度恒定的情況，這種情況較符合一個(gè)大的供熱系統(tǒng)出現(xiàn)流量分配不均的實(shí)際工況，因而具有代表性。在設(shè)計(jì)外溫下，凡實(shí)際流量小于設(shè)計(jì)流量的（相對(duì)流量小于1），均出現(xiàn)上層熱、下層冷的現(xiàn)象；凡實(shí)際流量大于設(shè)計(jì)流量的（相對(duì)流量大于1.0）都發(fā)生上層冷、下層熱的情形。
        2對(duì)于帶跨越管的單管戶內(nèi)系統(tǒng)，一個(gè)溫控閥應(yīng)裝在戶內(nèi)系統(tǒng)的入口供水管或回水管上，該溫控閥的遠(yuǎn)程溫度傳感器需放在戶內(nèi)系統(tǒng)*末端房間里；

        3對(duì)于舊建筑的上分式單管順流系統(tǒng)，每根立管的一個(gè)溫控閥，應(yīng)裝在*底層房間的散熱器上，此時(shí)，供熱量應(yīng)采用熱量分配器計(jì)量。應(yīng)該指出：這種溫控閥的使用方法，其優(yōu)點(diǎn)是既提高了供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能，又能減少工程的初投資；其缺點(diǎn)是每戶各房間的室溫為同一標(biāo)準(zhǔn)，不能隨心所欲的進(jìn)行調(diào)節(jié)。

        3.2.2雙管戶內(nèi)系統(tǒng)一個(gè)溫控閥裝在戶內(nèi)入口處。雙管系統(tǒng)的垂直失調(diào)，是由于自然循環(huán)作用壓頭的變化引起系統(tǒng)流量變化而產(chǎn)生的。這種系統(tǒng)，*理想的方案是在每個(gè)散熱器上都裝溫控閥。一些房地產(chǎn)開發(fā)商不愿意增加投資，取消了所有的溫控閥，盡管在戶內(nèi)系統(tǒng)中，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失調(diào)現(xiàn)象，但必然導(dǎo)致樓內(nèi)各層之間的垂直失調(diào)。在工程實(shí)踐中，也證明了這一點(diǎn)。為降低造價(jià)，又不影響供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，在雙管戶內(nèi)系統(tǒng)中，在戶內(nèi)入口處裝置一個(gè)溫控閥，其遠(yuǎn)程溫度傳感器可放置任何房間。這一方案，雖然每房間的室溫調(diào)節(jié)缺乏靈活性，但卻改善了樓內(nèi)各層之間的冷熱不均，比較符合目前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)狀況。

        3、散熱器恒溫閥在采暖系統(tǒng)中的節(jié)能作用

        散熱器恒溫閥正確安裝在采暖系統(tǒng)中，用戶可根據(jù)對(duì)室溫高低的要求，調(diào)節(jié)并設(shè)定溫度。這樣就確保了個(gè)房間的室溫恒定，避免了立管水量不平衡以及單管系統(tǒng)上下層室溫不均勻的問題。同時(shí)，通過恒溫控制、自由熱、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等作用可以既提高室內(nèi)熱環(huán)境舒適度，又實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

        恒溫控制——隨氣候的變化動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)出力，控制室溫恒定，即可節(jié)能。同時(shí)，消除溫度的水平和垂直失調(diào)，也能是有利環(huán)路減少能量浪費(fèi)，同時(shí)使不利環(huán)路達(dá)到流量和溫度的要求。

        自由熱——陽(yáng)光入射、人體活動(dòng)、炊事、電器等熱量稱為采暖自由熱，這部分熱量由于不確定性而沒有在設(shè)計(jì)運(yùn)行中予以充分考慮，僅作為安全系數(shù)考慮。實(shí)現(xiàn)室溫控制后，這部分能量可以取代部分散熱量，同時(shí)，不同朝向的房間溫差也可以消除，既提高了市內(nèi)熱環(huán)境的舒適度，又節(jié)省了能量。

        經(jīng)濟(jì)運(yùn)行——辦公建筑、公共建筑在夜間、休息日無需滿負(fù)荷供熱。住宅用戶也以盡量做到無人斷熱，以節(jié)省能量和熱費(fèi)。甚至在不同的房間可以實(shí)行不同的溫度控制模式：當(dāng)人員集中在客廳時(shí)，臥室溫度可以降低設(shè)定，客廳溫度可以提高設(shè)定；在睡眠休息的時(shí)間里，臥室溫度可以提高設(shè)定，客廳溫度可以降低設(shè)定等等。這些措施都可以通過散熱器恒溫閥來實(shí)現(xiàn)，已達(dá)到節(jié)能目的。

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