壓差控制閥研究論文

1、壓差控制閥研究論文一、概述 在分戶計量雙管供暖系統(tǒng)中，為充分利用家用電器、燈光和人體等自由熱量，通常是在每一組散熱器上安裝預設定型溫控閥，因此整個系統(tǒng)是變流量運行，作用在溫控閥上的壓差隨著流量的改變而發(fā)生變化。當其實際壓差較大溫控閥就可能產(chǎn)生噪音，尤其是在房間熱負荷較小時，溫控閥會頻繁開關，產(chǎn)生振蕩。振蕩除引起不必要的磨損外，還導致回水溫度升高，并影響系統(tǒng)中的其它溫控閥，因此在一個設計良好的分戶計量雙管供暖系統(tǒng)中，一方面應使用系統(tǒng)中每個溫控閥的熱權度總是大于等于1，另一方面溫控閥上所隨的實際壓差還應該保持在它的允許范圍內(nèi)1.壓差控制閥也稱為自力式壓差控制閥，在變流量系統(tǒng)中，它通過感應供熱管道系

2、統(tǒng)中兩點的壓力，可以使被控環(huán)路的壓差保持恒定，保證被控環(huán)路中調(diào)節(jié)閥門的正常工作，那么在分戶計量雙管供暖系統(tǒng)設計時，控制閥應如何布置呢？通常有以下三個方案： a.壓差控制閥僅在設在建筑物供暖引入口，控制供暖引入口的壓差為定值。 b.在下供下回式雙管系統(tǒng)中，壓差控制閥設在每組共用立管的起始端，控制立管的壓差為定值。 c.壓差控制閥設在每一戶的引入口，控制戶內(nèi)系統(tǒng)的壓差為定值。 目前，在實際設計中，這3個方案應如何選擇，爭議頗多，僅就保證溫控閥平穩(wěn)工作而言，方案1最差，但其初投資最少；方案3最好，但其初投資最高；方案2介于方案1和3之間。下面就針對這3個方案進行一些分析，希望為工程人員設計時，方案的

3、選擇提供一些有益的建議。另外應說明的是：本文所討論的雙管供暖系統(tǒng)是指戶內(nèi)、戶外都為雙管的系統(tǒng)。 二、方案分析 1.方案1： 壓差控制閥僅設在建筑物的供暖引入口由于是雙管系統(tǒng)，因此以戶為單位，供暖系統(tǒng)內(nèi)各戶之間是并聯(lián)關系。每一用戶戶引入口作用壓差PS可以由下式計算：PS=P1+P2-P3（1） 式中：P1建筑物供暖引入口壓差控制閥控制壓差； P2所計算用戶隨的自然作用壓頭； P3從供暖引入口壓差控制閥的壓差控制點到所計算用戶戶引入口之間供回水管路的阻力損失。 （1）式中各參數(shù)的討論 a.建筑物供暖引入口壓差控制閥控制壓差P1在系統(tǒng)運行過程中，P1是定值，它取決于設計工況下，供暖系統(tǒng)最不利環(huán)路中，

4、從供暖引入口壓差控制點到最末端用戶戶引入口之間供回水管路的阻力損失P3，最末端用戶戶內(nèi)系統(tǒng)的總阻力損失Ps以及最末端用戶所隨的自然作用壓頭P2.根據(jù)式 （1）有：P1=P3+Ps-P2（2） b.用戶所隨的自然作用壓頭P2P2取決于用戶所處的樓層以及供回水立管中供回水溫度2.在系統(tǒng)的運行過程中，P2是一個不斷變化的量，因此在設計工況下，根據(jù)式（1）計算戶引入口作用壓差PS時，其自然作用壓頭P2應取最小值。因為如果取值較大，那么根據(jù)式（1）所計算的戶引入口作用壓差PS就較大，在根據(jù)PS設計戶內(nèi)系統(tǒng)時，其管道和溫控閥的阻力損失就可能較大，當實際的自然作用壓頭P2小于所選定值時，戶引入口作用壓差PS

5、就會低于設計值，導致溫控閥上的實際壓差小于設計值，此時，溫控閥即使全開，散熱器所提供的熱量仍不足以維持設計室溫，所以在設計工況下，自然作用壓頭P2應取最小值。這樣，在實際運行時，自然作用壓頭P2總是大于等于最小值，因此能保證溫控閥的熱權度總是大于等于1，房間溫度總是能達到設計值。不過，由于自然作用壓頭P2的影響因素較多，要確定每一用戶的最小值通常都很困難，因此為便于設計，在設計工況下計算戶引入口作用壓差PS時，自然作用壓頭P2可以不考慮。 c.從供暖引入口壓差控制閥的壓差控制點到所計算用戶戶引入口之間供回水管路的阻力損失P3在變流量系統(tǒng)中，供回水管路的阻力損失P3是一變量，它取決于管路中的流量

6、以及管路的長度。在設計工況下，其值最大，當管路中的流量趨近于零時，P3也趨近于零1.同一供暖系統(tǒng)當采用同程式時，其P3一般比采用異程式更大2，因此根據(jù)式（1）可知；各用戶由P3所引起的PS波動，同程式比率經(jīng)異程式系統(tǒng)更大，由此可見，設計時應選擇異程式系統(tǒng)。 d.戶引入口作用壓差PS對于雙管系統(tǒng)，在散熱器熱負荷一定的情況下，當戶引入口作用壓差PS大于設計值時，由于散熱器上溫控閥的調(diào)節(jié)作用，戶內(nèi)系統(tǒng)各管段的流量會保持不變1，因此各管段的阻力損失也不變，戶引入口作用壓差PS的增加值會等量地作用在戶內(nèi)系統(tǒng)每一個溫控閥上。由此可見，在系統(tǒng)設計時，只要保證運行過程中，戶引入口作用壓差PS總是大于等于設計工

7、況下戶內(nèi)系統(tǒng)總阻力損失，就可以保證在任何情況下，溫控閥上的實際壓差總是大于等于設計工況下的設計值，因此溫控閥的熱權度總是大于等于1，用戶隨時能獲得設計所要求的室溫。那么應如何設計才能使戶引入口作用壓差PS總是大于等于設計工況下戶內(nèi)系統(tǒng)總阻力損失呢？ 根據(jù)前面的分析可知：在設計工況下進行設計時，自然作用壓頭可以不考慮，管路的阻力損失P3為最大。而在實際運行過程中，由于存在自然作用壓頭，管路的阻力損失P3又較小，故根據(jù)式（1）可知：運行過程中，戶引入口作用壓差總是大于等于設計工況下的戶引入口作用壓差，因此在設計工況下，只要使戶引入口作用壓差大于等于戶內(nèi)系統(tǒng)的總阻力損失，那么運行過程中，戶引入口作用

8、壓差就總是大于等于設計工況下戶內(nèi)系統(tǒng)的總阻力損失。而這一點在設計工況下進行水力計算時，可以很容易做到。 另外，由于戶引入口作用壓差PS的波動反映了戶內(nèi)系統(tǒng)每個溫控閥上作用壓差的波動，因此只要控制戶引入口的作用壓差PS的最大值，就能夠保證運行過程中溫控閥不超過它的最大工作壓差。根據(jù)文獻34可知：在設計工況下，戶內(nèi)系統(tǒng)包括熱表和鎖閉調(diào)節(jié)閥的阻力一般不應超過30kPa，因此在運行過程，只要控制PS的最大值不超過30kPa，就能保證溫控閥的正常工作。 （2）方案1分析的小結通過前面的分析可知：為保證運行過程中，溫控閥上的實際作用壓差不超過其正常工作最大壓差，用戶引入口的最大作用壓差不超過30kPa，因

9、此根據(jù)式（1）有：PS=P1+P2-P3kPa從上式可知：當P3=0時，戶引入口的作用壓差PS最大，故根據(jù)上式有：P130-P2kPa上式中，對于自然作用壓頭P2，在設計工況下，各用戶所隨的值最大2，并且其最大值可以由下式計算：P2=gH（h-g）kPa式中：H上供下回式雙管系統(tǒng)中，為建筑物的高度；下供上回式雙管系統(tǒng)中，為建筑物的高度減去建筑物頂層的層高，m.h、g設計工況下，供回水溫度所對應的水的密度，kg/m3.故有P130-gH（h-g）/1000kPa因此，當僅在供暖引入口設壓差控制閥時，其控制壓差必須小于等于30-gH（h-g）/1000kPa，才能保證系統(tǒng)運行過程中，溫控閥上的作用

10、壓差能夠小于其正常工作的最大壓差。另外，由于設計工況下進行水力計算時，不考慮自然作用壓頭，故根據(jù)式（2）有：P1=P3+Ps由此可見，只有當設計工況下最不利環(huán)路的阻力損失（P3+Ps）小于30-gH（h-g）/1000kPa時，才可以采用方案1. 2.方案2 在每組共用立管上設壓差控制閥本方案只適應于供下回式雙管系統(tǒng)。參照前面對式（1）各參數(shù)的分析，方案2在設計工況下進行水力計算時，其自然作用壓頭同樣可以不考慮，因此壓差控制閥的控制壓差P1等于共用立管上最不利環(huán)路在設計工況下的阻力損失（P3+Ps），其中為P3為立管上壓差控制點到戶引入口之間供回水管路的阻力損失，另外，為保證共用立管上各用戶在

11、運行過程中戶引入口作用壓差PS不超過30kPa，P1同樣應小于等于30-gHh-g）/1000kPa，當P1大于該值時，就不應采用方案2. 3.方案3： 在每戶引入口設壓差控制閥對于大型的供暖系統(tǒng)，當無法采用方案1和2時，就應采用本方案。其壓差控制閥的控制壓差P1等于戶內(nèi)系統(tǒng)最不利環(huán)路在設計工況下的總阻力損失，其中包括戶用熱表和鎖閉調(diào)節(jié)閥的阻力，P1應小于等于30kPa34.此時，各共用立管上只需設截止閥或閘閥，起關閉作用。 在本方案中，由于壓差控制閥的調(diào)節(jié)作用，在系統(tǒng)的運行過程中，自然作用壓頭和系統(tǒng)流量的變化，不會對戶內(nèi)系統(tǒng)溫控閥的工作產(chǎn)生影響。不過，為了在運行過程中保證壓差控制閥的正常工作

12、，其資用壓差應始終大于等于其設計壓差。壓差控制閥的設計壓差應等于設計工況下其本身的阻力與其控制壓差之和，因此在設計工況下進行戶外共用立管和供回水干管的水力計算時，自然作用壓頭可作為安全裕量，不予考慮。因為如果要考慮自然作用壓頭，一方面會使水力計算更復雜，另一方面自然作用壓頭不恰當?shù)娜≈?，會導致運行過程中，壓差控制閥的資用壓差小于其設計壓差，有可能導致壓差控制閥即使全開，通過的流量也不能滿足用戶要求。 另外在設計時應注意的是：供暖系統(tǒng)中所使用的壓差控制閥一般都有最大工作壓差限制，當作用在閥上的實際壓差超過其最大工作壓差時，閥就會被壓壞，因此在使用方案2和3時，如果運行過程中，室外管網(wǎng)在供暖引入口

13、的資用壓差會超過供暖系統(tǒng)中所使用壓差控制閥的最大工作壓差時，就必須在供暖引入口設其它型號的壓差控制閥，控制整個供暖系統(tǒng)的壓差。此時，該壓差控制閥的控制壓差應等于供暖系統(tǒng)最不利環(huán)路在設計工況下的總阻力損失。 4.戶內(nèi)和戶外系統(tǒng)形式對于戶內(nèi)系統(tǒng)，根據(jù)前面對供回水管路阻力損失P3分析的相同理由，為減少運行過程中，溫控閥作用壓差的波動范圍，應選擇異程式系統(tǒng)。對于方案2和3的戶外系統(tǒng)，也建議采用異程式系統(tǒng)。因為同一供暖系統(tǒng)，當采用異程式時，其系統(tǒng)的總阻力損失一般要比采用同程式更小2.這樣，可以減小供暖系統(tǒng)引入口所需要的資用壓頭。 三、結論 （1）分戶計量雙管供暖系統(tǒng)在設計工況下進行水力計算時，其自然作用

14、壓頭可以不考慮，戶內(nèi)和戶外系統(tǒng)應采用異程式。 （2）選用方案1時，其壓差控制閥的控制壓差P1應等于供暖系統(tǒng)最不利環(huán)路在設計工況下的總阻力損失（P3+Ps），并且P1應小于等于30-gHh-g）/1000kPa. （3）選用方案2時，其壓差控制閥的控制壓差P1應等于立管上最不利環(huán)路在設計工況下的總阻力損失（P3+Ps），并且P1也應小于等于30-gHh-g）/1000kPa. （4）方案3適應于大型供暖系統(tǒng)，其壓差控制閥的控制壓差P1應等于戶內(nèi)系統(tǒng)最不利環(huán)路在設計工況下的總阻力損失，并且包括戶用熱表和鎖閉調(diào)節(jié)閥的阻力，P1應小于等于30kPa. 摘要：本文對壓差控制閥在分戶計量雙管供暖系統(tǒng)中的3

15、個應用方案進行了分析，給出了各方案的選擇原則，并指出分戶計量雙管供暖系統(tǒng)在設計工況下進行水力計算時，自然作用壓頭可以不予考慮，戶內(nèi)和戶外系統(tǒng)應采用異程式。 關鍵詞：壓差控制閥分戶熱計量雙管供暖系統(tǒng) 參考文獻： 1、戈特.磨擦勒，雷納特.奧貝爾，編著，供暖控制技術，北京：中國建材工業(yè)出版社，1998 2、賀平，孫剛，編著，供熱工程（新一版），北京：中國建材工業(yè)出版社，1993 3、DBJ01-605-2000新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程（北京市標準） 4、DB29-26-2001集中供熱住宅計量供熱設計規(guī)程（天津市標準）6 1、最靈夢想是一個天真的詞，實現(xiàn)夢想是個殘酷的詞。21.2.2

16、02.20.202100:1400:14:292月-2100:142、只有收獲，才能檢驗耕耘的好處；只有貢獻，方可衡量人生的價值。二二一二二一年二月二十日2021年2月20日星期六3、不要放棄，你要配的上自己的野心，也不要辜負了所受的苦難。00:142.20.202100:142.20.202100:1400:14:292.20.202100:142.20.20214、找一個理由，否認憂傷，笑容就會燦爛到無所不在。2.20.20212.20.202100:1400:1400:14:2900:14:295、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。二月 21星期六, 二月 20, 2021

17、2/20/20216、只要努力抬起你的雙腳，勝利將屬于你。12時14分12時14分20-2月-212.20.20217、青春如此華美，卻在煙火在散場。21.2.2021.2.2021.2.20。2021年2月20日星期六二二一二二一年二月二十日8、真正沒有資格談明天的人，是那個不懂得珍惜今日的人。00:1400:14:292.20.2021星期六, 二月 20, 20211、你始終不屬于我，屬于我的只是我自己。21.2.202.20.202100:1400:14:292月-2100:142、一份信心，一份努力，一份成功；十分信心，十分努力，十分成功。二二一二二一年二月二十日2021年2月20日

18、星期六3、你是唯一的，你是十分獨特的，你就是你生命中的第一名。00:142.20.202100:142.20.202100:1400:14:292.20.202100:142.20.20214、要跟成功者有同樣的結果，就必須采取同樣的行動。2.20.20212.20.202100:1400:1400:14:2900:14:295、我們的生命，就是以不斷出發(fā)的姿勢得到重生。二月 21星期六, 二月 20, 20212/20/20216、只要站起來的次數(shù)比倒下去的次數(shù)多，那就是成功。12時14分12時14分20-2月-212.20.20217、自知之明是最難得的知識。21.2.2021.2.2021.2.20。2021年2月20日星期六二二一二二一年二月二十日8、勇氣通往天堂，怯懦通往地獄。00:1400:14:292.20.2021星期六, 二月 20, 20211、最靈繁的人也看不見自己的背脊。21.2.202.20.202100:1400:14:292月-2100:142、最困難的事情就是認識自己。二二一二二一年二月二十日2021年2月20日星期六3、有勇氣承擔命運這才是英雄好漢。00:142.20.202100:142.20.202100:1400:14:292.20.202