供熱系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥的選用

 
       散熱器的流量與散熱量之間的關(guān)系，如下圖所示。Q為相對(duì)散熱量，指散熱器某一流量下的散熱量與額定流量（設(shè)計(jì)流量）下的散熱量的比值，G為散熱器相對(duì)流量，曲線1、2、3、4分別表示供回水溫差為10、20、30、40℃時(shí)散熱器流量與散熱量之間的關(guān)系。從圖中可以看出：流量小時(shí)流量變化對(duì)散熱器的散熱量影響大；流量大時(shí)影響小，即散熱器的散熱量隨流量變化的放大系數(shù)逐漸減小。

        為了得到散熱器的相對(duì)散熱量Q/Qmax和調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開(kāi)度L/Lmax的線性關(guān)系，必須選擇等百分比性能的調(diào)節(jié)閥。這一點(diǎn)對(duì)于散熱器和換熱器，只要其介質(zhì)為熱水，都是如此，而直線型的調(diào)節(jié)閥將達(dá)不到線性關(guān)系的要求。 

   
                      圖1

           對(duì)于不同的供回水溫差，散熱器放大系數(shù)（曲線的斜率）的變化率不一樣；調(diào)節(jié)閥在不同的安裝地點(diǎn)，閥權(quán)度PV值不同，放大系數(shù)的變化率不一樣。為保證兩個(gè)放大系數(shù)的乘積為一常數(shù)，在選用調(diào)節(jié)閥時(shí)使其閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的阻力應(yīng)不一樣。由此可得出：在目前供熱系統(tǒng)中大流量、小溫差運(yùn)行方式下，調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量變差。

        通過(guò)以上分析，熱水供暖系統(tǒng)應(yīng)選用等百分比型調(diào)節(jié)閥，此外還應(yīng)考慮閥門(mén)阻力，這一點(diǎn)對(duì)于調(diào)節(jié)閥用在不同場(chǎng)合非常重要。一般而言，系統(tǒng)的阻力數(shù)在熱源的分、集水器（注：對(duì)于熱源的分、集水器處的調(diào)節(jié)閥，其調(diào)節(jié)對(duì)象為整個(gè)供熱系統(tǒng)，其散熱量與流量的關(guān)系也類似圖3的形狀[5]）、熱力站處為最大，干線分支處和用戶的熱力入口次之。對(duì)于柱塞式、開(kāi)口式和套筒式閥芯的調(diào)節(jié)閥，它們?nèi)疾捎媒刂归y的閥體，閥芯呈流開(kāi)狀態(tài)。在相同的測(cè)試條件下，一般來(lái)說(shuō)，套筒式調(diào)節(jié)閥阻力最大，開(kāi)口式其次，柱塞式最小。因此，可認(rèn)為在選擇等百分比調(diào)節(jié)閥時(shí)，當(dāng)調(diào)節(jié)對(duì)象的阻力較大時(shí)，宜選用套筒式或開(kāi)口式調(diào)節(jié)閥；阻力較小時(shí)，這三種調(diào)節(jié)閥都可以用。

 

        當(dāng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)對(duì)象為一供熱系統(tǒng)時(shí)，如熱源的分、集水器處，干線分支處和用戶的熱力入口處等，調(diào)節(jié)閥起分配流量的作用，即開(kāi)度與流量的關(guān)系，沒(méi)有涉及到閥開(kāi)度與設(shè)備散熱量的最終關(guān)系。由圖2b可以得出當(dāng)閥權(quán)度PV=0.1時(shí)，調(diào)節(jié)閥的工作特性相對(duì)開(kāi)度與相對(duì)流量基本成線性關(guān)系，也能起到很好的分配流量的作用。在這種情況下如果還要求如前所述的閥權(quán)度PV≥0.3，那么所選擇的調(diào)節(jié)閥的阻力過(guò)大 ，造成系統(tǒng)阻力過(guò)大，水泵耗電太大。如果調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)對(duì)象為換熱器或散熱器等，為了滿足閥門(mén)調(diào)節(jié)與設(shè)備換熱或散熱關(guān)系，最終所要求的是散熱器相對(duì)散熱量或換熱器的相對(duì)換熱量與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開(kāi)度成線性關(guān)系，這時(shí)就有必要要求所選閥門(mén)在工作中的閥權(quán)度PV≥0.3。
此外，用戶熱力入口的調(diào)節(jié)閥是安裝在供水管還是回水管上，應(yīng)根據(jù)水壓圖來(lái)確定。如果在高層建筑中安裝在供水管上，有可能造成閥后壓力過(guò)小（閥門(mén)阻力大），部分管道處于負(fù)壓區(qū)，產(chǎn)生倒空現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)考慮把調(diào)節(jié)閥安裝在回水管上；反之，對(duì)低層建筑就應(yīng)安裝在供水管上，還可以用閥門(mén)減壓。

         如果熱媒為蒸汽，一定壓力下，汽化潛熱為定值，散熱量或換熱量與蒸汽量成正比，為保證相對(duì)散熱量或相對(duì)換熱量與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開(kāi)度成線性關(guān)系，僅需要求調(diào)節(jié)閥的工作特性成線性關(guān)系即可。因此當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備阻力較小時(shí)，選用直線型調(diào)節(jié)閥；反之，選用等百分比型調(diào)節(jié)閥，但是，此時(shí)的閥權(quán)度PV應(yīng)為0.1左右。還應(yīng)注意：如果熱媒為蒸汽，為防止汽壓下降過(guò)大，所選擇的調(diào)節(jié)閥的阻力應(yīng)較小。