1. 自力式压差控制阀的工作原理
恒定被控用户压差,消除外网压力波动。(如右图所示)当管路中供水压力P1增大,则供回水压差P1-P3增大,感压膜带动阀瓣下移,关小阀口,使P2增大,从而维持P1-P2(施加于被控环路的压差)恒定;反之,供水压力P1减小,则感压膜带动阀瓣上移,P2减小,使P1-P2恒定不变。
2. 自力式压差控制阀的适用场合
自力式压差控制阀不适用以热源为主动变流量调节系统,适合以用户为主动变流量系统中的分户热计量系统中。变流量系统分两种:
以热源为主动变流量系统-热源选用气候补偿装置使热源循环水泵根据室外气温变化变流量运行称其以热源为主动变流量运行系统。
以用户为主动变流量系统-用户室内安装散热器恒温阀、房间温控器等自控装置,热源根据用户的用热需求变流量运行称其以用户为主动变流量运行系统。
自力式压差控制阀不适用以热源为主动变流量调节系统
安装自力式压差阀的热网循环水泵根据室外气温降低,需要增加循环水量时,用户的流量 Q=(ΔP/S)1/2 式中热用户阀门开度没有变化,用户S没有变化,用户压差 由于自力式压差控制阀的控制,热用户的流量增不上去。当系统进行以热源为主动变流量调节(变频、减少循环泵数量、换小循环泵等),减小系统的流量时,管网的压力会减小,热网近端用户由于压力的变小,压差阀自动阀芯就会开大,维持原来的压差恒定,近端用户流量不会变化,流量变化只是远端用户,使远端用户流量严重不足。近端用户和远端用户不能随着总流量变化而等比变化,不能保持水力平衡工况,热网出现动态水力失调。所以自力式压差控制阀不适用以热源为主动变流量调节系统。好多厂商介绍压差阀适合变流量运行方式这句话是不确切的。
3、自力式压差控制阀适合以用户为主动变流量运行的热网及分户热计量系统中【工作原理如下】
热网流量的变化取决于用户的用热要求,热源的变化与调控以用户为主,用户需要多少热量热源就得提供多少热量。自力式压差控制阀回水安装示意图,其中1、2、3、4个热用户压差控制对象,供水压力为P1,阀前压力为P2,回水压力为P3,供回水压差为△P1-3,控制为△P1-2,阀门工作压差为△P2-3。阀门通过导压管与供水管连接。由于热水管网中,流体的压力降与流量存在如下关系:
△P=SQ2 Q=(ΔP/S)1/2
式中,△P——网路计算管段的压力降,Pa;
S——网路计算管段的阻力数,Pa/(m3/h)2;
Q——网路计算管段的水流量,m3/h。
对于下图自力式压差控制阀回水安装管路而言,控制压差△P1-2的变化直接影响1、2、3、4用户的流量大小。
热用户根据用热要求改变流量,用户1,2不用热调小或者关闭阀门,用户的回水流量减小压力减小,被控制管段的总阻力变大,此时P2减小,△P1-2瞬间增大,感压膜带动阀杆下移,阀门开度减小,△P2-3增大,△P1-2恢复原来大小。热用户1、2的关闭对于热用户3、4来讲、压差△P没变,S没有变化,所以流量Q也没有变化。即用户1、2的关闭对于用户3、4流量没有影响。所以自力式压差控制阀适合以用户为主动变流量运行的热网。安装恒温阀的热用户室内温度达到设计值时,户内恒温阀自动关小,用户回水压力降低,压差增大,压差阀就会配合恒温阀工作,自动关小阀口来恒定用户压差。那么变频器根据所感知的用户需求,【P1-P3压差】自动调节变频水泵运行,从而达到变流量节能运行。
实施分户热计量,户内安装恒温阀,热力用户入口安装自力式压差控制阀,热网循环水泵采用变频控制。这种以用户为主动变流量的变流量运行方式是今后的发展方向,也是最节能的。