正确选择流量调节阀是实现供热系统流量平衡的关键精选.doc

正确选择流?量调节阀是?实现供热系?统流量平衡?的关键 清华大学 石兆玉 摘 要：供热系统出?现水力失调?、冷热不均现?象，其中一个重?要原因是流?量调节 阀选择不当?。本文就各种?流量调节阀?的调节特性?、阀权度和流?量调节阀 的正确选择?、应用进行了?阐述并提出?了相关建议?。 关键词：供热系统、流量调节阀?、调节特性、阀权度 0．前 言 改革、开放以来，在供热行业?，应用进口的?或国内仿制?的、自制的各种?流量调节阀?，进行供热系?统的水力平?衡，已成共识，为提高管理?运行水平，改善供热效?果，发挥了重要?作用。但在实际工?程中，也出现了一?些效果并不?理想的案例?。咎其原因，除产品质量?不合格、系统水质差?等因素外，还有一个重?要原因，是对流量调?节阀的选用?不当。而对后一个?原因，至今在国内?，从设计部门?、生产厂家到?管理运行单?位，都没有引起?足够的重视?。这一切，主要是因为?对流量调节?阀的调节特?性，缺乏深入了?解。在当前，为了大力促?进建筑节能?，克服粗放式?经营，实现节约型?的供热行业?，非常有必要?对各种流量?调节阀的调?节特性做深?入分析，以期达到正?确选用的目?的。 调节阀的调?节特性 1.1 调节阀的理?想调节特性? 调节阀的理?想调节特性?，是指阀门前?后压差固定?时，调节阀相对?流量与相对?开度之间的?关系，用公式表示?即： （1） 式中，—相对流量； G，Gmax—任意开度下?的流量，全开时的最?大流量； L，Lmax—任意开度，全开时最大?开度。 阀门前后的?固定压差一?般取1ba?r（即105p?a或10m?水柱），此时（1）式即表示阀?门的相对流?量只是阀门?相对开度的?单值函数，而不考虑压?差的影响，这种调节特?性能很好反?映各种阀门?固有的调节?功能，因此，通常用阀门?的理想调节?特性来划分?阀门调节功?能的好坏。阀门的理想?调节特性也?称为阀门的?固有调节特?性。 根据理想调?节特性，阀门主要可?以分为三种?类型：①线性特性，②等百分比特?性③快开特性，如图1所示?：曲线①为线性特性?，表明相对流?量与相对开?度成线性（直线）关系，可由公式（2）表示[1]： （2） 式中，R称为可调?比，表示最大流?量Gmax?与最小调节?流量Gmi?n之比，即，其中Gmi?n值是阀门?即将全关时?的流量，一般为最大?流量（全开时）的2~4%，而不是阀门?全关时的泄?露量，后者通常仅?为最大流量?的0.1~0.01%。 从曲线①和公式（2）可知，具有线性特?性的阀门，其特点是流?量增加的百?分比和阀门?开度增加的?百分比相同?：当阀门开度?从50%开大到60?%时，流量也从5?0%增加到60?%。这种阀门的?调节特点，是在小开度?下流量的变?化量大；在大开度下?，流量的变化?量小。若以dG表?示流量的变?化量，则不同开度?下的调节值?不同： 从中看出：在阀门开度?调节量相同?的情况下，阀门开度愈?小时，流量变化量?愈大；阀门开度愈?大时，流量变化量?愈小。对于换热设?备，常常是在相?对流量较小?时，换热量变化?大；大的相对流?量时，换热量反而?变化小。从供热效果?考虑，理想的调节?方案，应该是在较?小的相对开?度下，相对流量的?变化量也小?，此时供热量?的调节灵敏?度才高。因此，线性调节特?性的阀门，其调节特性?并不是最好?的。 曲线②称为等百分?比调节特性?，其相对流量?与相对开度?之间的关系?，由公式（3）[1]表示： （3） 这种调节性?能的调节阀?，其特点是流?量的变化量?和相对开度?的变化量成?直线关系。调节阀开度?从10%开到20%时，相对流量从?2.96%增加到4.37%；开度从50?%增大到60?%时，相对流量从?14.1%加大到20?.9%；开度从80?%变为90%，相对流量从?45.7%变为67.6%……，不管调节阀?在什么开度?下，开度每增大?10%时，流量的增加?量都是调节?前的47.9%左右。这种调节阀?，在小开度下?，流量绝对变?化量小；在大开度下?，流量的绝对?变化量大，从而提高了?换热设备换?热量的调节?灵敏度。因此，等百分比的?调节特性优?于线性调节?特性。 曲线③为快开调节?特性，该曲线为向?上凸起的一?条曲线。当阀门开度?较小时（只开几圈），流量已接近?最大值。这种阀门，由于调节特?性差，一般只能做?关断阀门，不能做调节?阀。工程中常采?用的闸阀、截止阀、球阀、锁闭阀，都属于快开?特性，只能起关断?作用。只有线性特?性和等百分?比特性的阀?门，才能称为调?节阀。工程中采用?的蝶阀，接近线性特?性，各种平衡阀?，接近等百分?比特性。 图1 调节阀理想?调节特性曲?线