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調節(jié)閥又稱控制閥,是執(zhí)行器的主要類型,通過接受調節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。調節(jié)閥一般由執(zhí)行機構和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構使用的動力,調節(jié)閥可以分為氣動、電動、液動三種,即以壓縮空氣為動力源的氣動調節(jié)閥,以電為動力源的電動調節(jié)閥,以液體介質(如油等)壓力為動力的電液動調節(jié)閥,另外,按其功能和特性分,還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場總線型調節(jié)閥等。調節(jié)閥的產(chǎn)品類型很多,結構也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的,既可以與氣動執(zhí)行機構匹配,也可以與電動執(zhí)行機構或其他執(zhí)行機構匹配。
目前國內供熱系統(tǒng)包括一次水系統(tǒng)和二次水系統(tǒng),都普遍采用大流量小溫差的運行方式,實際供水溫度比設計供水溫度低10~20℃,循環(huán)水量增加20%~50%。此種運行狀態(tài)使循環(huán)水泵電耗急劇增加(50%以上)、管網(wǎng)輸送能力嚴重下降、熱力站內換熱設備數(shù)量增加。其原因除受熱源的限制不能提高供水溫度外,主要是因為管網(wǎng)缺乏必要的控制設備,系統(tǒng)存在水力失調的問題,為保證不利用戶供熱而采取的措施。因此,應該在供熱系統(tǒng)增加控制手段解決水力失調工況后,將供水溫度提高到設計溫度或接近設計溫度,以提高供熱系統(tǒng)的輸送效率、節(jié)約能源,并為用戶擴展打下良好基礎。供熱系統(tǒng)的一次系統(tǒng)因通過每個熱力站的水量得不到有效控制而造成的水力失調和能源浪費現(xiàn)象很嚴重。因此應在熱力站入口裝設流量控制設備以解決一次水系統(tǒng)的水力失調問題。對于定流量質調節(jié)運行方式應裝設自力式流量限制器,對于變流量調節(jié)的系統(tǒng)應裝壓差控制器或電動調節(jié)閥。為了提高熱力站的自動化控制水平,越來越多地在熱力站一次管網(wǎng)上采用電動調節(jié)閥進行供熱系統(tǒng)的流量調節(jié)。
由于不同換熱站所處系統(tǒng)位置不同,對于整個系統(tǒng)來說,每個熱力站一級管道進出口的壓差也是有區(qū)別的,靠近熱源前端A點的管道進出口的壓差相對較大,安裝的調節(jié)閥閥端壓差Δpa也較大;系統(tǒng)末端B點的管道進出口壓差就偏小,安裝的調節(jié)閥閥端壓差Δpb也小,管道內的不同壓差對電動調節(jié)閥的選型有很大影響,因此初步選型確定電動調節(jié)閥型號后,應對整個系統(tǒng)進行相應的水力計算,尤其應對熱力站一次管網(wǎng)進出口處的壓差進行詳細計算,以校核該選定電動調節(jié)閥的閥端壓差。在電動調節(jié)閥的選型樣本中,電動調節(jié)閥有一個出廠時設定的*閥端壓差值,要將計算出的一次管網(wǎng)進出口處壓差與閥門推薦壓差進行對比,確保不超過閥門的zui大關閉壓差,以選擇的電動調節(jié)閥。電動調節(jié)閥有一個優(yōu)點就是針對不同的壓差條件可以選擇不同驅動器來滿足zui大的管網(wǎng)壓差要求。
在系統(tǒng)前端,熱力站一次管網(wǎng)進出口壓差較大時,為了減小該處的進出口壓差,需采取一些相應的技術手段,比如安裝壓差控制器或節(jié)流孔板等設備,也可采用串聯(lián)平衡閥的方法來減小電動調節(jié)閥的壓差,具體選型方法如前所述;在系統(tǒng)末端,由于前端一次管網(wǎng)管段過長,阻力消耗過大,且存在前端熱力站流量分配不均,壓降過大,造成一次網(wǎng)末端壓差太小,也可考慮在適當位置增加中繼泵站,以增加后端管道內流體壓差,滿足調節(jié)閥的壓差需求。以上各種措施需要根據(jù)不同情況進行計算后裝設。通過這些技術手段就可以避免由于近端電動調節(jié)閥失調,流量超量;系統(tǒng)末端熱用戶的供回水資用壓頭過小(不再依設計水壓圖運行),即使調節(jié)閥全開,也達不到設計流量,會產(chǎn)生冷熱不均的現(xiàn)象。正確選擇、安裝電動調節(jié)閥,對于整個一次網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行、調節(jié)都能起到較好的作用。另外,為了節(jié)約投資,在系統(tǒng)zui末端的換熱站可以不設置電動調節(jié)閥,只需將前端的調節(jié)閥進行合理設置和調節(jié),給末端留有足夠的壓頭和流量即可滿足設計和使用要求。
電動調節(jié)閥在實際應用當中還存在著諸多的不確定因素和不可控環(huán)節(jié),制約著調節(jié)的精度,尤其是運行初期,整個系統(tǒng)還未穩(wěn)定,不能著急調節(jié)電動調節(jié)閥,需等整體的流量、溫度穩(wěn)定后,注意進行調節(jié)并觀測效果,要先根據(jù)經(jīng)驗進行粗調,再由系統(tǒng)前端至后端逐一微調,直至各換熱站流量分配相對均勻、平衡。
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