自力式壓差控制閥現(xiàn)狀

目前戶內(nèi)供暖系統(tǒng)由垂直系統(tǒng)向單戶成環(huán)一戶一表的供暖方式轉(zhuǎn)變，以適應每個居住單元內(nèi)供暖溫度可由用戶自行調(diào)節(jié)，并按其耗熱量計量收費的供暖要求。為保證熱用戶在一定范圍內(nèi)自行調(diào)節(jié)供熱負荷，保證調(diào)節(jié)部件安全使用，二級管網(wǎng)上的每個熱力用戶入口均安裝了自力式壓差控制閥，以確保戶內(nèi)系統(tǒng)在一定流量范圍內(nèi)在設定的壓差下工作。本文對自力式壓差控制閥的特性和選用進行探討。

自力式壓差控制閥的特性

（1）同生自力式壓差控制閥的作用

當閥內(nèi)供暖系統(tǒng)介質(zhì)流量在閥門限定的***大流量范圍內(nèi)任意變化時，無需外界動力僅靠被控介質(zhì)自身能量，通過改變自力式壓差控制閥的流通截面，自動保持閥內(nèi)供回水管壓差等于閥門的設定值。

（2）同生自力式壓差控制閥的工作原理

壓差控制閥一般安裝在用戶入口回水管上，閥下導壓管與入口處供水管相接，P1為供水壓力，P2為閥內(nèi)回水壓力，P3為閥外回水壓力。

設閥內(nèi)系統(tǒng)壓差△Pi（△Pi=P1-P2）為閥門壓差設定值時，閥門下膜室壓力P1與P2加上彈簧被壓縮變形產(chǎn)生的推力相平衡，從而確定了流體流過閥門的流通截面積A和流量系數(shù)。當流量改變時，上述力的平衡使閥門的流通截面積A和流量系數(shù)發(fā)生變化，但△Pi保持不變。

當流體性質(zhì)、管徑、流量阻力系數(shù)確定后，單管阻力計算公式可近似寫為：

△P=Kqm2

式中：△P-----管路總阻力；

K-------管路阻抗；

qm----流量。

由上式可知管路阻力與質(zhì)量流量的二次方及管路阻抗成正比。當流量變化時使上膜室壓力P2變化導致閥芯上下移動，使A及相應的流量系數(shù)均改變來調(diào)整閥內(nèi)系統(tǒng)總阻力的變化，使△Pi基本保持不變。

（3）自力式壓差控制閥的工作特性曲線

閥門理論上的工作特性曲線是一條水平線，但由于閥門制作精度及流體流動特性所限，閥門實際上的工作特性是一條曲線（見圖1）.使用不同的彈簧及不同的加工精度，不同的閥門口徑，不同的閥門壓差設定值及不同的閥外管網(wǎng)壓差△Pe，其曲線的變化趨勢是相同的，但閥門的工作特性曲線都是略有不同的。

圖1為一個口徑DN50mm的壓差控制閥在設定值△Pi,s為0.02MPa，閥外管網(wǎng)壓△Pe分別為0.05，0.10，0.15MPa的工作特性曲線，圖2為同一個口徑的壓差控制閥在閥外管網(wǎng)壓差值△Pe為0.01MPa時，閥門設定壓差值△Pi,s分別為0.01，0.02，0.03MPa的工作特性曲線，圖中的壓差△Pi等于閥內(nèi)（戶內(nèi)）管路系統(tǒng)的總阻力。

自力式壓差控制閥是為滿足按需供熱的供暖系統(tǒng)而設置的一種熱力入口自控裝置，可在一定范圍內(nèi)起到相對控制流量的作用，該自控裝置允許戶內(nèi)供暖系統(tǒng)中的實際流量大于根據(jù)供暖的基本需要而確定的設計流量。而這種熱用戶超流量現(xiàn)象在供熱管網(wǎng)中同時出現(xiàn)可能性系數(shù)目前尚無法確定，這就給管網(wǎng)的設計和運行管理帶來了困難。因此在使用自力式壓差控制閥的供暖系統(tǒng)中應特別注意做好管網(wǎng)投運初期的初調(diào)節(jié)工作。