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供热工程常用阀门浅谈阀门的种类很多,使用范围也很广。在管路中有时它是主要设备,起控制作用;有时它是次要设备,起辅助作用。如果使用不当,便会出现“跑、冒、滴、漏”现象,轻者影响生产,重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。1阀门分类在供热系统中,使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀、调节阀、平衡阀、自力式平衡阀等等。下面逐一介绍。1.1闸阀也叫闸板阀、闸门阀,是广泛使用的一种阀门。工作原理:闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致,加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压,对介质形成导通和关断。它在管路中起关断作用。优点:流体阻力小;全开时密封面不受冲蚀;可以在介质双向流动的情况下使用,没有方向性;结实耐用;不仅适合做小阀门,而且可以做大阀门。缺点:高度大;启闭时间长;笨重;修理难度大;如果是大口径闸阀,手动操作比较费力。闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式;按闸板构造不同分平行式和楔式;还有单闸板、双闸板之分。供热工程中,常用的是明杆楔式单闸板闸阀(Z41H-16C)和暗杆楔式单闸板闸阀(Z45T-10),前者装在热力站内一次侧,后者装在热力站内二次侧。它一般起两个作用:作为主设备起开关作用;作为辅设备安在主设备前后作检修用。闸阀安装时,不要使手轮处在水平线以下(倒装),否则会使介质长期留存在阀盖中,容易腐蚀阀杆。在供热工程中,闸阀曾经是阀门中的主力军。现在随着蝶阀的广泛采用,闸阀已被蝶阀取而代之。1.2截止阀也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100mm以下。它的工作原理与闸阀相近,只是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动。它在管路中起关断作用,亦可粗略调节流量。优点:制造容易,维修方便,结实耐用。缺点:只允许介质单向流动,安装时有方向性。流阻大,密封性差。按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式(J41H)和内螺纹直通式(J11H)。截止阀有方向性,不可按反。也不宜倒安。在我们的生产、生活中,过去常用直通式、小口径截止阀,现在已渐渐被球阀所取代。1.3球阀相比闸阀、截止阀,球阀是一种新型的、逐渐被广泛采用的阀门。它的工作原理是:阀芯为一个有通腔的球体,通过阀杆控制阀芯作90旋转,使阀门畅通或闭塞。它在管路中起关断作用。优点:除具有闸阀、截止阀的优点外,还有体积小、密封好(零泄漏)、易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。缺点:维修困难。球阀有两种形式:浮动球式和固定球式。在供热工程中,一些关键位置,如重要的分支、热力站的接人口,DN250以下,常采用进口球阀。它与国产球阀的结构不同:国产球阀的阀体一般是二块式、三块式,法兰连接;而进口球阀的阀体是一体式,焊接连接,故障点要少。它的原产地是北欧如芬兰、丹麦等供热技术比较发达的国家。如芬兰的NAVAL,VEXVE,丹麦的DAFOSS等。由于其极佳的密封性,操作的可靠性,长期以来颇受用户的青睐。球阀无方向性,可以任意角度安装。焊接球阀水平安装时,阀门必须打开,避免焊接时的电火花伤及球体表面;当在垂直管道上安装时,如果焊接上接口,阀门必须打开,如果焊接下接口,阀门必须关闭,以免阀门内部被高热灼伤。1.4蝶阀在供热系统中,目前是使用最广泛,种类也最多的一种阀门。工作原理:阀瓣是一个圆盘,通过阀杆旋转,阀瓣在阀座范围内作90转动,实现阀门的开关。它在管路中起关断作用。亦可调节流量。优点:结构简单,体积轻巧,操作方便,密封性好。缺点:全开时,阀板(密封圈)受介质冲蚀。在供热工程中,用到的蝶阀有三偏心金属密封蝶阀,橡胶软密封蝶阀。1.4.1三偏心金属密封蝶阀所谓“三偏心”是指阀轴、阀板在阀门内相对位置的偏移。普通的蝶阀都是一个偏心,即阀轴中心线与密封面中心线(阀板中心线)偏离;高性能的再加一个偏心,即阀轴中心线与阀门中心线(管道中心线)偏离;双偏心的目的在于使阀板开至20之后,密封副之间相互脱离,从而减少摩擦(凸轮效应)。三偏心蝶阀在上述双偏心的基础上再增加一个独特的偏心斜锥,即阀板的偏移(密封面与管道垂直面倾斜一个角度)。这样使得阀门在90行程范围内,密封副之间完全脱离,既加强了凸轮效应,又完全消除了摩擦;同时关闭阀门时,当密封副逐渐闭合,产生“楔块效应”,以最小的扭矩实现最严密的关断。所谓“金属密封”是指阀座、密封圈采用耐磨、耐腐、耐高温的优质合金制成;同时为了避免密封圈与阀座硬碰硬,密封副之间设计成柔性接触,即形成“弹性金属密封”,以保证关得严密,开无摩擦。有了“三偏心”的结构,再辅以“弹性金属密封”,这样的阀门操作轻便、经久耐用且密封良好。三偏心金属密封蝶阀一般用在供热系统的主干线以及主分支上。口径为DN300以上。进口三偏心金属密封蝶阀无方向性,但一般有建议安装方向,不宜反装;国产的有方向性,一般反向比正向差一个泄漏等级或差一至二个压力等级,不可反装。如在水平管道上焊接,应将阀门关闭,以保护密封圈;如在垂直管道上焊接,应将阀门关闭,且在焊接上口时要在阀板上注水,以熄灭焊渣。在水平管道上安装时,建议方位为阀杆水平或与垂直方向有一定倾斜,以保证底部轴承处的清洁。1.4.2橡胶软密封蝶阀蝶板一般为电镀球墨铸铁,密封圈为橡胶材料。所用密封材料不同,性能有所不同。常用的有:丁青橡胶,适用温度一12一+82;乙丙橡胶,适用温度一45一+135;耐热乙丙橡胶,适用温度一20一+150。供热工程中常用的有对夹式(D371X),法兰式(D341X)。DN125以下可用手柄驱动(D71,D41X)。对夹式蝶阀小巧轻便,启闭迅速,操作方便,又好安装,又容易维修,密封和调节性能俱佳,性价比高,所以应大力采用。软密封蝶阀无方向性,可任意安装。蝶阀在仓储时,阀板应开启4一5。以免密封圈长期受压而变形,影响密封。1.5止回阀也叫逆止阀、单流门。一种常用的起辅助作用的阀门。工作原理:依靠流体自身的力量以及阀瓣的自重,自动启闭的阀门。顾名思义,它的作用是阻止介质倒流。一般装在水泵出口,防止水锤对水泵造成损坏。供热工程中常用的有水平升降式(H41H),单瓣旋启式(H44H),双瓣蝶式(H77H)。止回阀有方向性,绝对不能装反。不同形式止回阀,按其结构,都有固定的安装方式,切不可装错。水平升降式只能安装在水平管路上,且保证阀瓣处于垂直状态;单瓣旋启式也只能安装在水平管路上,且保证阀瓣转轴处于水平状态;双瓣蝶式可以任意安装。1.6调节阀也叫节流阀。是供热系统二次网的常用阀门。工作原理:外形、结构与截止阀相似。只是密封副不同,调节阀的阀瓣和阀座类似暖水瓶的瓶塞和瓶口,通过阀瓣的移动改变过流面积来调节流量。在阀轴上有标尺表示相应流量。作用:调节管路间介质流量分配以达到热力平衡。供热工程中曾使用的是直通式(T41H),但它有一些缺点:流阻大,不宜垂直安装。于是随着技术的进步,平衡阀(PH45F)代替了调节阀。1.7平衡阀改进型调节阀。流道采用直流式,阀座改为聚四氟乙烯;克服了流阻大的缺点,同时增加了两个优点:密封更合理、兼有截止功能。供热工程中在热力站二次网上使用,具有优异的流量调节特性,特别适用于变流量系统。有方向性,可以水平装,也可以垂直装。1.8自力式平衡阀也叫流量控制阀。它的工作原理是:在阀门内有一个由弹簧与橡胶膜组成的机构,它与阀杆连接。如果流量增大,会在其上产生一个不平衡力,使得阀瓣向关闭方向移动,以减少过流面积,降低流量,使流量回归设定值。反之亦然。由此始终保持阀后流量不变,达到控制流量的目的。安装在供热系统的热人口,分支点。自动消除水力失调,提高系统效能,实现经济运行。自力式平衡阀有方向性,切勿装反。1.9安全阀当介质压力超过规定数值时,阀门能自动开启并泄压,当压力正常后,又能自动闭合,以保证系统正常运行,起这种作用的阀门叫安全阀。按结构分有:弹簧式、杠杆式、脉冲式。按动作量分:阀瓣开启高度与阀座通径之比10%以下叫微启式,20%一30%叫全启式。按排泄方式分:介质通过管道排走叫封闭式,直接排向空中叫敞开式。现以弹簧式为例作一简述:弹簧力与介质作用于阀瓣的正常压力相平衡,使密封面闭合;当介质压力过高时,弹簧受到压缩,阀板开启,介质从中泄出;当压力回降到正常值时,弹簧力又将阀门关闭。安全阀大量应用于压力容器。2阀门使用中的共性问题a)要保持阀门内的清洁。b)起吊时,绳子不要系在手轮或阀杆上。c)安装前要确认阀门工作正常。d)焊接时,焊机地线必须搭在同侧焊口的钢管上,防止电流击伤阀门。e)中、小口径阀门焊接过程中宜对阀门采取冷却措施。f)管路中不经常启闭的阀门要定期转动。另外,使用中还有环境对阀门的腐蚀及防护问题、介质对阀门内部的腐蚀及防护问题、温度压力问题以及密封与泄漏问题等等。总之,阀门虽小,学问很大,有待我们去不断的学习总结。(来源:中华泵阀网)浅谈供暖中的节能问题 随着时代发展,“节能、环保”已逐步成为人们的共识,政府也明确提出要打造节约型社会,因此,节能降耗成了各行业面临的共同课题。现就供热行业节能问题浅谈如下,与大家探讨。一、 换热站设备要与所带热负荷相匹配(1) 除了要选用高效节能换热器外,还要考虑换热器设计能力与所带热负荷相匹配。根据笔者统计,换热站所带热负荷占换热器设计能力的8590%时,较为经济。某单位购买蒸汽自建站,所收取暖费(收费率98%)无法支付汽费,一直处于亏损状态。经现场分析研究后发现,该单位为节省初投资,1.2万平方米热负荷配置了一台设计能力为1万平方米的换热器,在运行初期天气尚暖时,还能正常运行,但随着天气转冷就显出了弊端:供水温度难以上提,开大进汽阀门,供水温度也只能稳定在60左右,并且出现了冷凝水温度过高,甚至汽水混流,在水箱中造成水击的现象。经粗略估算,该站因浪费的热能而多支出的汽费在一个采暖季下来就能更换一台新的设计能力为2万平方米的换热器。根据笔者建议,该单位更换一台设计能力为1.5万平方米的换热器后,运行平稳,汽费同比往年下降了15%,当年就止住了亏损现象。(2) 在换热站运行费用中,电费支出占有相当大的比重,而循环泵选择的合适与否直接影响到电费支出。传统的“大流量、小温差”运行模式使得人们在水泵选型时往往向大处估算,这样进一步加大了耗电量,甚至会因水流状态而影响到换热器热效率。(3) 分集水器的规格要与所带分支管道相匹配。一般来说,随着扩容往往会在原分集水器上再开口接分支管道,这样分集水器稳压分流的作用会受到影响,造成局部供暖不达标,用户投诉强烈,在冬季运行条件下只能通过提高温度来缓解。这就造成了不必要的浪费。曾有类似状况的换热站,经更换合适的分集水器后,几年来供热不均衡的现象得到彻底解决。(4) 笔者所在地区地形复杂,热负荷较分散,因此,换热站的供热能力多数在68万平方米。为了做到从细微处节约,循环泵多采用一大一小模式:在天气较冷时,开启大泵;在天气暖和时,开启小泵(大泵40米3/小时,小泵28米3/小时)。这种模式要求对循环泵有较短的检修时间,以保证供暖的稳定。二、 室外管网要合理设计,兼顾长远室外二级管网设计、敷设时,要充分考虑换热站周边热负荷的发展状况,科学分析,合理设计,既着重眼前又兼顾长远, 初投资看起来有点大,但可避免将来因扩容造成的重复建设,有效发挥初投资效力。在一些中小城市,供热单位普遍存在这种现象,因开户扩容等原因不断在原管网上接出分支,几年下来就造成系统水力失调、冷热不均,用户意见大,从而给供热单位运行工作造成很大被动。三、 加强管网施工管理,做好管网维护检修管道安装过程中,要加强施工管理,特别是要确保管道清洁,要清除管道中的杂物后方可安装。我们曾遇到好多因杂物堵塞造成不热甚至胀管这样的情况,笔者学生时代就认识到这一点,记得当时某大厦中央空调冷水系统运行不正常,制冷机常因冷冻水过低而死机,请了好多专家也没找出原因,最后将系统分段割开检查,结果在冷冻水主管中堵了一副焊工手套。由此可见,管道安装过程中保证管道清洁的重要性。另外,做好管网维护检修,以尽量减少跑冒滴漏造成的损失。四、 推进分户控制改造,结合小区热表以实现大户计量分户控制改造是维护供用热方利益以实现谁交费谁用热的重要手段。随着这几年改造的进行,分户控制在采暖效果、运行管理等方面的优势逐步显现出来。但在一些中小城市由于资金、技术等原因,分户控制改造还需35年的进行过程。因用户离装热表还有一段距离,在一些条件成熟的小区安装小区热表实现大户计量,有的城市已开始这样的试点,应该说这是一种有益尝试,对供热单位运行节能很有好处。五、 加快推行节能型建筑,降低建筑的耗热指标 现在,国家推出了节能型建筑的相关标准,而且一些已经建成并投入使用的节能建筑的节能效果十分明显,象使用空心砌块、安装双层或多层中空玻璃、墙体铺设聚苯板等措施都有效的加大了维护结构的热阻,从而降低了建筑的耗热指标。以前老规范推荐的住宅面积热负荷为58W/米2,现在的节能建筑只要40 W/米2左右就可以了,由此可见,加快推行节能型建筑对于实现节能降耗有着重要的现实意义。六、 换热站安装自控设备,实现运行节能的长久效力换热站内运行参数的调控仅靠人工完成,应该说是粗线条的,很难达到经济运行。若安装自控设备,系统会根据天气变化情况自动调整相关参数,真正做到蒸汽、水系统压力等的按需配给,达到节能的目的。笔者曾对一实现自控的换热站做过研究,节能效果明显。当然,这需要自控设备的前期投资,一些供热单位很难一次性安装自控设备,不过从长远来看,实现自控经济可行,可分期分批将换热站实现自控。 作者:宋若生 地址:淄博市博山区热力公司 电话13031791475热水采暖系统常见故障的排除 东北地区冬季气候寒冷,每年要有六个月的冬季采暖期。近年来热水采暖以其在技术和经济上的显著优越性得到广大用户的青睐。目前热水采暖广泛用于工业和民用建筑中。但是由于施工作业人员在热水采暖系统的施工、调整与运行管理方面的经验不足,系统在运行时可能会出现一些故障,影响正常供热。经过多年的现场实践,总结了热水采暖系统几种常见的故障及其排除方法,供大家参考。一、局部散热器不热 局部散热器不热的原因大体有以下几种情况:阀门失灵,阀盘脱落在阀座内堵塞了热媒流动通道,这时可打开阀门压盖进行修理,或把失灵阀门更换掉。集气罐存气太多,阻塞管路,也会产生局部散热器不热的情况,这时应打开系统中所设置的放气附件,如集气罐上的排气阀,散热器上的手动放风门等。管路堵塞,出现这种故障,当送水时间较短时,可用手在管线转弯处与阀门前摸其温度,敲打听声;当送水时间过长,系统较大时,堵塞处前后出现死水段,靠手摸不容易确定堵塞位置,这时可用放水的方法查找,放水点可在不热段管道的中间依次向两端进展。放水时,如来水端热水继续往前延伸,说明堵塞点在此之后;再取余下管段中段进行放水,若发现来水段热水不继续向前延伸,说明堵塞点在第一次放水点与第二次放水点之间。当把堵塞点找出后,段开管子,将管内污物清除或把该管段更换.采暖系统管道坡度安装的不合理,致使管道出现鼓肚,在其内部产生气塞,堵塞或减小了该管段的流通截面积,从而引起局部不热。这时应调整管段坡度,使其符合设计要求的坡度及坡向。室内系统的送、回水管道与室外热网的送、回水相互接反,或全部在送(或回)水管上,室内系统不能形成一个循环环路。这时应认真查找,了解外网情况,将接错的管道改正过来。二、热力失效采用双管上分式采暖系统时,多层建筑上层散热器过热,下层散热器过冷。产生这种垂直热力失调的原因有两种可能。其一,通过上下层散热器的热媒流量相差较大。排除这种故障的方法是关小上层散热器支管上的阀门,以减少其热媒流量。其二,支管下端管段被氧化铁皮、水垢等堵塞,增加了该循环系统的阻力,破坏了系统各环路压力损失的平衡。对于这种情况及时清除管段中的污物或更换支立管,减少阻力损失,恢复系统各环路间的压力损失平衡关系。当多层建筑中采用下供式系统,出现下层散热器过热,上层散热器不热的情况时,原因可能是上层散热器中存有空气,应该检查散热器上的放气阀或管路上的排气阀,将空气排除;也有可能是系统缺水,应进行补水。在同一系统中有几个并联环路时,有时会出现有的环路过热,有的环路不热的水平失调现象,这时,应调节个环路上的总控制阀门,使各环路间的压力损失接近平衡,从而消除各环路间冷热不均现象。异程系统末端散热器不热,接近热力入口处散热器过热,也属于水平热力失调现象。产生这种现象的原因是前面阀门开大,各环路的作用压力与该环路本身所消耗的压力之差不平衡造成的;靠近主干线入口端的散热器内热媒所通过的路途短,压力损失小,有较大的剩余压力,环路中热媒流量就会偏大,从而超过实际所需要的值。远端散热器内热媒所通过的路途长,压力损失大,通过远端环路上的热媒流量就会减少。这时应关小系统入口端环路支立管上的阀门,同时打开末端集气罐上的放气阀或检查自动排气阀,排除系统中残有的空气。三、回水温度过高热用户入口装置处送回水管上的循环阀门没关闭或者关闭不严,此时应检查各入口装置,关严循环阀。系统热负荷小,循环水量大,提供的热量大,这时应调整总进、回水阀门,增加系统阻力,从而减少循环流量。锅炉供热能力过大,采暖系统的消耗量小,产生供回水温度过高,这时应控制送水温度上限。当送水温度达到一定值时,在锅炉房采取相应措施,如用停开鼓、引风机的方法处理。四、系统回水温度过低产生系统回水温度过低的原因大体有以下几种情况:热源所设置的锅炉不能供给足够是热量,使送水温度达不到设计要求。这时应改造或增设锅炉,提高送水温度;循环水泵的流量小或扬程低,系统热媒循环慢,同时送回水温差大,这时应选用适当的循环泵更换原有水泵。室外管网漏水严重,锅炉房压力下降太快,锅炉补给水量远远超过正常需要,这时应对室外管网进行检查,找出泄漏点及时修理。外网热损失大,有时会成为回水温度过低的主要原因,引起热损失过大的因素是外网保温工程质量差,局部管道或者根本没保温,而且所选用的保温材料性能差;由于地沟盖板之间安装不严密,地面水流入地沟或地沟内管线泄漏使地沟内存有大量的水,送、回水管都被浸泡在水中,使地沟成为一个大型换热站,这时应加强室外管网保温及管理工作,及时排除地沟内积水。循环水量太小,此时应检查水泵是否反转,管线、孔板、阀门等是否堵塞或者阀门没全打开,打开阀门,同时清除系统内的污物和沉渣。五、其它故障及排除方法送水温度忽高忽低,变化较大,会引起散热器及管道配件受热胀冷缩的影响而漏水,这时应采取相应措施,使锅炉供水温度保持稳定。建筑物高度相差悬殊,系统中部分建筑在运行时超压使散热设备及配件损坏漏水,这时应提请技术部门根据各建筑物所要求的送水压力,在部分建筑物采暖入口装置处送水管上加装调压板,已装调压板的应重新选取调压板孔径,有条件的,可在低层建筑采取系统入口处装设自动泄压装置。随着科学技术的进一步发展,热水采暖技术会不断提高、采暖设施会不断完善,从而给人们工作和生活场所提供一个舒适的环境,保证人体健康,促进我国现代化的发展。用变速泵和变速风机代替调节用风阀水阀通过5个工程实例,探讨在供热空调系统中利用变速风机和变速泵代替调节用风阀水阀实现风和水系统的调节的可能性。分析表明,这样做可以节省运行能耗,同时改善系统的调节品质,系统的初投资一般也不会增加。水泵和风机能耗约占供热空调系统总能耗的40?这些能耗中的1/3左右被各种调节阀门所消耗,但这样大的代价并没有换来好的调节效果,反而导致系统中许多问题发生。采用变速风机和变速泵充当调节手段,可节省这部分能耗,并可解决许多调节中的困难。 关键词:变频调节 水系统 风系统 变速水泵 变速风机 1、引言在暖通空调工程中,使用大量的风阀水阀对系统中的风量水量进行调整,使其满足所要求的工况。它们的调节原理是增加系统的阻力,以消耗泵或风机提供的多余的压头,达到减少流量的目的。因此这些调节阀的调节作用是以消耗风机或水泵运行能耗为代价的。目前暖通空调工程中愈来愈多地使用自动控制系统。为实现自控,许多风阀水阀还要使用电动执行机构。目前质量好的电动水阀价格为几千甚至上万元。电动风阀亦需要几千元。电动风阀水阀的费用常常占到自控系统总费用的40以上。能否改变系统的构成方式,减少使用这些既耗能、又昂贵的阀门,用其它方式实现对流量的调节?风机水泵与风阀水阀是一一对应的两类调节流量的设备。风机水泵为流体提供动力,而风阀水阀则消耗流体多余的动力。因此,若用风机水泵代替风阀水阀,不是在能量多余处加装阀门,而是在能量不足处增装水泵或风机,通过调节风机水泵的转速,同样可以实现对系统的流量调节。此时由于减少了调节阀,也就减少了阀门所消耗的能量,因此会减小运行能耗。同时,目前可变转速的风机、水泵价格与相同流量的电动风阀、水阀价格接近,甚至更低,因此初投资也不会提高。从这一思路出发,本文先给出几个用泵代阀的例子,然后进一步讨论这一方案对暖能空调工程的意义及要注意的问题,以期引起大家的讨论。2、实例分析2.1 简单系统的流量控制一个简单的控制循环流量的系统,泵P提供动力以实现水通过阀V、管道及用户U间的循环。图2给出当阀全开、泵的转速n=n0时系统的工作点。此时,流量为G0,水泵工作效率为0,即效率最高点。要使流量减小一半,一种方式是将阀门关小,使管网等效阻力特性曲线向左偏移,此时泵的效率降低至1,压力升至p1。由于压力升高,效率降低,因此尽管流量减少至一半,泵耗仅减少2030,此时除阀门以外的管网部分由于其阻力特性不变,因此仅消耗压降p0/4,剩余部分3(p0+(p1-p0)/4均消耗在阀门上,它消耗了此时泵耗的80,这就是为什么说调节阀消耗了大部分水泵能耗的依据。此外,水泵工作点偏移造成的不稳定、阀关小后大的节流和压降引起的噪声,都对系统有不良影响。若保持不变,但将泵的转速降至50,图2同时给出此时的工作状况,这时管网的阻力特性曲线不变,泵的工作曲线下移,泵的工作效率仍将为0,压力p2为p0/4。这样,减少流量后泵耗仅为原来的1/8,具有极显著的节能效果。同时,由于泵的工作点及阀的位置均未变,因此系统工作稳定,且不会有节流噪声。此简单例子说明:(1) 当调节阀产生调节作用时,将消耗其所在支路的大部分流体动力。并且由于改变了管网阻力特性,使管网中的动力机械工作点偏移,在多数情况下这将导致效率下降。 (2) 当采用变速方式调节流量时,泵或风机能耗可与流量变化的三次方成正比。并且由于系统阻力特性不变,泵或风机的工作点不变,因此效率不变,泵、风机及系统均可稳定地工作。(3) 以调整泵或风机的转速来调整流量应该是流量调节的最好手段。2.2 供热水网若系统设计合理,泵选择适当,则最远端用户处的余压恰好为它所需要的压头,阀V5全开,不多消耗能量。此时,若各用户流量相等,彼此距离相等,主干管上比摩阻相同且忽略阀门全开时的阻力,对于n个用户,阀门V1消耗的能量与用户外管网所消耗的总能量的百分比EV1为: EV1(1/n)(n-1)/n)第k个阀门所消耗能量与用户外管网总能耗的百分比EVkEV1(1/n)(n-1)/n)前n-1个阀门共消耗的能量为:当热用户个数足够多时,(n1)(2n)约等于50,也就是消耗在外网的能耗约有一半被各支路的调节阀所消耗。一般用户侧真正需要的扬程仅为循环泵扬程的2030,即外网消耗7080。因此,总泵耗的3540的能量被调节阀消耗掉。有时为安全起见,循环泵的扬程还要选大些,然后再通过图3中的阀门V0将多余部分消耗掉。由此使一般供暖用热水网中调节阀消耗一半以上的泵耗。若改用图5方式连接热水管网,在各用户处安装用户回水加压泵,代替调节阀,减小主循环泵的扬程,使其只承担热源及一部分干管的压降,用户的压降及另一部分干管压降由各用户内的回水加压泵提供,则其水压图见图6。此时无调节阀,因此也无调节阀损失的泵耗,用户处各个回水加压泵的扬程应仔细选择。若选择过大,再用阀门降低同样会消耗能量。但如果安装变速泵则可以通过调整转速来实现各个用户所要求的流量,因此不再靠调节阀消耗泵耗,这样,尽管多装了许多泵,但运行电耗将降低50以上。在这种情况下,若各用户要求的流量变化频繁,整个系统的总流量亦在较大范围内变化,总循环泵也可用变频泵,并根据干管中部供回水压差(见图5、6中点A)来控制其转速,使该点压差维持为零,则系统具有非常好的调节性能与节能效果。分析表明,当采用如图3常规的管网方式时,若由于某种原因,一半用户关闭,不需要供水时,未关的用户水量会增加,最大的流量可增加50以上,而同样的管网采用图5的方式,并且对主循环泵的转速进行上述方式的控制,则同样情况下未关闭的用户的水量增加最大的不超8,系统的水力稳定性大为改善。此方面的进一步详细分析见文献1,这一方案准备在已开始施工的杭州热电厂冷热联供热网中使用,各用户为吸收式制冷机、生活热水用换热器,冬季则为建筑供暖及生活热水。分析表明,对于这种负荷大范围变化的系统,采用这种方式,比常规方式节省泵的电耗62,并改善了系统的水力稳定性。同时还使整个系统压力变化范围减小,从而可降低管网承压要求,处长管网寿命。在各用户处安装调速泵所增加的费用基本上可以从各用户省掉的电动调节阀及节省的用电增容费中补齐,因此总投资可以不增加甚至有所降低。2.3 空调水系统为减少水泵电耗,便于系统调节,许多系统采用两级泵方式,如图7。泵组P1可根据要求的制冷机的运行台数而启停,其扬程仅克服蒸发器阻力及冷冻站内部分管路的压降,泵组P2则克服干管及冷水用户的压降。为了节能,P2有时还采用变速泵,根据用户要求的流量调节泵的转速,调节规则是维持最远端用户处的供回水压差为额定的资用压头。文献2中指出,P2采用变速泵后,其能耗并非如厂商所宣传的那样“与流量的三次方成正比”。假设冷水用户所要求的最大压降与干管最大流量下的压降各占50,例如均为5m,则泵组P2的转速就要按照使最末端压差恒定为5m来控制。假设各用户要求的流量均为最大流量的50,则各用户本身的调节阀都纷纷关小,此时末端压差仍为5m,干管流量降低一斗,故压降变为1.25m,泵组P2所要求的压降从原来的10m降至6.25m,流量虽降至一半,但泵的工作点左偏,效率降低,因此泵耗约为最大流量时的45左右,而并非按照三次方规律所预测的12.5。造成这种现象是由于现象是由于各用户调节阀关小,消耗了多余的这部分能量。见图8。此外,如果干管压降占P2扬程的一半,则如同上一例所分析,由于各用户远近不同,这部分泵耗的一半也被各用户的调节阀所消耗。并且空调系统为了改善其调节性能,还希望调节阀两侧压差占所在支路资用压头的一半以上。这样,平均估计,即使采用变速泵,泵组P2的能量中也有60以上被各个调节阀消耗掉。 再分析这种系统的稳定性。当由于某种原因,一些用户关闭,一些用户调小,总流量降低50时,干管压降减少,泵的转速未变化的用户的流量最大增加幅度约为1020,与泵的性能曲线形状有关。这时只要将转速相应地减少,即可维持原流量。采用这种方式,用各个小变频泵代替一组大变频泵,由于总功率降低2030,因此价格不会增加。采用新方案后,还省掉各个空调机的电动调节阀,因此初投资将降低。中国与日本无压锅炉特点对比我国的无压热水锅炉,也称常压锅炉,是指锅炉顶部通大不承受供热系统的水柱静压力。也就是相当一个“开式热水箱”。 循环水泵只能装在热水供水干管上。而且要装止回阀和流量调节阀。所以循环水泵“并不起使水循环的作用。而起加压水的作用,实际是加压水泵。”这就像给水工程中的冷水加压泵一样。 把蓄水池的水抽出送到水塔,再靠重力送到用户。 但是。日本的无压锅炉并非如此,它是把水一水式换热器装在锅炉内部,供热系统的热水不与炉水接触。循环水泵的作用与普通有压锅炉一样,只克服系统的循环阻力而不必克服系统高度的扬水压力。这与我国的无压锅炉完全不同。不能模糊地说“近年来。日本60的热水锅炉已被无压锅炉取代”。以免被误解为我国所推广的无压锅炉也是日本那种无压锅护。 无压热水锅炉的优缺点 1、优点:根据现有资料归纳如下: (1)永无爆炸危险,可不进行监检。 (2)不必考虑锅炉房的泄压问题。 (3)节省钢材与简化工艺。 (4)报废锅炉再用。 (5)取消补水泵。 (6)停电保护好。 (7)经久面用。 (8)节省用户投资 2、缺点: (1)系统循环能耗问题。 (2)循环水泵人口静压力较低的问题。 (3)循环水泵入口水温较高的问题。 (4)锅水与大气直接接触的问题。 无压锅炉的主要缺点就是循环水泵要承担系统高度的静水压力。无压锅炉的能耗约为有压锅炉的27倍。建筑越高,倍数越大。循环水量与室内系统的关系循环水量与室内系统的关系在以往的供热系统中,由于缺少简便易行的流量测试手段和可靠的流量控制元件,对于一个系统而言,需要多少流量才能保证供热的要求,我们没有一个明确的数字;对于一个热用户而言,需要多少流量才能保证供热的要求,我们也没有一个明确的数字。近几年,不少供热系统中使用了廊坊市爱能供热设有限公司生产的“爱能牌”自立式流量控制阀,依靠该阀可靠的质量和优异的流量控制性能,有效地控制循环水量,即解决了供热系统的平衡问题,又为我们正确的认识循环水量提供了有力的依据。在十几年数百个供热单位的供热实践中,我们发现不同的室内系统对于循环水量的要求是不同的。一、传统的上给下回式室内系统所需流量最少上给下回式系统在我国属于主流的室内系统,即使在很多地区进行大量的分户改造的今天,

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