供热系统中电动调节阀门的应用研究

钟吉朗

摘 要：一般情况而言，对于变流量系统而言，都是处于一种非静态的平衡状态，即是一种动态的平衡状态之中。在另一方面，供热系统容易产生水力失调和过冷或者是过热的情况，这时候普通的调节阀门基本上不能满足调节需求。这时候就需要电动调节阀门作为一种自动调节方式来进行供热系统的自动调节。一方面，供热系统通过远程的监控系统的自动监视和检查，另一方面调节可以调节换热器供给的热量的流量，从而实现供热系统的自动调节。

关键词：供热系统;电动调节阀;运用研究

引 言

实施供热计量的变流量系统，处于动态的变流量运行状态。为解决变流量供热系统中水力失调、冷热不均等问题，提高管理运行水平，改善供热效果，计算机监控系统应用得越来越多，电动调节阀作为重要的调节手段，在热力站得到广泛的应用。热力站一次侧的电动调节阀由现场或远程监控系统控制，调节换热器一次侧的流量，进而改变提供给热用户的供热量。但在实际运行中，电动调节阀常出现运行效果不理想，甚至无法进行正常调节、调节阀损坏过快。其原因是多方面的，其中一个重要的原因就是电动调节阀的设计选型不当。由于热力站距离热源的远近不同，系统提供的资用压头不同、压力变化范围大，影响电动调节阀正常运行，所以工程应用中常采用串联手动调节阀或压差控制阀的方式来保证电动调节阀的工作压降，保证其调节性能。电动调节阀的设计选型很重要，直接影响系统调节效果的好坏。本文主要对变流量供热系统中热力站一次侧电动调节阀的设计选型进行探讨。

1、电动调节阀的工作原理

电动调节阀的主体由阀门部件、电动执行器和电动执行器与阀门部件之间的连接件组成。新型电动调节阀驱动系统采用步进电机作为其驱动电机，具有较好的启停和反转响应特性。传动机构采用同步齿形带与带轮啮合传动，不仅能保持准确的传动比而且能够吸收震动、降低噪声。电动调节阀执行器内含伺服功能，电机电源220VAC或者380VAC，接受来自上位机的4-20mA或1-5VDC的标准信号，阀内控制器把电流信号转换为步进电机的角行程信号，电机转动，由齿轮，杠杆，或者齿轮加杠杆，带动阀杆运作，实现直行程或角行程运动，自动地控制调节阀开度，达到对管道内流体的压力、流量等工艺参数的连续调节。同时还提供反馈信号，电机运行，通过齿轮运转，由三接头的滑动变阻器输出阀门的定位信号。

2、电动调节阀门的实际运用

在电动调节阀门的实际运用过程中，实现供热系统的自动调节效果可能并不是十分理想，会产生各种各样的问题。举个例子，电动调节阀门的工作过程之中，电动调节阀门的运行效果并不是十分理想，或者是调节阀因为使用不恰当等方面的原因，使用时间不长就快速的损坏等等情况。出现这些情况的原因是多方面的，其中一个极其重要的原因就是电动调节阀门的规格选用的不合适，或者是在使用的时候没有按照合适的操作要求来进行，这就直接导致了电动调节阀门自动运行的时候出现不正常工作的情况。一般而言，工程上常用的解决办法就是采用手动调节阀门和自动调节阀门串联使用，这样可以有效地减少电动调节阀门工作时候的压力，使其不会超过工作时候的標称压力。在另一方面，电动调节阀门规格的选用也是十分重要的，这会直接影响到自动调节阀门工作时候的调节效果。

3、对于供热系统中的电动调节阀门的选用

流量调节阀，在供热系统中，占有非常重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型与设计，就显得特别关键。在温控阀的选型中，在选出与管道同口径的温控阀的同时，还要给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件;电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备，一般多在无人值守的热力站中采用;对手动平衡法来说，如何利用阀门的特性曲线分析阀门的调节性能，如何解决阀门在小开度情况下阀门容易导致汽水击现象的问题;对自力式流量控制阀在设计选型时注意阀门有最小工作差的要求。

供热系统实行热计量收费可以节约能源，提高供热系统的能效。人们往往只注意锅炉和外网的热损失，而忽略了热用户散热损失。热用户散热损失，主要是由于冷热不均造成的，这部分热损失约为30%～40%，是相当可观的。

3.1、温控阀的选用。一些室内的温度控制一般都采用了电动调节阀门当中的恒温控制阀，也称称之为温控阀。恒温控制阀的组成不仅仅是一个自动阀门而已，还有恒温控制器和控制流量的自动控制阀门，其中重要的感应元件就是传感器。传感器的重要作用就是感应周围的温度的变化，然后自己产生体积的变化，这样一来，电动调节阀门中的阀门就会产生一定程度的移动，阀门的位置改变直接会引起管道内部的流量大小发生变化，进而让散失热量的大小发生了变化，恒温控制器所设定的温度可以由人来确定。

对于温控阀的安装，都是安装在散热器之前的，通过对于流量的自动调节，然后进而控制温度的恒定。对于温控阀，主要的类型有二通温控阀和三通温控阀之分，其中的区别就是三通温控阀的可调节范围比较大，可以实现流量在百分之一到百分之百的调节，但是缺点就是价格昂贵，并且它的结构复杂，一旦出现一些小问题，不容易发现和修理。二通温控阀的优点是应用的范围较广，有的可以运用到单管系统，还有的甚至可以运用到双管系统之中。运用到不同的管道系统之中的区别是阻力的不同。在一般情况之下，单管系统的阻力肯定是比双管系统的阻力要小的。温度传感器一般也称之为感温包，感温包不一定要采用近程温度传感器，也可以采用远程温度传感器。

3.2、电动调节阀。电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备，不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源，通常作为计算机监控系统的执行机构（调节流量）。

3.3、平衡阀门的选用。自动平衡阀和手动平衡阀都属于所谓的平衡阀。平衡阀的工作原理都相似：都是通过给供热系统的靠近热源的一端增加阻力来限制流量的流动的，从而使得流量不超过实际工作时候的规定流量。但是，平衡阀不能够单独作为一种阀门来使用，只能配合上述的温控阀门或者是电动调节阀门来进行流量的控制，只是相当于一种辅助调节装置。

3.4、差压调节阀。差压调节阀的原理，本质上同自力式平衡阀。只不过自力式平衡阀中，孔板是作为一个部件存在于阀体中的;而差压调节阀中没有孔板这一部件，而是把差压调节阀后面的系统看作一个孔板，因此，调节阀的差压值实际指的是其后系统出入口压力差值。从差压调节阀的结构可以看出：这种调节阀，目的是控制其后系统出入口压力差值固定不变。基本功能是根据热用户热负荷的需求，自动调整热用户的运行流量。当一幢建筑，由于有的热用户要求室温降低，则相应房间温控阀的开度变小，导致差压调节阀的压差值变大，超过设定值，此时压差调节阀自动关小阀芯，增大节流作用，使其系统压差值减小，直至恢复为设定值。

结束语

通过上面的对于供热系统的自动调节阀门分析和探讨可以看出来，自动调节阀门的最大优点就是能够免去人力对于供热站的监控和监视，一切的流量调节和流量控制工作都可以通过自动控制阀门来实现自动控制。还能通过温度感应器的安装实现恒温调节。不过，一般电动调节阀门都需要外接220v的家庭电源才能保证其正常的工作，而且在选用阀门规格的时候要注意根据实际情况来进行，才能保证供热系统能够正常工作。

参考文献

[1] 张丽梅.动态平衡电动调节阀在暖通空调工程中的应用[J].中华建设，2011（09）：194-195.

[2] 王二西，徐文红.电动调节阀在变流量供热系统中的应用[J].区域供热，2011（02）：61-63.