浅谈自动排气阀在采暖系统中的应用

张喆

摘 要：随着人们生活环境质量的提高，冬季室内采暖是我国北方必须有的，目前大部分都采用热水供暖方式，有少部分的空调和蒸汽取暖，空调和蒸汽取暖也是离不开水的，而水中含有空气对系统管道有腐蚀作用，也会对采暖系统管网造成系统不平衡，引起局部不热现象，所以系统就安装有自动排气阀，但自动排气阀在低压时会产生漏水现象，现就自动排气阀在采暖系统中的应用及产生漏水的原因分析。

关键词：自动排气阀;采暖系统;机械循环;气体分离

自动排气阀一种用来释放供热系统管道中产生的气体的阀门，广泛用于采暖系统、空调和供水系统。

排气阀是将采暖系统管道中水夹杂的气体排出，以防止气体对采暖系统造成系统管网不平衡造及对管道的腐蚀，引起系统局部不热，同时也会产生噪音。排气阀分为手动排气阀和自动排气阀两种，其中自动排气阀主要靠浮筒在水中的位置实现阀门关闭，手动排气阀靠人为开关阀门实现排气，自动排气阀能实现自动排气的目地，只要管道中空气进入阀门并聚集到一定量后排气阀自动打开排气。自动排气阀另一个功能是当管道失压时自动排气阀能迅速给管道内补充空气，以免系统管道负压而造成系统危害。但自动排气阀也存在缺点，阀门寿命短，容易失灵，工作压力存在限制，当管道压力在2m水柱以内时自动排气阀就不能很好工作，容易漏水，即当采暖期结束时或供热过程中检修停泵时，采暖系统管网内压力下降至2m水柱时排气阀就开始漏水，这时就必须进行管道泄水。

一、采暖系统中产生气体的原因及对采暖系统的影响

采暖系统中产生气体的原因有：1.系统注水阶段，整个系统管道是空的，当水充入管道时，气体被压到最高处的自动排气阀，直至注满水为止。2.系统初运行阶段，溶解在水中的空气经高温加热后就像烧开的水会冒气泡一样分离出来，并随着热水一起流动。3.系统正常运行阶段水中的气体基本排除干净，少量补水中夹杂的气体随着温度的升高而分离出来，系采暖统由于某些原因暂停运转造成系统压力下降后空气由自动排气阀进入系统管道中。

管道中气体对采暖系统的影响，采暖系统在运行过程中，水中的气体如不能及时排掉会产生很多不良后果。主要有：1.管道带气运行时系统产生噪音;2.由氧化导致的腐蚀，加剧了管道的锈蚀，使管道与管件的寿命降低;3.产生气堵现象，热水循环不畅通，而且有水锤现象产生噪音，使采暖系统局部不热;4.循环泵的涡空现象，由于气体的存在使循环泵空转而导致烧坏。所以系统管网中的气体必须及时排出，这时就需设置自动排气阀将气体排出。

二、自动排气阀的工作原理

自动排气阀的工作原理非常简单，它是根据浮子在液体中随液面高低产生位移而工作的。当阀中没有空气聚集时，浮体处于最高位置，阀芯处于关闭位置，当水中的气体因为压力和溫度变化不断逸出且向最高处聚集，气体聚集在自动排气阀的上部，当排气阀中液面下降引起浮子位置下降，此时阀芯打开进行排气，随着气体的排出，液位上升，阀芯又回到关闭状态。自动排气阀就是这样不断的循环工作着。

三、自动排气阀安装

1.自动排气阀须保证其内部的浮筒处于垂直状态，所以排气阀必须垂直安装，以免影响排气。

2.自动排气阀在安装时，最好一起安装隔断阀，这样当需要拆下自动排气阀进行检修时，能保证系统的密闭防止水外漏，保证系统正常运转。

3.自动排气阀一般需安装在系统的最高点，因气体容易聚集在最高处，有利于提高排气效率。

四、动排气阀漏水原因及改善措施

自动排气阀漏水的原因有自动排气阀自身存在的问题及采暖系统存在的问题。

1.自动排气阀自身存在的问题

（1）自动排气阀自身性能要求：自动排气阀关闭压力≤0.02 MPa，即当排气阀处压力降至2m水柱时自动排气阀就会发生漏水，这种情况一般出现在系统暂停供暖时。

（2）自动排气阀内的浮球多为塑料制品，而且大都为再生塑料。系统运行后塑料浮球经长时间高温水浸泡产变形严重后，发生渗漏使浮球不能正常升起导致排气阀漏水。

（3）浮球杠杆为普通铁片浮球与杠杆间的连接螺栓为普通钢制螺栓，系统经过长时间运行后由于铁件产生锈蚀不能正常工作导致排气阀漏水。

（4）自动排气阀排气口密封端面多为再生胶皮易老化变形，长时间运行后即使自动排气阀满水，密封端面也堵不严排气口而导致排气阀漏水。

2.采暖系统存在的问题

（1）系统压力不足0.02 Mpa，没有达到自动排气阀的水关闭压力。

（2）系统管道腐蚀产生的铁锈随水流运动，卡在自动排气阀的密封端面上时，排气阀不能关闭严实便产生漏水，这是漏水的最主要原因。

3.改善措施：

（1）选择质量合格、结构合理的自动排气阀。

（2）保证系统最高点压力满足设计及规范要求（一般大于5m）。

（3）解决水质，系统采取除污措施，除去系统中的杂质。

五、自动排气阀不排气原因及改善措施

1.自动排气阀不排气原因

（1）自动排气阀位置设置不合理，未设置在系统易积汽部位及最高点。

（2）设计时考虑排气阀漏水，将排气阀引至较远卫生间，水平管长且管道内水不流动，气体无法移到排气阀。

（3）目前采暖系统为机械循环，水流速度快，水中的气体难以析出，气体基本聚集在散热器处，如果水流速度超过气泡的临界速度，气泡就会被水带走，因此某些管道的最高点并不一定积存气体。

（4）泵的扬程问题。如果扬程只到4楼，那5楼为负压肯定积气，需增大水泵扬程。

2.改善措施

（1）合理布置排气阀位置，自动排气阀应设在系统最高点。

（2）考虑设置手动排气，可避免漏水带来的损失。

（3）自动排气阀设在主管处，主管水流速度慢，容易使气体分离出来。

（4）系统末端设集气罐减小气体流速，以便气体分离出来。

（5）将系统改为下供上回式，气体会同水同时到达最高点。

六、结语

采暖系统是一个复杂的系统工程，自动排气阀从设计、施工、运行每个环节对系统的正常运行有着密切的关系，把这几项结合在一起，把好每个环节，建立一个良好的系统工程。停止供暖后水温降低压力随之降低，当压力将至2m水柱时排气阀开始漏水，气体从自动排气阀进入管道产生腐蚀影响管道寿命，来年初运行阶段又需排气，还要进行管道试压，个人认为采暖系统有条件可长期供水稳压以延长管道寿命，减少来年初运行阶段的工作。为避免漏水带来损失，可将自动排气阀设在卫生间、泵房等有排水设施的房间。

参考文献：

[1]贺平，孙刚.供热工程（第四版）.北京.中国建筑工业出版社，2009.

[2] 王志勇，王雷霆，罗炳忠.给排水与采暖工程技术手册.北京.中国建材工业出版社.2009.