集中供熱系統(tǒng)供熱閥門選型 集中供熱系統(tǒng)閥門選型 集中系統(tǒng)供熱閥門選型 供熱閥門選型 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹集中供熱系統(tǒng)供熱閥門選型系統(tǒng)論述了在熱水集中供熱系統(tǒng)中供熱調(diào)節(jié)的重要性、依據(jù)、目的和方式，并對集中質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)、間歇調(diào)節(jié)、質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)的定義和計(jì)算進(jìn)行了論述，并進(jìn)行了比較。zui后針對目前大部分采用的間接連接供熱系統(tǒng)水溫-水量調(diào)節(jié)計(jì)算、水溫-水量調(diào)節(jié)曲線進(jìn)行了舉例計(jì)算和繪制，說明了質(zhì)量-流量混合調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。 集中供熱系統(tǒng)供熱閥門選型關(guān)鍵詞：熱水供熱系統(tǒng)；供熱調(diào)節(jié)；水溫調(diào)節(jié)曲線；節(jié)能降耗
目前，我國北方各城市已相繼實(shí)施了集中供熱，集中供熱比分散供熱，社會效益、環(huán)境效益和節(jié)能效益是顯著的，且供暖熱用戶與熱網(wǎng)之間大部分采用了間接連接，即供熱系統(tǒng)由熱源、熱網(wǎng)、熱交換站和熱用戶四部分組成。為了更好的保證供熱質(zhì)量，滿足使用要求，并使熱能設(shè)備和輸送經(jīng)濟(jì)合理，就要對集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。 
1 供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)
在城市集中熱水供熱系統(tǒng)中，供暖熱負(fù)荷是系統(tǒng)的zui主要的熱負(fù)荷，甚至是*的熱負(fù)荷。因此在供熱系統(tǒng)中，通常按照供暖熱負(fù)荷隨室外溫度的變化規(guī)律，作為供熱調(diào)節(jié)的依據(jù)。
1 供熱管網(wǎng)工程所用的閥門，必須有制造廠的產(chǎn)品合格證。
2 一級管網(wǎng)主干線所用閥門及與一級管網(wǎng)主干線直接相連通的閥門，支干線首端和熱力站入口處起關(guān)閉、保護(hù)作用的閥門及其他重要閥門應(yīng)由有資質(zhì)的檢測部門進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)，檢驗(yàn)合格，單獨(dú)存放，定位使用，并填寫閥門試驗(yàn)記錄。
2 供熱調(diào)節(jié)的目的
供熱調(diào)節(jié)的目的，在于使供熱用戶的散熱設(shè)備的放熱量與用戶熱負(fù)荷的變化規(guī)律相適應(yīng)，維持供暖房屋的室內(nèi)計(jì)算溫度，以防止供熱熱用戶出現(xiàn)室溫過高或過低。
3 供熱調(diào)節(jié)的方式
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥根據(jù)供熱調(diào)節(jié)地點(diǎn)不同，供熱調(diào)節(jié)可分為集中調(diào)節(jié)、局部調(diào)節(jié)和個(gè)體調(diào)節(jié)三種調(diào)節(jié)方式。集中調(diào)節(jié)在熱源處進(jìn)行調(diào)節(jié)，局部調(diào)節(jié)在熱力站或用戶入口處調(diào)節(jié)，個(gè)體調(diào)節(jié)直接在散熱設(shè)備處進(jìn)行調(diào)節(jié)。供熱系統(tǒng)常用到的閥門有：截止閥、閘閥（或閘板閥）、蝶閥、球閥、逆止閥（止回閥）、安全閥、減壓閥、穩(wěn)壓閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥及多種自力式調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
其中
截止閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，有一定的節(jié)調(diào)性能，壓力損失大，供熱系統(tǒng)中常用來截?cái)嗾羝牧鲃?dòng)，在閥門型號中用"J"表示截止閥
閘閥：用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)，當(dāng)閥門全開時(shí)，介質(zhì)可以象通過一般管子一樣，通過，無須改變流動(dòng)方向，因而壓損較小。閘閥的調(diào)節(jié)性能很差，在閥門型號中用"Z"表示閘閥。
逆止閥：又稱止回閥或單向閥，它允許介質(zhì)單方向流動(dòng)，若閥后壓力高于閥前壓力，則逆止閥會自動(dòng)關(guān)閉。逆止閥的型式有多種，主要包括：升降式、旋啟式等。升降式的閥體外形象截止閥，壓損大，所以在新型的換熱站系統(tǒng)中較少選用。在閥門型號中用"H"表示。
蝶閥：靠改變閥瓣的角度實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和開關(guān)，由于閥瓣始終處于流動(dòng)的介質(zhì)中間，所以形成的阻力較大，因而也較少選用。在閥門型號中用"D"表示。
安全閥：主要用于介質(zhì)超壓時(shí)的泄壓，以保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)。在某些情況下，微啟式水壓安全閥經(jīng)過改進(jìn)可用作系統(tǒng)定壓閥。安全閥的結(jié)構(gòu)形式有很多，在閥門型號中用"Y"表示。
4 集中供熱調(diào)節(jié)的基本公式
集中供熱調(diào)節(jié)的基本公式是：
Q=（tn-tw）/（tn-tw’）=G（tg-th）/（tg’-th’）=（tg + th -2tn）1+b/（tg’+ th’-2tn）1+b
式中 tn——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；
tw——供暖室外某一溫度，℃；
tw’——供暖室外計(jì)算溫度，℃；
tg——供暖熱用戶的供水溫度，℃；
th——供暖熱用戶的回水溫度，℃；
tg’——供暖熱用戶的設(shè)計(jì)供水溫度，℃；
th’——供暖熱用戶的設(shè)計(jì)回水溫度，℃；
Q——相對熱負(fù)荷比；
G——相對流量比；
b——散熱設(shè)備的特性參數(shù)。
在供暖室外某一溫度tw的運(yùn)行工況下，如要保持室內(nèi)溫度tn值不變，則應(yīng)保證有相應(yīng)的tg、th、Q、G的四個(gè)未知值，但只有三個(gè)聯(lián)立方程式，因此需要引進(jìn)補(bǔ)充條件，才能求出四個(gè)未知值的解。所謂引進(jìn)補(bǔ)充條件，就是要選定某種調(diào)節(jié)方法。
5 集中供熱調(diào)節(jié)的方法
集中供熱調(diào)節(jié)的方法，主要有以下4種：
5.1 集中質(zhì)調(diào)節(jié)
集中質(zhì)調(diào)節(jié)是只改變供暖系統(tǒng)的供水溫度，而用戶的循環(huán)水量保持不變，即G=1。對于二次網(wǎng)主要采用該調(diào)節(jié)方法。集中質(zhì)調(diào)節(jié)的供、回水溫度計(jì)算公式如下：
tg = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）+0.5（tg’-th’）Q ℃
th = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）-0.5（tg’-th’）Q ℃
從基本公式和質(zhì)調(diào)節(jié)公式中可以看出，隨著室外溫度的升高，相對熱負(fù)荷比在減小，供熱系統(tǒng)的供、回水溫度隨之降低，供、回水溫差也隨之減小；相對供、回水溫差比等于該室外溫度下的相對熱負(fù)荷比。采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)，對于集中供熱系統(tǒng)，由于網(wǎng)路供水溫度隨著室外溫度升高而降低，有利于提高熱源的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約燃料，而且操作簡單，只調(diào)節(jié)水溫，不必調(diào)節(jié)流量，熱力工況較穩(wěn)定。但由于在整個(gè)供暖期中，網(wǎng)路循環(huán)水量保破持不變，消耗電能較多。
5.2 分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)
分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)是在供暖期中按室外溫度高低分出幾個(gè)階段，在室外溫度較低的階段中，保持設(shè)計(jì)zui大流量；在室外溫度較高的階段中，保持較小的流量。在每一階段內(nèi)，網(wǎng)路的循環(huán)水量是保持不變的，按改變網(wǎng)路的供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。 即令φ=G=const 該調(diào)節(jié)的供、回水溫度計(jì)算公式如下：
tg = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）+0.5（tg’-th’）Q /φ ℃
th = tn +0.5（tg’+ th’-2tn）Q1/（1+b）-0.5（tg’-th’）Q/φ ℃
從公式中可以看出，采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)，與純質(zhì)調(diào)節(jié)相對比，由于流量減少，網(wǎng)路的供水溫度升高，回水溫度降低，供、回水溫差增大。但從散熱器的放熱量的熱平衡來看，散熱器的平均溫度是保持相等的，因而供暖系統(tǒng)供水溫度的升高和回水溫度的降低的數(shù)值，是相等的。這種調(diào)節(jié)方法，綜合了質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，既能省電，又能避免熱力工況失調(diào)。
5.3 間歇調(diào)節(jié)
間歇調(diào)節(jié)是當(dāng)室外溫度升高時(shí)，不改變網(wǎng)路的循環(huán)水量和供水溫度，而只減少每天供暖小時(shí)數(shù)的調(diào)節(jié)方法。
間歇調(diào)節(jié)可以在室外溫度較高的供暖初期和末期，作為一中輔助的調(diào)節(jié)措施。當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的流量和供水溫度保持不變，網(wǎng)路每天工作總時(shí)數(shù)隨室外溫度的升高而減少。
當(dāng)采用間歇調(diào)節(jié)時(shí)，為使網(wǎng)路遠(yuǎn)端和近端的熱用戶通過熱媒的小時(shí)數(shù)接近，網(wǎng)路循環(huán)水泵要繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，該時(shí)間相當(dāng)于熱媒從離熱源zui近的熱用戶流到zui遠(yuǎn)熱用戶的時(shí)間。
5.4 質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)
質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)是同時(shí)改變供水溫度和流量的供熱調(diào)節(jié)方式。該調(diào)節(jié)方法主要用于間接連接系統(tǒng)，網(wǎng)路和用戶的水力工況互不影響。
隨著室外溫度的變化，如何選定流量變化的規(guī)律是一個(gè)優(yōu)化調(diào)節(jié)方法的問題。目前采用的一種方法是調(diào)節(jié)流量使之隨供熱熱負(fù)荷的變化而變化，使熱水網(wǎng)路的相對流量比等于供暖的相對熱負(fù)荷比，增加了一個(gè)補(bǔ)充條件，進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。即Gyi=Q
根據(jù)網(wǎng)路和換熱器的熱平衡方程式，得出Q=Gyi（τ1-τ2）/（τ1’-τ2’），即τ1-τ2=τ1’-τ2’
質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)的供、回水溫度計(jì)算公式如下：
τ1=[（τ1’-τ2’+ th）eC- tg]/（eC -1）℃
τ2=τ1-（τ1’-τ2’） ℃
這種調(diào)節(jié)方式與質(zhì)調(diào)節(jié)相比，網(wǎng)路流量隨供暖熱負(fù)荷的減小而減少，可以大大節(jié)省循環(huán)水泵的電能消耗，節(jié)約了能源。但在系統(tǒng)中需設(shè)置變速循環(huán)水泵和配置相應(yīng)的自控設(shè)施，才能達(dá)到滿意的運(yùn)行效果。
6 間接連接供熱系統(tǒng)水溫-水量調(diào)節(jié)曲線
例如：某熱源供熱面積為700萬m2，供熱負(fù)荷為454MW，一次網(wǎng)設(shè)計(jì)供、回水溫度為130/70℃，二次網(wǎng)設(shè)計(jì)供、回水溫度為85/60℃。有關(guān)參數(shù)為：tw’= -11℃，tn =18℃。管網(wǎng)采用質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)方式。
根據(jù)以上條件及供熱調(diào)節(jié)基本公式、質(zhì)調(diào)節(jié)公式、質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)公式，水溫、水量調(diào)節(jié)計(jì)算成果見下表：
以上圖中: G---一次網(wǎng)供水溫度調(diào)節(jié)曲線；H---一次網(wǎng)回水溫度調(diào)節(jié)曲線；g---二次網(wǎng)供水溫度調(diào)節(jié)曲線； h---二次網(wǎng)回水溫度調(diào)節(jié)曲線。
7 結(jié)論
集中供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)的意義是非常重大的，對于節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效益是可觀的。對于供暖熱用戶與熱網(wǎng)之間采用了間接連接的系統(tǒng)，網(wǎng)路與用戶的水力工況互不影響。管網(wǎng)采用質(zhì)量—流量調(diào)節(jié)，網(wǎng)路流量隨供暖熱負(fù)荷的減小而減少，可以大大節(jié)省循環(huán)水泵的電能消耗，節(jié)約了能源。同時(shí)系統(tǒng)中需設(shè)置變速循環(huán)水泵和配置相應(yīng)的自控設(shè)施，才能達(dá)到滿意的運(yùn)行效果，保證供熱質(zhì)量。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
|
