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溫控閥工作原理
一、散熱器溫控閥構(gòu)造及工作原理
用戶室內(nèi)溫度控制是散熱器恒溫控制閥來實(shí)現(xiàn)。散熱器恒溫控制閥是由恒溫控制器、流量調(diào)節(jié)閥以及一對(duì)連接件組成,其中恒溫控制器核心部件是傳感器單元,即溫包。溫包可以感應(yīng)周圍環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生體積變化,帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯產(chǎn)生位移,進(jìn)而調(diào)節(jié)散熱器水量來改變散熱器散熱量。恒溫閥設(shè)定溫度可以人為調(diào)節(jié),恒溫閥會(huì)按設(shè)定要求自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)散熱器水量,來達(dá)到控制室內(nèi)溫度目。
二、散熱器調(diào)節(jié)特性是由散熱器熱特性、溫控閥流量特性及閥權(quán)度共同決定。
溫控閥某開度下流量與全開流量之比G/Gmax稱為相對(duì)流量;溫控閥某開度下行程與全行程之比l稱為相對(duì)行程。相對(duì)行程和相對(duì)流量間關(guān)系稱為溫控閥流量特性,即:G/Gmax=f(l)。它們之間關(guān)系表現(xiàn)為線性特性、快開特性、等百分比特性、拋物線特性等幾種特性曲線。
對(duì)散熱器而言,從水利穩(wěn)定性和熱力是調(diào)度角度講,散熱量與流量關(guān)系表現(xiàn)為一簇上拋曲線,流量G增加,散熱量Q逐漸趨于飽和。為使系統(tǒng)具有良好調(diào)節(jié)特性,易于采用等百分比流量特性調(diào)節(jié)閥以補(bǔ)償散熱器自身非線性影響(1)。
閥權(quán)度對(duì)調(diào)節(jié)特性影響。可調(diào)比R為溫控閥所能控制*大流量與*小流量之比:
R=Gmax/Gmin
Gmax為溫控閥全開時(shí)流量,也可看作是散熱器設(shè)計(jì)流量;Gmin則隨溫控閥閥權(quán)度大小而變化。散熱器系統(tǒng)中,溫控閥與散熱器為串聯(lián),故可調(diào)節(jié)比R與閥權(quán)度關(guān)系為:R=RmaxKV0.5(2)
以某型號(hào)溫控閥和散熱器為例,散熱器流通能力為5m3/h,溫控閥閥權(quán)度為88%,實(shí)際可調(diào)比為28,對(duì)應(yīng)流量可調(diào)節(jié)范圍100%-4%。散熱器不同進(jìn)出口溫差下散熱量實(shí)際可調(diào)節(jié)范圍見下表。
進(jìn)出口溫度差(℃) 25 20 15 10 5
可調(diào)節(jié)范圍(%) 100~11.6 100~13.5100~16.1 100~20.2 100~28
有表可知,當(dāng)散熱器進(jìn)出口溫差較小時(shí),散熱量實(shí)際可調(diào)節(jié)范圍也見小。但散熱器進(jìn)出口溫差小于10℃時(shí),溫控閥*小可調(diào)節(jié)散熱量約為標(biāo)準(zhǔn)散熱量20%,溫控閥有效工作范圍減小。
此外值注意一點(diǎn)是,溫控閥高阻力是由散熱器調(diào)節(jié)特性決定,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮溫控閥這一特性,以免出現(xiàn)資用壓力不夠情況。
三、溫控閥安裝位置
1、散熱器恒溫閥一般安裝每臺(tái)散熱器進(jìn)水管上或分戶采暖系統(tǒng)總?cè)肟谶M(jìn)水管上。尤其是對(duì)內(nèi)置式傳感器不主張垂直安裝,閥體和表面管道熱效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致恒溫控制器錯(cuò)誤動(dòng)作,應(yīng)確保恒溫閥傳感器能夠感應(yīng)到市內(nèi)環(huán)流空氣溫度,不被窗簾盒、暖氣罩等覆蓋。
2、減少投資,提出戶內(nèi)系統(tǒng)(一戶一個(gè)供暖系統(tǒng))上只裝一個(gè)溫控閥方案。
通常情況下,應(yīng)該每一組散熱器(即每個(gè)房間)上安裝一個(gè)溫控閥。減少投資,提出戶內(nèi)系統(tǒng)(一戶一個(gè)供暖系統(tǒng))上只裝一個(gè)溫控閥方案。下面首先分析單管系統(tǒng)熱特性,即流量與室溫變化規(guī)律,并指出溫控閥安裝方法。
2.1單管戶內(nèi)系統(tǒng)只末端房間裝一個(gè)溫控閥。利用熱網(wǎng)工況模擬分析軟件對(duì)一個(gè)五層樓上分式單管順流系統(tǒng)(也適用于戶內(nèi)單管順流系統(tǒng))進(jìn)行計(jì)算,其結(jié)果見表1。表1為供水溫度恒定情況,這種情況較符合一個(gè)大供熱系統(tǒng)出現(xiàn)流量分配不均實(shí)際工況,具有代表性。設(shè)計(jì)外溫下,凡實(shí)際流量小于設(shè)計(jì)流量(相對(duì)流量小于1),均出現(xiàn)上層熱、下層冷現(xiàn)象;凡實(shí)際流量大于設(shè)計(jì)流量(相對(duì)流量大于1.0)都發(fā)生上層冷、下層熱情形。
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