在變流量熱計量系統(tǒng)中,電調(diào)節(jié)閥廣泛用于熱站的供熱調(diào)節(jié)。但電控閥的運行效果不理想,甚至不能正常調(diào)節(jié),控制閥損壞過快。電氣控制閥的設計和選型不當是一個重要的原因。
介紹了電動調(diào)節(jié)閥的設計原理和計算步驟,并結(jié)合工程實例進行了說明。針對超壓頭的常見情況,介紹了提高串聯(lián)手動控制閥和壓差控制閥調(diào)節(jié)性能的兩種途徑。
1、實施供熱計量的變流量系統(tǒng),處于動態(tài)的變流量運行狀態(tài)。
為解決變流量供熱系統(tǒng)中水力失調(diào)、冷熱不均等問題,提高管理運行水平,改善供熱效果,計算機監(jiān)控系統(tǒng)應用得越來越多,電動調(diào)節(jié)閥作為重要的調(diào)節(jié)手段,在熱力站得到廣泛的應用。熱力站一次側(cè)的電動調(diào)節(jié)閥由現(xiàn)場或遠程監(jiān)控系統(tǒng)控制,調(diào)節(jié)換熱器一次側(cè)的流量,進而改變提供給熱用戶的供熱量。
但在實際運行中,電動調(diào)節(jié)閥常出現(xiàn)運行效果不理想,甚至無法進行正常調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)閥損壞過快。其原因是多方面的,其中一個重要的原因就是電動調(diào)節(jié)閥的設計選型不當。由于熱力站距離熱源的遠近不同,系統(tǒng)提供的資用壓頭不同、壓力變化范圍大,影響電動調(diào)節(jié)閥正常運行,所以工程應用中常采用串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥或壓差控制閥的方式來**電動調(diào)節(jié)閥的工作壓降,**其調(diào)節(jié)性能。
電動調(diào)節(jié)閥的設計選型很重要,直接影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果的好壞。本文主要對變流量供熱系統(tǒng)中熱力站一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥的設計選型進行探討。
2、調(diào)節(jié)閥的技術參數(shù)
電動調(diào)節(jié)閥由閥體和執(zhí)行機構兩部分組成。執(zhí)行機構根據(jù)控制器的信號改變閥門的開度對流量進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)換熱器換熱量的調(diào)節(jié)控制。電動調(diào)節(jié)閥設計選型時涉及的技術參數(shù)主要有閥門口徑、流通能力(Kv值)、流量特性曲線、閥權度、關閉壓差等。
2.1 電動調(diào)節(jié)閥的流通能力
電動調(diào)節(jié)閥的流通能力反映的是閥門的通過能力,其定義是閥兩端的壓差為1bar時通過閥門的流量,常用Kv來表示,Kv=Q/■,式中Q——流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量,m3/h;ΔP——調(diào)節(jié)閥前后的壓差,bar。當閥門全開時獲得*大的流通能力,此時的Kv值*大,稱為Kvs;當閥門關閉時流通能力為0,其它開度位置的流通能力用Kv值表示,與閥門的開度相對應。
2.2 流量特性曲線
電動調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線表示當額定行程從0變化到100%時,流經(jīng)閥門的流量與百分比額定行程之間的關系,反映調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度之間的關系。當經(jīng)過閥門的壓降恒定時所得到的流量特性,稱為理想流量特性。當經(jīng)過閥門的壓降變化時所得到的流量特性,稱為工作流量特性。常見閥門的理想流量特性有線性特性、等百分比特性、快開特性。
熱力站水—水換熱器的換熱特性是一條上拋型曲線,為了達到調(diào)節(jié)閥的閥門開度與換熱器的換熱量形成線性關系的目的,需要采用理想流量特性為等百分比特性的調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié),才能獲得理想的控制效果。
閥門的理想流量特性是在閥門兩端壓差保持不變的情況下得出的。在實際工程中,幾乎所有的調(diào)節(jié)閥都不可能在恒定的壓降下運行(安裝有壓差控制器時除外),閥門從關閉到全開的過程中,兩端的壓差是在變化的,致使調(diào)節(jié)閥的流量特性發(fā)生變化,等百分比特性趨向于線性特性。不同的閥權度下,電動調(diào)節(jié)閥的工作流量特性不同,隨著閥權度的減小,偏離的越嚴重。
2.3 閥權度
電動調(diào)節(jié)閥的閥權度指調(diào)節(jié)閥全開時兩端的壓降與調(diào)節(jié)閥全關時調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩端的壓降之比。理論上,這個值越大越好,表明閥門能夠?qū)α髁窟M行有效調(diào)節(jié)從而對換熱器換熱量進行有效控制。閥權度是衡量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要指標。電動調(diào)節(jié)閥的閥權度大小,影響其工作流量特性,關系到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量。閥權度越小,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量越差。工程設計選型時,一般要求閥權度在0.25~0.3以上,以防因調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性變壞。
2.4 可調(diào)比和關閉壓差
電動調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比,即調(diào)節(jié)所能控制的*大流量與*小流量之比。供熱系統(tǒng)在運行時流量變化應在調(diào)節(jié)閥的可控范圍內(nèi)。關閉壓差或*大工作壓差,為調(diào)節(jié)閥全關時閥門兩端的*大壓差,如果調(diào)節(jié)閥的關閉壓差超過允許范圍,應采取措施(如串聯(lián)壓差控制閥)來**電動調(diào)節(jié)閥的關閉壓差。
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