自力式流量控制阀的工作原理和节能作用bjl

 自力式流量控制阀从结构上说，是一个双阀组合，即由一个手动调节阀组和自动平衡阀组组成，手动调节阀组的作用是设定流量，自动平衡阀组的作用是维持流量恒定。系统流体的工作压力为P1，手动调节阀的前后压力分别为P2、P3。当手动调节阀调到某一位置时，即人为确定了“设定流量”Kv即手动调节阀的流量系数，流量G=Kv（P2-P3）1/2，Kv为，Kv设定后，只要P2－P3不变，则流量G不变。当系统流量增大时，(P2—P3)的实际值超过了允许的给定值，此时通过感压膜和弹簧作用使自动调节阀组自动关小，直至流量重新维持到设定流量，反之亦然。 自力式流量控制阀自动调节流量的范围取决于工作弹簧的性能。一般自力式流量控制阀前后压差在20—300kPa的范围内能按设定值控制流量。当压小于20kPa时，控制流量达不到设定值；压差超过300kPa时，可能产生噪音

自力式流量控制阀的节能作用

近几年，由于水、煤、电价格的不断上涨，造成供热成本增加，使供热企业举步维艰。为了扭转供热企业的亏损局面，一方面要积极的争取调整取暖费收费标准，另一方面要不断的深挖企业内部潜力，降低供热成本。

自力式流量控制阀在管网平衡中的作用已为大多供热界人士所认可，而对自力式流量控制阀的节能作用，很多人还认识不到。实际上，通过正确的选用自力式流量控制阀，在达到管网平衡的同时，   重要的是取得了节热、节电、节水的作用。

一、节热

以一栋4000平方米的住宅为例，假设在没有使用自力式流量控制阀之前，住户的室内温度为21°C，在使用自力式流量控制阀之后，室内温度下降到18°C，节省了3°C热量。

根据耗热量公式：

QV1=qv*vw*(tn1－tw)且QV1=qF1*F

QV2=qv* vw *(tn2－tw)且QV2=qF2*F

QV1：室内温度18°C度时建筑物的耗热量，W。

QV2：室内温度21°C度时建筑物的耗热量，W。

qv：建筑物的体积热指标，W/m3°C。

vw：建筑物的外围体积，m3

tn1：室内标准温度18°C。

tn2：室内超标温度21°C。

tw：室外平均温度，-8.5°C度（长春地区）。

F：建筑物的建筑面积，m3。

qF1：室温18°C度时建筑物的面积热指标，取55W/m2h

qF2：室温21°C度时建筑物的面积热指标,W/m2h.

二、节电

住户的室温由18°C度增加到21°C，根本原因是建筑物的循环流量超过于设计流量。石兆玉教授在其编写的《供热系统运行调节与控制》一书中曾明确阐明：“当近端用户室温达到20°C以上甚至热的开窗户时，其热用户的流量一般要超过设计流量的2-3倍以上，当末端用户室温连10°C都达不到时，其水流量一般不会超过设计流量的0.5倍。”

以正常的水流量3kg/ｍ2h计算，4000平米的楼其设计流量应为12 t/h，根据石兆玉教授的论述，其实际流量超过设计流量的一倍。一般循环水泵的扬程为30-40米，取平均值35米，泵的效率取82％，一个采暖期以170天计算则：

每小时多耗电：G*H/ (367*82%)=12*35/(367*0.82)=1.4Kw

每年多耗电能：1.4*24*170＝5712 Kw

如果电价以0.6元/Kw计算，每年节约：5712*0.6＝3427.2元

三、节水

供热系统的失水有三方面的原因：一是管网的渗漏；二是由于系统不热用户放水；三是用户偷水。使用自力式流量控制阀进行管网的平衡，可以由于用户暖气不热而引发的用户放水现象。根据一些供热企业进行管网平衡前。的对比发现，在管网达到平衡后，一般系统的失水律可以降低15％以上。

由于补水补进系统的是冷水，一般水温在10-15°C。我们补水取12°C，供水温度取56°C，回水温度取40°C，加热一公斤冷水所需热量为：

QL=(40°－12°)*1=28Kcal

从以上计算看出，加热一公斤冷水的耗热量是28Kcal，以一个日丢水100吨的单位为例，若每日减少15％的失水，一个采暖期以170天计算，热量以17元/GJ计算，可以节约：

热量：100*15%*1000*28*170*4.1868*10－6＝298.93GJ/年

折合：298.93*17＝5081.8元/年

水量：15*170＝2550吨/年

水费按4元计算。

2550*4＝10200元/年

通过以上分析可以看出，使用自力式流量控制阀进行管网平衡，不仅是解决了水力失调问题，使用户的室温合理的控制，   重要的是地减少了供热浪费，节约了供热成本。