供暖熱網水力控制閥調節原理及應用范圍討論

在經濟較發達地區，用計算機對一些大型熱力網監控管理的優勢是可根據實際運行狀況，動態調節熱網的運行參數，使熱網高效可靠地運行，但因投資較高，應用范圍比較局限。就北方地區而言，供熱系統的實際調節仍依靠傳統方法即在建筑物采暖入口處加裝各類調節控制閥門來實現的。隨著熱量計量收費體制的改革，用戶通過散熱器上的溫控閥能自主調節流量，這使得熱網不再是定流量而成為變流量運行。在這種運行情況下，各類水力調節控制閥門必須正確設置，才能保證熱網繼續正常運行。

下面討論幾種常用水力控制閥門的調節原理和應用范圍。

一、水力平衡閥門

1、設置條件  

在采暖系統中，各熱用戶的實際流量與設計要求流量之間的不一致性稱為該用戶的水力失調。而水力失調直接導致各熱用戶之間的冷熱不均。水力失調分2種：靜態失調（穩態失調）和動態失調（穩定性失調）。簡單地說，靜態失調是指由于設計不合理造成的水力失調，動態失調是指系統在變負荷工況下運行造成的水力失調。

當管系設計的水力平衡不能滿足要求或運行條件多變時，就應配置水力平衡用調節閥，以消除因水力失調引起的各熱用戶之間冷熱不均的現象。

2、分類

水力平衡用調節閥有手動式和自力式兩大類，其中手動式包括普通調節閥和平衡閥。自力式包括流量控制閥和壓差控制閥。各類閥門的選用應根據管網的具體調節要求和技術經濟條件，合理選擇。

二、手動調節閥

1、 普通調節閥

手動調節各支路的相關閥門，使各熱用戶的流量基本達到設計流量。但支路上一般沒有流量測量裝置，因此不能直接觀測流量來判斷調節是否達到要求。一般通過觀測各支路的回水溫度，不斷調節支路的閥門，使各支路的回水溫度接近一致。

2、 手動平衡閥

手動平衡閥與普通調節閥相比，具有開度指示，并在兩端各有一個測壓孔，使用時測得閥門壓降和讀出開度，即可算得通過閥門的流量。其作用相當于調節閥和等效孔板流量儀的組合，使各支路的流最分配達到設計要求。

手動調節閥的缺點很明顯，在管網總體調節完成后，若整個網路的水力工況發生變化，例如新增用戶，或其他用戶進行較大的調節，每一個熱力入口處的外網壓差會發生變化。這時就需要重新進行手動調節，使售網在設計工況下達到平衡。

三、自力式調節閥

1、自力式流量控制閥

自力式流量控制閥的特點是依靠水系統自有的壓力差為動力工作。當閥門前后的工作壓差在額定范圍內發生變化時，根據壓差信號，自力改變閥的開度，使調節閥的阻力特性S值，與閥外的壓差△P等比變化，從而維持被調節對象的流量穩定。

2、自力式壓差控制閥

自力式壓差控制閥與自力式流量控制閥的調節原理基本相似，只不過該閥的壓力反饋管是接在用戶的回水管上。它是依靠水系統自有的壓力差為動力工作的，可消除系統內部用戶進行流量調節時引起的相互間干擾，也可克服系統外部網路壓力波動對本系統壓差的干擾，以維持所設定的控制壓差基本恒定。

自力式流量、壓差控制閥都是利用壓差的作用來調節閥門開度。利用流體通過閥芯時壓降的變化來彌補管路阻力的變化。從而在工況變化時能自動保持流量或壓差基本不變。避免了頻繁的人工手動操作。