采暖系统中压差旁通阀如何选型和设定压差旁通值

2020/9/9 15:27:54 浏览量:62

       目前,很多的热水采暖方案会采用定流量循环的方式,主要是为了保护热源和循环泵。譬如安装了去耦罐的供暖系统,去耦罐隔离开的二次循环系统无论流量如何变化,从去耦罐到锅炉之间的流量不会受到影响,从去耦罐到锅炉之间就是定流量循环;再譬如供暖二次侧通常采用分区配置水泵,各区的水泵提供给各自区域需要的流量,本区域循环流量不受其他区域循环泵启闭引起的流量变化影响,本区水泵要么全部开启,要么全部关闭,不存在流量的变化,如此二次侧也可视为定流量循环。

       但有时小型采暖循环系统因末端阀门时而开闭或调节等原因造成流量变化,有时大型系统为节约初投资,以选用总泵的方式代替按采暖分区分路配置水泵的方式,时而某分区支路关闭时也会造成流量变化。变流量系统的概念就是具有独立循环泵系统的循环流量在运行过程中因循环支路的关闭或调节,时而会造成循环泵的流量变化,这称之为变流量系统。变流量系统一般都会用到压差旁通阀,本篇文案我们讲述一下压差旁通阀的应用。

      变流量系统带来的问题

1、对于采用燃气锅炉做热源的供暖系统来说,当热源循环水流量的减少太大(超过允许范围内的波动)是有害的。

      在锅炉的热交换器的设计中,通常有一个规定的水流量(壁挂炉水流量的波动不低于额定流量的50%)以保证换热器管内水流速的均匀和换热过程的及时稳定,这是非常重要的。如果流量减少太大,必然造成水流速不均匀,换热器内局部可能会汽化、产生噪音、过高流速、系统平衡失调,超过热源规定范围的流量变化,锅炉等元件可能受到损坏。

2、对于燃气锅炉的循环水泵有个高效率工作点,流量的变化使电机在高效率点处左右移动,但最终的结果,只要管路特性不变化,水泵会自动调节到高效率工作点,我们可以通过调节管路特性去改变水泵的工作效率点,也就是说,在流量的变化的时候,水泵要不断的改变自己的运行状态,这导致了电流不断的变化(变大或者变小),这对电机的运行都是有害的,变频泵的电机容易烧毁也就是这个原因,因此,在一般的情况下,最好能使水泵在一个稳定的状态运行。

       但另一方面,从末端设备的使用要求来看,用户大都要求水系统变量运行以自由控制系统供热量的多少。在分室控制的供暖系统里,用户是可随意关闭末端散热器或地暖回路分水器阀门的;在使用恒温控制阀的散热器系统或热电阀的地暖系统里,当室温达到设定值,阀门自动关闭,这些都会造成系统循环流量的很大变化,用户经常会切断超过一半以上的末端回路或甚至全部关闭。

       这两者构成了一对矛盾,解决上述矛盾,保障热源和循环水泵正常稳定长寿命的工作最常用的方法是在热源的供回水管上设置压差旁通阀,其工作原理是:在系统处于设计状态下,所有设备都满负荷运行时,压差旁通阀开度为零(无旁通水流量)。当流量逐渐减小系统压差上升时,超过压差旁通阀设定的压力,就会打开压差旁通阀,以保持热源热交换器的最小流量。

       压差旁通阀的作用

       压差旁通阀打开并不意味着系统循环短路,并不会破坏其他正在运行回路的正常运行,不会打破原循环回路之间的压差变化和流量变化,所以我们也把压差旁通阀也叫做压差旁通平衡阀,压差平衡阀的功能作用就是当流量变化时,保护热源能稳定运行,维持末端系统的水力平衡。

       从系统安全稳定的原则出发,独立的一次循环系统、二次循环系统和长距离循环水输送加压系统都应该配用压差旁通阀。

譬如:

       户内的地暖混水系统,需要配置压差旁通阀;

       高品质的壁挂炉本体都配置压差旁通阀;

       小型商用热水锅炉采暖系统要配置压差旁通阀;

       大型换热机房供回水主干管要配置压差旁通阀;

       超高层供暖分区高区系统要配压差旁通阀;

       热电站远距离加压站要配压差旁通阀等等。

       压差旁通阀旁通值的设定


1、一般户内地暖或散热器分水器上的压差旁通阀设定压差旁通值一般为20Kpa。压差旁通阀有一个止回阀芯,有一个调校为20KPa的作用力弹簧控制。当供回水压差大于20Kpa时,止回阀成比例开启,旁通相应流量维持系统设定的压差值;当压差低于设定值时止回阀关闭,供回水之间无旁通。

2、壁挂炉上的压差旁通阀设定压差旁通值一般为30Kpa。

3、大型热力机房的压差旁通阀的设定压差旁通值大都是现场调试时设定,即系统满负荷运行时,供回水主干管(或分集水包)两端接口处的压力差(又称供回水压差)即是设定压差值,压差设定是不考虑建筑高度的。当末端负荷变小后,末端的两通阀关小,供回水压差将会提高而超过设定值,旁通阀将自动打开,它的开度加大将使供回水压差减小直至达到设定值时停止,部分水从旁通阀流过而直接进入回水管。

4、小型商用锅炉用于会所别墅系统供暖系统,旁通压差阀设定旁通值为30~50Kpa,如果系统采用风机盘管供暖时,旁通压差阀的一般设定为70~150KPa或参照大型热力机房现场设定。

       压差旁通阀的选型

1、户内地暖分集水器旁通压差阀

一般户内地暖系统分水器上的压差旁通阀口径为DN15。

户内地暖分集水器旁通压差阀

压差旁通值与流量的关系

2、小型商用燃气锅炉系统旁通压差阀

ADP系列可视调节压差旁通阀应用于热源机组的保护。安装于集、分水器之间旁通管上,当用户侧部分运行或变流量运行时,系统流量变小,导致压差增大,压差超出设定值时,阀门自动打开,部分流量从此经过,以保证机组流量不小于限制值。

小型商用燃气锅炉系统压差旁通阀

压差旁通阀

压差旁通阀口径选择

3、大型热力站旁通压差阀


       大型热力站常选用自力式压差控制阀,自力式压差旁通阀根据系统的实际要求选择控制压差,一般控制压差在50~400Kpa范围内可任意调节, 通过设定压差旁通阀门两端的压差而控制系统压差,支持用户系统变流量运行。 依靠压差自动工作,无须外接动力,运行安全稳定可靠。

       大型热力站机房工艺设计一般由专业的设计公司完成,不会让暖通销售公司进行设计,所以这里就不做细述了。

大型热力网站压差旁通阀

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