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        溫度控制閥工作原理及其分類

        时间:2020-12-12     作者:富陽鑫科閥門【原创】

          一、 溫度控制閥介紹:

          溫度控制閥簡稱溫控閥是流量調節閥在溫度控制領域的典型應用,其基本原理:通過控制換熱器、空調機組或其他用熱、冷設備、一次熱(冷)媒入口流量,以達到控制設備出口溫度。當負荷產生變化時,通過改變閥門開啟度調節流量,以消除負荷波動造成的影響,使溫度恢復至設定值。


          二、 溫度控制閥分類:

           溫度控制閥總體可分為:自力式溫控閥和電動溫控閥


        溫度控制閥工作原理及其分類


          1.自力式溫控閥

          自力式溫度調節閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現自動調節。溫度傳感器內的液體膨脹是均勻的,其控制作用為比例調節。被控介質溫度變化時,傳感器內的感溫液體體積隨著膨脹或收縮。被控介質溫度高于設定值時,感溫液體膨脹,推動閥芯向下關閉閥門,減少熱媒的流量;被控介質的溫度低于設定值時,感溫液體收縮,復位彈簧推動閥芯開啟,增加熱媒的流量。


          2.電動溫控閥

          電動溫控閥是在暖通空調等溫度控制領域的典型應用。控制器具有PI、PID調節功能,控制精確,多回路控制,功能多樣,可實現流體流量、壓力、壓差、溫度、濕度、焓值和空氣質量的控制。執行器有電動機械式和電動液壓式,帶有手動和自動調節功能,調節靈敏,關斷力大,流量特性可調(線性等百分比)。電動液壓式執行器帶斷電自動復位保護功能,可接收0-10V或4-20MA的信號并帶有閥位反饋功能。閥體為流量調節閥,適用于循環管路冷凍水、低壓熱水、生活熱水、高壓熱水、海水、熱油、和蒸汽的調節線性好,可調比大,密封嚴密,耐高溫,防汽蝕


        溫度控制閥工作原理及其分類


          三、 溫度控制閥工作原理:

          散熱器恒溫控制器——又稱:溫控閥。近年在我國新建筑住宅中溫控閥被普遍應用,溫控閥安裝載在住宅和公共建筑的采暖散熱器上。溫控閥可以根據用戶的不同要求設定室溫,它的感溫部分不斷地感受室溫并按照當前熱需求隨時自動調節熱量的供給,以防止室溫過熱,達到用戶最高的舒適度。

          用戶室內的溫度控制是通過散熱器恒溫控制閥來實現的。散熱器恒溫控制閥是由恒溫控制器、流量調節閥以及一對連接件組成,其中恒溫控制器的核心部件是傳感器單元,即溫包。溫包可以感應周圍環境溫度的變化而產生體積變化,帶動調節閥閥芯產生位移,進而調節散熱器的水量來改變散熱器的散熱量。恒溫閥設定溫度可以人為調節,恒溫閥會按設定要求自動控制和調節散熱器的水量,從而來達到控制室內溫度的目的。溫控閥一般是裝在散熱器前,通過自動調節流量,實現居民需要的室溫。

          溫控閥有二通溫控閥和三通溫控閥之分。三通溫控閥主要用于帶有跨越管的單管系統,其分流系數可以在0~100%的范圍內變動,流量調節余地大,但價格比較貴,結構較復雜。二通溫控閥有的用于雙管系統,有的用于單管系統。用于雙管系統的二通溫控閥阻力較大;用于單管系統的阻力較小。溫控閥的感溫包與閥體一般組裝成一個整體,感溫包本身即是現場室內溫度傳感器。如果需要,可以采用遠程溫度傳感器;遠程溫度傳感器置于要求控溫的房間,閥體置于供暖系統上的某一部位。


          四、 溫度控制閥有效節能:

          采暖系統是依據統計的最低室外溫度下所需的最大熱負荷設計計算的。但溫控閥這種設計溫度僅在嚴寒季出現幾天,這就意味著在整個采暖季中僅這幾天采暖系統在滿負荷運行。通常來講,保障室溫所需要的熱負荷比設計值小的多,而且,熱負荷也在不斷的變化。整個供暖季每天的熱負荷也不同。溫控閥可以自動地按預定的要求保持準確的室溫,而不受氣候條件的影響。在每個房間內安裝一個溫控閥,保障能夠充分利用陽光、照明設施、機械和人體所散發的“免費”熱能,以達到節省能源的效果。


          五、解決采暖系統水力平衡問題:

          溫控閥在高層的雙管系統中是必不可少的一個元件,能解決管網的水利平衡問題。

          電動溫控閥的組成:有電動調節閥加上溫度控制器加上溫度傳感器組合而成,電動三通調節閥按流體的作用方式分為合流閥和分流閥兩類。合流閥有兩個入口,合流后從一個出口流出。分流閥有一個流體入口,經分流成兩股流體從兩個出口流出。合流三通調節閥的結構與分流三通調節閥的結構類似。


          其特點如下:

          1、電動三通調節閥有兩個閥芯和閥座,結構與雙座閥類似。但電動三通調節閥中,一個閥芯與閥座間的流通面積增加時,另一個閥芯與閥座間的流通面積減少。而雙座閥中,兩個閥芯和閥座間的流通面積是同時增加或減少的。

          2、電動三通調節閥的氣開和氣關只能通過選擇執行機構的正作用和反作用來實現。雙座閥的氣開和氣關的改變可直接將閥體或閥芯與閥座反裝來實現。

          3、電動三通調節閥用于需要流體進行配比的控制系統時,由于它代替一個氣開控制閥和一個氣關控制閥,因此,可降低成本并減少安裝空間。

          4、電動三通調節閥也用于旁路控制的場所,例如,一路流體通過換熱器換熱,另一路流體不進行換熱。當電動三通調節閥在換熱器前時,采用分流三通調節閥;當三通調節閥安裝在換熱器后時,采用合流電動三通調節閥。由于安裝在換熱器前的三通閥內流過的流體有相同溫度,因此,泄漏量較小;安裝在換熱器后的三通閥內流過的流體有不同的溫度,對閥芯和閥座的膨脹程度不同,因此,泄漏量較大。通常,兩股流體的溫度差不宜超過150℃。采用閥籠結構的三通調節閥,帶平衡孔,采用閥籠導向。


          因此,可大大降低不平衡力。早期的三通調節閥采用圓筒薄壁窗口,用閥芯側面導向,雖然可減小不平衡力,但在一股流體接近關閉(流關流向)時,仍有較大的不平衡力,而且,隨閥門開度的變化,不平衡力變化,采用帶平衡孔的閥籠結構,可使不平衡力消除,并有阻尼作用,有利于控制閥的穩定運行。由于電動三通調節閥的泄漏量較大,在需要泄漏量小的應用場合,可采用兩個控制閥(和二通接管)進行流體的分流,或合流,或進行流體的配比控制。

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