散热器操控阀的新构造

上世纪发明了散热器恒温控制阀（以下简称温控阀），与各种管网平衡阀和气候补偿器组合使用形成了供热系统节能主流技术。随着我国供暖事业发展和能源的日益紧张，各种平衡技术和具有气候补偿功能的设备，在传统集中供热系统中得到广泛的应有，且取得了较好的节能效益，但散热器温控阀的应用却十分有限。原因主要是以下三点：1、功能：现有的温控阀为商业供热（耗热量可计量，舒适度要求高）设计的，温度调节范围较大（12℃―21℃，12℃―28℃），带防冻功能，而目前我国实行的是按面积收费的标准（18℃±2℃）供热，温度调节功能是无用的，这就好比给用户安装了水龙头，却不安装水表。

2、性能：温控阀过流截面小，易堵塞。目前我国已有的传统集中供热系统多数采用铸铁散热器，非供暖期大多缺少系统的维护保养，系统里沙粒、水垢和锈蚀物等较多，温控阀过流截面小，易被堵塞，不但失去调节功能，连正常的供暖都不能保证。曾调查过早期进行室内采暖系统改造，安装温控阀的系统，由于堵塞问题，绝大部分温控阀都已经拆除。

3、价格：采暖系统中每组散热器都要安装温控阀，总需求量大，资金投入较大，成本回收期长，不易推广。

2技术路线

适用于传统集中供热系统节能改造的散热器控制阀，要具备以下几点：1、根据用户应执行的供热标准，设定室内温度，用户不可自行调节。配备专门的调节钥匙，需要调节时，由专职管理人员进行调节，调节后锁定，用户不可调节。温控阀是用户根据需要自主调节供暖室内温度的阀门，可以调高室温，可以调低室温，由用户自主选择；改进后的阀门，按面积收取采暖费时，用户没有自主调节室温的权利，它的调节权在供暖系统管理人员手中，管理人员用调节钥匙对阀进行室温设定，为用户提供标准室温，用户不能自主调节阀门，避免调高室温，造成能源浪费，按热量收取采暖费后，管理人员把调节钥匙交给用户，由用户自主调节室温。

2、能够充分利用自由热，自动保持室温恒定。此阀门除了能够解决水力失调和过量散热器控制阀的新结构及试验结果供热外，还能够充分利用房间的自由热（电器和人员等散发的热量），利用感温包的热胀冷缩原理对阀门开度进行调节，从而对流量进行调节，保持室温的恒定。

3、具有防堵塞功能。采用与常规调节阀类似的阀体结构，增大过流面积。现有的温控阀过流面积小，为了追求更精确的控制要求，阀口截面直径仅仅几毫米，跟绿豆粒大小差不多，及容易被管道里的杂质堵塞，采用截止阀阀体，阀口截面直径可达十几毫米，大大增加了过流面积。同时为了保证调节的要求，阀塞行程采用双开度设置，正常运行时，阀塞的开度仅有几毫米，当有杂质堵塞时，阀杆开度为正常运行时的倍，保证最大的流量冲刷阀口，解决堵塞问题。

4、具有关断功能。普通温控阀没有关断功能，随着室温的降低，阀体上感温包体积不断的缩小，阀门总是关不严，这样在系统上总是要安装关断阀，来保证设备的维修，该阀除了具有调温，利用自由热的功能外，还有关断功能，在维修设备时，摘掉阀头，关紧阀门。集两种阀的功能于一身，既降低了安装成本，又减少了系统在运行时的阻力。

5、采用标准阀体，降低生产成本。标准阀体规模化生产，成本低，易于推广。

3中试方案及实施

1、试验地点概况中试地点在某营院，供暖面积为5万m2，由一台6t锅炉集中供暖，锅炉运行方式见表1：累计锅炉一天运行时间为16小时，停炉时间为8小时。

营院中两栋相同的战士宿舍作为试验楼房，建筑面积均为1600m2的三层楼房，每栋楼有46个房间，70组散热器，供暖系统形式是下供下回双管系统。

2、中试方案中试采用运行对比的方法，时间为一个供暖季120天。一栋楼房安装试验阀门(阀门选型、功能及管道系统的主要因素)，称为试验楼，另一栋楼房不安装，称为对比楼。

（1）记取试验楼和对比楼一个取暖季的耗热量，作能耗对比。

（2）记取典型房间室温，作参考数据和水力失调对比。

3、中试方案实施（1）在两栋楼的管道入口处分别安装机械式热量表，记取每栋楼的能耗。

（2）拆除试验楼室内散热器供水支管上的截止阀，换作试验阀，对比楼室内系统不改动。

（3）在两栋楼入口分别安装管道泵。考虑到在两栋楼的供暖系统加装试验阀门及计量设备，必然会加大阻力，且位于管网的末端，为了保证额定流量，安装管道泵。

（4）在试验楼的管道入口安装差压旁通阀。当楼的压差超过设定值时，就自动打开旁通阀，旁通一部分流量，使楼的压差降到合理的范围内。（安装图详见附图）（5）记录两栋楼相同位置一到三层的室温，房间的位置优先选在南侧朝阳、没有冷山和有战士居住的房间。

（6）试验楼流量的调节以室温为参考，室温以对比楼的最低室温为调节标准。

4、实验数据记录

（1）热量表每日读一次数，记取每栋楼的日耗热量。

（2）每天早晨7：00记录典型房间的室温，作为垂直水力失调程度的参考数据。

4中试实验数据及分析经过一个取暖季的运行，实验数据统计起始时间时间（h）锅炉状态4：00―7：303.5运行7：30―10：002.5停炉10：00―14：004运行14：00―16：002停炉16：00―20：004运行20：00―22：002停炉22：00―次日2：304.5运行次日2：30―次日4：001.5停炉：需要说明：试验楼的一层由于人员变动为空闲宿舍，无人居住，缺少人员的自由热，且门窗经常打开，致使室温偏低，须进行室温修正。

为了摸清试验楼一层室温的修正值，我们进行跟踪测试数据，在锅炉连续运行且工况稳定情况下，测得的4小时内室温情况见。

的数据可看出，试验楼一层和对比楼的最低室温三层的室温相近，故可认为试验楼的室温调节达到试验标准。

综合上述数据，可以认为试验楼的室温与对比楼的最低室温相同。一个供暖季运行共120天，试验楼耗热量32.83W/m2，比对比楼耗热量35.14W/m2，节能6.6。并且在跟踪测试室温时，试验楼一层与三层平均室温差为0.03℃，对比楼一层与三层平均室温差为2.24℃，明显改善了系统的水力失调。

5结论

1、温控头由于能够根据室温的变化，在有效的范围内进行自由调节，充分的利用自由热，达到节约能源，降低能耗的作用。

2、有效的减轻了系统的垂直失调问题。

3、采用普通的截止阀体大幅度降低了产品的成本，改进温控部分，增加了关断功能，降低了安装成本。

4、大流通截面，具有防止堵塞的结构特点，适应于传统的集中供热系统。

5、专有的调节工具，根据用户的供热标准设置室温，且具有锁定功能。