集中供熱系統(tǒng)閥門選型

集中供熱系統(tǒng)閥門選型  集中供熱系統(tǒng)電動閥門選型 集中供熱系統(tǒng)氣動閥門選型

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹集中供熱系統(tǒng)閥門選型集中供熱系統(tǒng)是城市和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展水平是城市現(xiàn)代化水平的重要標志。集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計研究，對節(jié)約工程投資、降低供熱能耗、提高企業(yè)效益有著重要的意義。構(gòu)調(diào)整和對環(huán)境保護要求的提高，使供熱能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，正確分析、評價集中供熱系統(tǒng)更顯得尤為重要。下面，與大家就集中供熱系統(tǒng)工程節(jié)能解決方案進行探討。閥門是用來控制管道內(nèi)介質(zhì)的，具有可動機構(gòu)的機械產(chǎn)品的總體。閥門的種類很多，使用范圍也很廣。在管路中有時它是主要設(shè)備，起控制作用；有時它是次要設(shè)備，起輔助作用。如果使用不當，便會出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，輕者影響生產(chǎn)，重者引發(fā)事故。所以了解并正確使用閥門是一個很重要的問題。


一、集中供熱系統(tǒng)閥門選型閥門分類

在供熱系統(tǒng)中，使用的閥門有很多種。比如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、平衡閥、自力式平衡閥等等。


1、閘閥

 

 

 

啟閉件（閘板）有閥桿帶動，沿閥座（密封面）作直線升降運動的閥門。閘閥也叫閘板閥、閘門閥，是一種廣泛使用的閥門。


工作原理：閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整、一致，加工成一個非常貼合、嚴密的密封副。閘板通過閥桿的上提、下壓，對介質(zhì)形成導通和關(guān)斷。它在管路中起關(guān)斷作用。


優(yōu)點：流體阻力??；全開時密封面不受沖蝕；可以在介質(zhì)雙向流動的情況下使用，沒有方向性；結(jié)實耐用；不僅適合做小閥門，而且適合做大閥門。


缺點：高度大；啟閉時間長；笨重；修理難度大；如果是大口徑閘閥，手動操作比較費力。


閘閥按閥桿的不同分明桿式和暗桿式；按閘板構(gòu)造不同分平行式和楔式；還有單閘板、雙閘板之分。


供熱工程中，常用的是明桿楔式單閘板閘閥和暗桿楔式單閘板閘閥，前者裝在熱力站內(nèi)一次側(cè)，后者裝在熱力站內(nèi)二次側(cè)。


它一般起兩個作用：作為主設(shè)備起開關(guān)作用；作為輔設(shè)備安在主設(shè)備前后作檢修用。


閘閥安裝時，不要使手輪處在水平線以下（倒裝），否則會使介質(zhì)留存在閥蓋中，容易腐蝕閥桿。在供熱工程中，閘閥曾經(jīng)是閥門中的主力軍?，F(xiàn)在隨著蝶閥的廣泛采用，閘閥已被蝶閥取而代之。


2、截止閥

啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動，沿閥座（密封面）軸線作直線升降運動的閥門。截止閥，也叫截門，是使用廣泛的一種閥門，一般口徑在100mm以下。它之所以廣受歡迎，是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。它的工作原理與閘閥相近，只是關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動，依靠閥杠壓力，使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止介質(zhì)流通。它在管路中起關(guān)斷作用，亦可粗略調(diào)節(jié)流量。

優(yōu)點：制造容易，維修方便，結(jié)實耐用。

缺點：截止閥只許介質(zhì)單向流動，安裝時有方向性。它的結(jié)構(gòu)長度大于閘閥，同時流體阻力大，運行時，密封可靠性不強。按結(jié)構(gòu)不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法蘭直通式和內(nèi)螺紋直通式。截止閥有方向性，不可按反。也不宜倒安。

在我們的生產(chǎn)、生活中，過去常用直通式、小口徑截止閥，現(xiàn)在已漸漸被球閥所取代。


3、球閥

啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運動的閥門。相比閘閥、截止閥，球閥是一種新型的、逐漸被廣泛采用的閥門。它的工作原理是：閥芯為一個有通腔的球體，通過閥桿控制閥芯作90°旋轉(zhuǎn)，使閥門暢通或閉塞。它在管路中起關(guān)斷作用。

優(yōu)點：除具有閘閥、截止閥的優(yōu)點外，還有體積小、密封好（零泄漏）

缺點：維修困難。


球閥有兩種形式：浮動球式和固定球式。在供熱工程中，一些關(guān)鍵位置，如重要的分支、熱力站的接人口，DN250以下，常采用進口球閥。它與國產(chǎn)球閥的結(jié)構(gòu)不同：國產(chǎn)球閥的閥體一般是二塊式、三塊式，法蘭連接；而進口球閥的閥體是一體式，焊接連接，故障點要少。它的原產(chǎn)地是北歐如芬蘭、丹麥等供熱技術(shù)比較發(fā)達的國家。

由于其的密封性，操作的可靠性，以來頗受用戶的青睞。球閥無方向性，可以任意角度安裝。焊接球閥水平安裝時，閥門必須打開，避免焊接時的電火花傷及球體表面；當在垂直管道上安裝時，如果焊接上接口，閥門必須打開，如果焊接下接口，閥門必須關(guān)閉，以免閥門內(nèi)部被高熱灼傷。

4、蝶閥

啟閉件（蝶板）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運動的閥門。蝶閥也叫蝴蝶閥，顧名思義，它的關(guān)鍵性部件好似蝴蝶迎風，自由回旋。在供熱系統(tǒng)中，目前是使用廣泛，種類也多的一種閥門。蝶閥具有輕巧的特點，比其他閥門要節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)簡單，開閉迅速，切斷和節(jié)流都能用，流體阻力小，操作省力。蝶閥，可以做成很大口徑。能夠使用蝶閥的地方，不要使閘閥，因為蝶閥比閘閥經(jīng)濟，而且調(diào)節(jié)性好。目前，蝶閥在熱水管路得到廣泛的使用。

工作原理：閥瓣是一個圓盤，通過閥桿旋轉(zhuǎn)，閥瓣在閥座范圍內(nèi)作90℃轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥門的開關(guān)。它在管路中起關(guān)斷作用，亦可調(diào)節(jié)流量。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，體積輕巧，操作方便，密封性好。

缺點：全開時，閥板（密封圈）受介質(zhì)沖蝕。


在供熱工程中，用到的蝶閥有三偏心金屬密封蝶閥，橡膠軟密封蝶閥。


（1）三偏心金屬密封蝶閥

 


所謂“三偏心”是指閥軸、閥板在閥門內(nèi)相對位置的偏移。普通的蝶閥都是一個偏心，即閥軸中心線與密封面中心線（閥板中心線）偏離；高性能的再加一個偏心，即閥軸中心線與閥門中心線（管道中心線）偏離；雙偏心的目的在于使閥板開至20°之后，密封副之間相互脫離，從而減少摩擦（凸輪效應(yīng)）。


三偏心蝶閥在上述雙偏心的基礎(chǔ)上再增加一個*的偏心-斜錐，即閥板的偏移（密封面與管道垂直面傾斜一個角度）。這樣使得閥門在90°行程范圍內(nèi)，密封副之間*脫離，既加強了凸輪效應(yīng)，又*消除了摩擦；同時關(guān)閉閥門時，當密封副逐漸閉合，產(chǎn)生“楔塊效應(yīng)”，以小的扭矩實現(xiàn)嚴密的關(guān)斷。


所謂“金屬密封”是指閥座、密封圈采用耐磨、耐腐、耐高溫的合金制成；同時為了避免密封圈與閥座硬碰硬，密封副之間設(shè)計成柔性接觸，即形成“彈性金屬密封”，以保證關(guān)得嚴密，開無摩擦。有了“三偏心”的結(jié)構(gòu)，再輔以“彈性金屬密封”，這樣的閥門操作輕便、經(jīng)久耐用且密封良好。


三偏心金屬密封蝶閥一般用在供熱系統(tǒng)的主干線以及主分支上。口徑為DN300以上。


進口三偏心金屬密封蝶閥無方向性，但一般有建議安裝方向，不宜反裝；國產(chǎn)的有方向性，一般反向比正向差一個泄漏等級或差一至二個壓力等級，不可反裝。如在水平管道上焊接，應(yīng)將閥門關(guān)閉，以保護密封圈；如在垂直管道上焊接，應(yīng)將閥門關(guān)閉，且在焊接上口時要在閥板上注水，以熄滅焊渣。在水平管道上安裝時，建議方位為閥桿水平或與垂直方向有一定傾斜，以保證底部軸承處的清潔。

（2）橡膠軟密封蝶閥

 


蝶板一般為電鍍球墨鑄鐵，密封圈為橡膠材料。所用密封材料不同，性能有所不同。常用的有：丁青橡膠，適用溫度-12℃~+82℃；乙丙橡膠，適用溫度-45℃~+135℃；耐熱乙丙橡膠，適用溫度-20℃~+150℃。供熱工程中常用的有對夾式，法蘭式。DN125以下可用手柄驅(qū)動。對夾式蝶閥小巧輕便，啟閉迅速，操作方便，又好安裝，又容易維修，密封和調(diào)節(jié)性能俱佳，性價比高，所以應(yīng)大力采用。軟密封蝶閥無方向性，可任意安裝。蝶閥在倉儲時，閥板應(yīng)開啟4°~5°。以免密封圈受壓而變形，影響密封。


5、止回閥

 

 


啟閉件（閥瓣）借助介質(zhì)作用力、自動阻止介質(zhì)逆流的閥門，也叫逆止閥、單向閥、單流門，一種常用的起輔助作用的閥門。水泵吸水管的吸水底閥是止回閥的變形，它的結(jié)構(gòu)與上述兩類止因閥相同，只是它的下端是開敞的，以便可使水進入。


按結(jié)構(gòu)可分兩類：

（1）升降式：閥瓣沿著閥體垂直中心線移動。這類止回閥有兩種：一種是臥式，裝于水平管道，閥體外形與截止閥相似；另一種是立式，裝于垂直管道。

（2）旋啟式：閥瓣圍繞座外的銷軸旋轉(zhuǎn)，這類閥門有單瓣、雙瓣和多瓣之分，但原理是相同的。

工作原理：依靠流體自身的力量以及閥瓣的自重，自動啟閉的閥門。顧名思義，它的作用是阻止介質(zhì)倒流。一般裝在水泵出口，防止水錘對水泵造成損壞。供熱工程中常用的有水平升降式，單瓣旋啟式，雙瓣蝶式。止回閥有方向性，不能裝反。不同形式止回閥，按其結(jié)構(gòu)，都有固定的安裝方式，切不可裝錯。水平升降式只能安裝在水平管路上，且保證閥瓣處于垂直狀態(tài)；單瓣旋啟式也只能安裝在水平管路上，且保證閥瓣轉(zhuǎn)軸處于水平狀態(tài)；雙瓣蝶式可以任意安裝。

6、調(diào)節(jié)閥



啟閉件（閥瓣）預定使用在關(guān)閉與全開啟任何位置，通過啟閉件（閥瓣）改變通路截面積，以調(diào)節(jié)流量、壓力或溫度的閥門，也叫節(jié)流閥，是供熱系統(tǒng)二次網(wǎng)的常用閥門。

工作原理：外形、結(jié)構(gòu)與截止閥相似。只是密封副不同，調(diào)節(jié)閥的閥瓣和閥座類似暖水瓶的瓶塞和瓶口，通過閥瓣的移動改變過流面積來調(diào)節(jié)流量。在閥軸上有標尺表示相應(yīng)流量。

作用：調(diào)節(jié)管路間介質(zhì)流量分配以達到熱力平衡。

供熱工程中曾使用的是直通式，但它有一些缺點：流阻大，不宜垂直安裝。于是隨著技術(shù)的進步，平衡閥代替了調(diào)節(jié)閥。

7、平衡閥

改進型調(diào)節(jié)閥。有方向性，可以水平裝，也可以垂直裝。流道采用直流式，閥座改為聚四氟乙烯；克服了流阻大的缺點，同時增加了兩個優(yōu)點：密封更合理、兼有截止功能。供熱工程中在熱力站二次網(wǎng)上使用，具有優(yōu)異的流量調(diào)節(jié)特性，特別適用于變流量系統(tǒng)。

8、自力式平衡閥



自力式平衡閥也叫流量控制閥。工作原理：在閥門內(nèi)有一個由彈簧與橡膠膜組成的機構(gòu)，它與閥桿連接。如果流量增大，會在其上產(chǎn)生一個不平衡力，使得閥瓣向關(guān)閉方向移動，以減少過流面積，降低流量，使流量回歸設(shè)定值。反之亦然。由此始終保持閥后流量不變，達到控制流量的目的。

安裝在供熱系統(tǒng)的熱人口，分支點。自動消除水力失調(diào)，提高系統(tǒng)效能，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。自力式平衡閥有方向性，切勿裝反。

9、安全閥



當介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值時，閥門能自動開啟并泄壓，當壓力正常后，又能自動閉合，以保證系統(tǒng)正常運行，起這種作用的閥門叫安全閥。

按結(jié)構(gòu)分有：彈簧式、杠桿式、脈沖式。

按動作量分：閥瓣開啟高度與閥座通徑之比10%以下叫微啟式，20%-30%叫全啟式。

按排泄方式分：介質(zhì)通過管道排走叫封閉式，直接排向空中叫敞開式。現(xiàn)以彈簧式為例作一簡述：彈簧力與介質(zhì)作用于閥瓣的正常壓力相平衡，使密封面閉合；當介質(zhì)壓力過高時，彈簧受到壓縮，閥板開啟，介質(zhì)從中泄出；當壓力回降到正常值時，彈簧力又將閥門關(guān)閉。


安全閥大量應(yīng)用于壓力容器。


二、閥門使用中的共性問題

（1）要保持閥門內(nèi)的清潔。

（2）起吊時，繩子不要系在手輪或閥桿上。

（3）安裝前要確認閥門工作正常。

（4）焊接時，焊機地線必須搭在同側(cè)焊口的鋼管上，防止電流擊傷閥門。

（5）中、小口徑閥門焊接過程中宜對閥門采取冷卻措施。

（6）管路中不經(jīng)常啟閉的閥門要定期轉(zhuǎn)動。



上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥另外，使用中還有環(huán)境對閥門的腐蝕及防護問題、介質(zhì)對閥門內(nèi)部的腐蝕及防護問題、溫度壓力問題以及密封與泄漏問題等等?？傊y門雖小，學問很大，有待我們?nèi)ゲ粩嗟膶W習總結(jié)。

 1.采用多熱源聯(lián)網(wǎng)集中供熱系統(tǒng)
   多熱源聯(lián)網(wǎng)集中供熱系統(tǒng)，是指利用大型燃氣鍋爐或熱電廠作為主要熱源承擔城市集中供熱的基礎(chǔ)熱負荷，小型燃氣鍋爐承擔峰值熱負荷的一種集中供熱系統(tǒng)。可以使供熱設(shè)備在更多的時間內(nèi)處于滿負荷運行狀態(tài)下，提高各熱源的供熱效率。在熱網(wǎng)供熱量充足時進行按需供熱，供熱量不足時進行均勻性調(diào)節(jié)，靈活調(diào)整供熱量。系統(tǒng)中的多熱源聯(lián)網(wǎng)可根據(jù)熱負荷的具體情況，制定出更為靈活、合理的供熱方案，并可隨時調(diào)整全系統(tǒng)的供熱工況（供熱量、溫度、流量、壓力）。從而大幅降低供熱能耗，以此達到節(jié)能的作用。

 
    2.建立智能熱網(wǎng)控制系統(tǒng)
   智能熱網(wǎng)控制系統(tǒng)，由熱控中心、智能熱網(wǎng)調(diào)節(jié)終端、
    3.做好熱計量工作
   堅持做好熱計量工作，安裝熱量表。熱量表本身雖不具有節(jié)能作用，但是可以統(tǒng)計出供熱單位為用戶提供多少熱量，管路消耗的熱量是多少?？梢院芊奖愕牡贸銎骄芫W(wǎng)輸送效率和供熱效率的高低，及時發(fā)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的能源浪費情況。及時采取有效措施進行改善，推進集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能運行。安裝熱計量表，實行按各用戶熱量使用量進行收費，不僅解決了建筑物內(nèi)部室溫冷熱不均的問題，更減少了資源浪費的現(xiàn)象，起到了節(jié)能降耗的作用。


    4.推廣熱水管道保溫直埋技術(shù)
   熱水管道保溫直埋技術(shù)經(jīng)過多年的運用，已有了較為成熟的技術(shù)經(jīng)驗。直埋敷設(shè)熱水保溫管道，除具有節(jié)省用地、方便施工、減少工程投資和維護工作量小等優(yōu)點外，還具有熱損失小的優(yōu)點。根據(jù)冬季實測結(jié)果，DN800傳統(tǒng)地溝管道每公里降溫0.75℃，而DN500直埋管道的每公里溫降只有0.34℃。按照管徑越大溫降越小推算，DN800直埋保溫管道的溫降會更小。
    由此看來，熱水管道保溫直埋技術(shù)應(yīng)大范圍進行推廣和應(yīng)用。
    5.熱力站采用全自動預組裝式換熱機組
   全自動預組裝式換熱機組，包括：板式換熱器、循環(huán)水泵、補水系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)閥、關(guān)斷閥門、就地儀表、溫度及壓力傳感器、控制系統(tǒng)等?？筛鶕?jù)室外溫度靈活調(diào)整二次供水溫度及供熱量。今年來，我國天津市、北京市等熱力公司大范圍采用這種換熱機組，運行結(jié)果表明，具有顯著的節(jié)能效果。同時該換熱機組還具備占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、維護保養(yǎng)費用低、操作簡單等優(yōu)點。
    6.采用變頻器對水泵進行控制
   集中供熱系統(tǒng)水泵采用的交流電機變頻調(diào)速技術(shù)，對水泵進行調(diào)速控制，從而實現(xiàn)恒壓供水。它通過壓力傳感器接收管網(wǎng)壓力信號，經(jīng)控制器分析運算后控制水泵的轉(zhuǎn)速及水泵的工作臺數(shù)，平穩(wěn)改變供水水量，使管網(wǎng)壓力保持恒定且有明顯的節(jié)電效果。*，水泵耗電功率與水泵電機轉(zhuǎn)速成三次方正比關(guān)系，安裝變頻調(diào)速器后能夠自動檢測瞬時管網(wǎng)水壓，24小時不間斷監(jiān)測室外溫度，根據(jù)溫度變換及時控制電機轉(zhuǎn)速，調(diào)整供水量，從而達到節(jié)能，采用變頻器對水泵進行控制，節(jié)能效果達25%—40%。變頻器采用全自動程序控制，運行可靠，操作簡便，保護功能齊全，可根據(jù)用戶需要任意設(shè)定供水壓力及供水時間，無需專人值守，故障自動診斷報警，人機界面及時顯示溫度、壓力、和流量等參數(shù)。
    7.加強管理，控制集中供熱系統(tǒng)失水量
   目前國內(nèi)集中供熱二次系統(tǒng)失水嚴重，補水率可高達循環(huán)水量的10%以上。失水主要是熱用戶放水和二次系統(tǒng)及戶內(nèi)系統(tǒng)供熱設(shè)備老化漏水所致。系統(tǒng)大量失水和熱量丟失，嚴重影響供熱能力及效果。因此，必須加強宣傳教育、加強管理，通過采取防漏、查漏、堵漏等手段，采取向二次水系統(tǒng)添加染色劑、臭味劑等措施，將失水量降至正常水平。保證供熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
    8.優(yōu)化板式換熱器的選型設(shè)計
   近年來，板式換熱器技術(shù)日益成熟，其換熱效率高，體積小，重量輕，污垢系數(shù)低，拆卸方便，板片品種多，適用范圍廣，在供熱行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。優(yōu)化選型設(shè)計內(nèi)容包括：提高傳熱效率、提高對數(shù)平均溫差等。提高傳熱效率，可運用提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)、減小污垢層熱阻、選用導熱率高的板片、減小板片厚度等方法；提高對數(shù)平均溫差，是指加大板式換熱器的有效換熱面積，拉大一次供回水溫差，在等熱負荷條件下，降低一次供水流量，從而達到節(jié)能降耗的作用。同時，降低板式換熱器阻力，有助于降低二次循環(huán)系統(tǒng)阻力，降低循環(huán)泵揚程，從而達到節(jié)電作用。降低換熱器阻力的方法包括：采用熱混合板、采用非對稱型板式換熱器、采用多流程組合、設(shè)換熱器旁通管等。


    9.改變大流量、小溫差的運行方式，提高供水溫度和輸送效率
   目前國內(nèi)供熱系統(tǒng)，包括一次水系統(tǒng)和二次水系統(tǒng)都普遍采用大流量小溫差的運行方式，實際運行的供水溫度比設(shè)計供水溫度低10～20℃，循環(huán)水量增加20～50%。此種運行狀態(tài)使循環(huán)水泵電耗急劇增加(50%以上)、管網(wǎng)輸送能力嚴重下降、熱力站內(nèi)熱交換設(shè)備數(shù)量增加。其原因除受熱源的限制不能提高供水溫度外，主要是因為管網(wǎng)缺乏必要的控制設(shè)備。
   系統(tǒng)存在水力工況失調(diào)的問題，為保證不利用戶供熱而采取的措施。因此，應(yīng)該在供熱系統(tǒng)增加控制手段，解決了水力工況失調(diào)后，將供水溫度提高到設(shè)計溫度或接近設(shè)計溫度，以提高供熱系統(tǒng)的輸送效率、節(jié)約能源，并為用戶擴展打下良好基礎(chǔ)。此外，還要加強系統(tǒng)的調(diào)整，保持管網(wǎng)的熱平衡。一般來說，在正式供熱運行前的試供熱階段，就應(yīng)根據(jù)所有熱用單位的需熱量對管網(wǎng)進行流量分配，既要保證不利環(huán)節(jié)的正常供熱，又要避免管網(wǎng)前端用戶的熱量浪費。
    10.推廣應(yīng)用*的新技術(shù)、新設(shè)備
   根據(jù)近幾年的運行能耗情況對比，有二項技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)節(jié)能減排上效果非常顯著。集中供熱系統(tǒng)是城市和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展水平是城市現(xiàn)代化水平的重要標志。集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計研究，對節(jié)約工程投資、降低供熱能耗、提高企業(yè)效益有著重要的意義。中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和對環(huán)境保護要求的提高，使供熱能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，正確分析、評價集中供熱系統(tǒng)更顯得尤為重要。下面，與大家就集中供熱系統(tǒng)工程節(jié)能解決方案進行探討。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求