集中供熱系統閥門選型

集中供熱系統閥門選型  集中供熱系統電動閥門選型 集中供熱系統氣動閥門選型

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹集中供熱系統閥門選型集中供熱系統是城市和社會發展的重要基礎設施，其發展水平是城市現代化水平的重要標志。集中供熱系統的優化設計研究，對節約工程投資、降低供熱能耗、提高企業效益有著重要的意義。構調整和對環境保護要求的提高，使供熱能源結構發生了重大變化，正確分析、評價集中供熱系統更顯得尤為重要。下面，與大家就集中供熱系統工程節能解決方案進行探討。閥門是用來控制管道內介質的，具有可動機構的機械產品的總體。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備，起控制作用；有時它是次要設備，起輔助作用。如果使用不當，便會出現“跑、冒、滴、漏”現象，輕者影響生產，重者引發事故。所以了解并正確使用閥門是一個很重要的問題。


一、集中供熱系統閥門選型閥門分類

在供熱系統中，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、調節閥、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，對介質形成導通和關斷。它在管路中起關斷作用。


優點：流體阻力??；全開時密封面不受沖蝕；可以在介質雙向流動的情況下使用，沒有方向性；結實耐用；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，前者裝在熱力站內一次側，后者裝在熱力站內二次側。


它一般起兩個作用：作為主設備起開關作用；作為輔設備安在主設備前后作檢修用。


閘閥安裝時，不要使手輪處在水平線以下（倒裝），否則會使介質留存在閥蓋中，容易腐蝕閥桿。在供熱工程中，閘閥曾經是閥門中的主力軍。現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，阻止介質流通。它在管路中起關斷作用，亦可粗略調節流量。

優點：制造容易，維修方便，結實耐用。

缺點：截止閥只許介質單向流動，安裝時有方向性。它的結構長度大于閘閥，同時流體阻力大，運行時，密封可靠性不強。按結構不同分直通式、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、生活中，過去常用直通式、小口徑截止閥，現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，使閥門暢通或閉塞。它在管路中起關斷作用。

優點：除具有閘閥、截止閥的優點外，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。它與國產球閥的結構不同：國產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。它的原產地是北歐如芬蘭、丹麥等供熱技術比較發達的國家。

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，閥門必須關閉，以免閥門內部被高熱灼傷。

4、蝶閥

啟閉件（蝶板）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。蝶閥也叫蝴蝶閥，顧名思義，它的關鍵性部件好似蝴蝶迎風，自由回旋。在供熱系統中，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，比其他閥門要節省材料，結構簡單，開閉迅速，切斷和節流都能用，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，因為蝶閥比閘閥經濟，而且調節性好。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，閥瓣在閥座范圍內作90℃轉動，實現閥門的開關。它在管路中起關斷作用，亦可調節流量。

優點：結構簡單，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）。


三偏心蝶閥在上述雙偏心的基礎上再增加一個*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，密封副之間*脫離，既加強了凸輪效應，又*消除了摩擦；同時關閉閥門時，當密封副逐漸閉合，產生“楔塊效應”，以小的扭矩實現嚴密的關斷。


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，密封副之間設計成柔性接觸，即形成“彈性金屬密封”，以保證關得嚴密，開無摩擦。有了“三偏心”的結構，再輔以“彈性金屬密封”，這樣的閥門操作輕便、經久耐用且密封良好。


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，應將閥門關閉，以保護密封圈；如在垂直管道上焊接，應將閥門關閉，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，密封和調節性能俱佳，性價比高，所以應大力采用。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）借助介質作用力、自動阻止介質逆流的閥門，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，它的結構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。


按結構可分兩類：

（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，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，按其結構，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；單瓣旋啟式也只能安裝在水平管路上，且保證閥瓣轉軸處于水平狀態；雙瓣蝶式可以任意安裝。

6、調節閥



啟閉件（閥瓣）預定使用在關閉與全開啟任何位置，通過啟閉件（閥瓣）改變通路截面積，以調節流量、壓力或溫度的閥門，也叫節流閥，是供熱系統二次網的常用閥門。

工作原理：外形、結構與截止閥相似。只是密封副不同，調節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節流量。在閥軸上有標尺表示相應流量。

作用：調節管路間介質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。于是隨著技術的進步，平衡閥代替了調節閥。

7、平衡閥

改進型調節閥。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，同時增加了兩個優點：密封更合理、兼有截止功能。供熱工程中在熱力站二次網上使用，具有優異的流量調節特性，特別適用于變流量系統。

8、自力式平衡閥



自力式平衡閥也叫流量控制閥。工作原理：在閥門內有一個由彈簧與橡膠膜組成的機構，它與閥桿連接。如果流量增大，會在其上產生一個不平衡力，使得閥瓣向關閉方向移動，以減少過流面積，降低流量，使流量回歸設定值。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。

安裝在供熱系統的熱人口，分支點。自動消除水力失調，提高系統效能，實現經濟運行。自力式平衡閥有方向性，切勿裝反。

9、安全閥



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

按結構分有：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：介質通過管道排走叫封閉式，直接排向空中叫敞開式。現以彈簧式為例作一簡述：彈簧力與介質作用于閥瓣的正常壓力相平衡，使密封面閉合；當介質壓力過高時，彈簧受到壓縮，閥板開啟，介質從中泄出；當壓力回降到正常值時，彈簧力又將閥門關閉。


安全閥大量應用于壓力容器。


二、閥門使用中的共性問題

（1）要保持閥門內的清潔。

（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）管路中不經常啟閉的閥門要定期轉動。



上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥另外，使用中還有環境對閥門的腐蝕及防護問題、介質對閥門內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?，閥門雖小，學問很大，有待我們去不斷的學習總結。

 1.采用多熱源聯網集中供熱系統
   多熱源聯網集中供熱系統，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?？梢允构嵩O備在更多的時間內處于滿負荷運行狀態下，提高各熱源的供熱效率。在熱網供熱量充足時進行按需供熱，供熱量不足時進行均勻性調節，靈活調整供熱量。系統中的多熱源聯網可根據熱負荷的具體情況，制定出更為靈活、合理的供熱方案，并可隨時調整全系統的供熱工況（供熱量、溫度、流量、壓力）。從而大幅降低供熱能耗，以此達到節能的作用。

 
    2.建立智能熱網控制系統
   智能熱網控制系統，由熱控中心、智能熱網調節終端、
    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能作用，但是可以統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輸送效率和供熱效率的高低，及時發現供熱系統的能源浪費情況。及時采取有效措施進行改善，推進集中供熱系統的節能運行。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部室溫冷熱不均的問題，更減少了資源浪費的現象，起到了節能降耗的作用。


    4.推廣熱水管道保溫直埋技術
   熱水管道保溫直埋技術經過多年的運用，已有了較為成熟的技術經驗。直埋敷設熱水保溫管道，除具有節省用地、方便施工、減少工程投資和維護工作量小等優點外，還具有熱損失小的優點。根據冬季實測結果，DN800傳統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應大范圍進行推廣和應用。
    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、循環水泵、補水系統、流量調節閥、關斷閥門、就地儀表、溫度及壓力傳感器、控制系統等?？筛鶕彝鉁囟褥`活調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，運行結果表明，具有顯著的節能效果。同時該換熱機組還具備占地面積小、結構緊湊、安裝方便、維護保養費用低、操作簡單等優點。
    6.采用變頻器對水泵進行控制
   集中供熱系統水泵采用的交流電機變頻調速技術，對水泵進行調速控制，從而實現恒壓供水。它通過壓力傳感器接收管網壓力信號，經控制器分析運算后控制水泵的轉速及水泵的工作臺數，平穩改變供水水量，使管網壓力保持恒定且有明顯的節電效果。*，水泵耗電功率與水泵電機轉速成三次方正比關系，安裝變頻調速器后能夠自動檢測瞬時管網水壓，24小時不間斷監測室外溫度，根據溫度變換及時控制電機轉速，調整供水量，從而達到節能，采用變頻器對水泵進行控制，節能效果達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，可根據用戶需要任意設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。
    7.加強管理，控制集中供熱系統失水量
   目前國內集中供熱二次系統失水嚴重，補水率可高達循環水量的10%以上。失水主要是熱用戶放水和二次系統及戶內系統供熱設備老化漏水所致。系統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。保證供熱系統的安全穩定運行。
    8.優化板式換熱器的選型設計
   近年來，板式換熱器技術日益成熟，其換熱效率高，體積小，重量輕，污垢系數低，拆卸方便，板片品種多，適用范圍廣，在供熱行業得到了廣泛應用。優化選型設計內容包括：提高傳熱效率、提高對數平均溫差等。提高傳熱效率，可運用提高板片的表面傳熱系數、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系統阻力，降低循環泵揚程，從而達到節電作用。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
   目前國內供熱系統，包括一次水系統和二次水系統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計供水溫度低10～20℃，循環水量增加20～50%。此種運行狀態使循環水泵電耗急劇增加(50%以上)、管網輸送能力嚴重下降、熱力站內熱交換設備數量增加。其原因除受熱源的限制不能提高供水溫度外，主要是因為管網缺乏必要的控制設備。
   系統存在水力工況失調的問題，為保證不利用戶供熱而采取的措施。因此，應該在供熱系統增加控制手段，解決了水力工況失調后，將供水溫度提高到設計溫度或接近設計溫度，以提高供熱系統的輸送效率、節約能源，并為用戶擴展打下良好基礎。此外，還要加強系統的調整，保持管網的熱平衡。一般來說，在正式供熱運行前的試供熱階段，就應根據所有熱用單位的需熱量對管網進行流量分配，既要保證不利環節的正常供熱，又要避免管網前端用戶的熱量浪費。
    10.推廣應用*的新技術、新設備
   根據近幾年的運行能耗情況對比，有二項技術在集中供熱系統節能減排上效果非常顯著。集中供熱系統是城市和社會發展的重要基礎設施，其發展水平是城市現代化水平的重要標志。集中供熱系統的優化設計研究，對節約工程投資、降低供熱能耗、提高企業效益有著重要的意義。中國能源結構調整和對環境保護要求的提高，使供熱能源結構發生了重大變化，正確分析、評價集中供熱系統更顯得尤為重要。下面，與大家就集中供熱系統工程節能解決方案進行探討。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求