波纹管（膨胀节/补偿器）功能及工作原理
补偿器的功能及工作原理
波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、伸缩节，由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。
2.补偿器执行标准：
金属波纹管采用GB/T12777-91并参照美国＂＂EJMA＂＂标准，优化设计，结构合理，性能稳定，强度大，弹性好、抗疲劳度高等优点，材料采用1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9奥氏体不锈钢，两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
金属波纹管----补偿器选用U形波，分单层和多层制成，有较大的补偿量，耐压可高达4Mpa，使用温度----1960C一≤450度，结构紧凑，使用成本低，耐腐蚀，弹性好，钢度值低，允许疲劳度寿命1000次，解决了管道热胀冷缩，位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接，广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。
3.补偿器连接方式：
补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。直埋管道补偿器一般采用焊接方式（地沟安装除外）
4.补偿器类型：
补偿器分为轴向型、横向型、角向型三大类型二十多个品种。
轴向型补偿器主要包括：内压式、外压式、复式、平衡式、直埋式补偿器等。
横向型补偿器包括：大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。
角向型补偿器包括：铰链补偿器、万向铰链补偿器等。
二.补偿器作用：
补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：
1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
方形自然补偿器有两个作用：
1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候，为了避免基础的沉降对管道的压力，需要安装方形补偿器。
2.在热力管道过长的情况下，需要安装方形补偿器来减小‘热胀冷缩’对管道的拉伸。
三.管道的热变形计算：
计算公式：X=a·L·△T
x 管道膨胀量
a为线膨胀系数，取0.0133mm/m
L补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度
△T为温差（介质温度-安装时环境温度）
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求
（一）轴向型补偿器
1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下：
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推（N），
A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），
P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：
Fx=f*Kx*X
FX-补偿器轴向弹性力（N），
KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；
f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：
LGmax-最大导向间距（m）；
E-管道材料弹性模量（N/cm2）；
i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；
KX-补偿器轴向刚度（N/mm），
X0-补偿额定位移量（mm）。
当补偿器压缩变形时，符号“+”，拉伸变形时，符合为“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时，LGmax可按有关标准选取。
（二）横向型及角向型补偿器
1、装在管道弯头附近的横向型补偿器，两端各高一导向支座，其中一个宜是平面导向管座，其上、下活动间隙按下式计算：
ε-活动间隙（mm）；
L-补偿器有效长度（mm）；
△Y-管段热膨胀量（mm）；
△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量（mm）；
2、角向型补偿器宜两个或三个为一组配套使用，用以吸收管道的横向位移，对Z形和L形管段两个固定管架之间，只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面（万向铰链补偿器不受此限制）。
装有一组铰链补偿器的管段，其平面导向架的间隙ε亦可按上式计算。但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离，△X是整个垂直管段的热膨胀量。
3、补偿器两侧的导向支座应接近补偿器，支座的型式应使补偿器能定向运动。
三.供热管道直埋式补偿器安装要求
（一）用途：
直埋式波纹补偿器主要用于直埋管线的轴向补偿，具有抗弯能力，所以可不考虑管道下沉的影响，产品具有补偿量大，寿命长的特点。
（二）使用说明：
直埋式波纹补偿器主要适用于轴向补偿，同时具有超强抗弯能力，所以不考虑管道下沉的影响。直埋式波纹补偿外壳及导向套筒保护下实现自由伸缩补偿，其它性能跟普通波纹补偿器相同。
（三）选用与安装：
3.1管道最大安装长度计算
有补偿直埋的管道应在二处高固定点，一是在直管段的端部，二是在管道的分支处。长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点，靠管道自然形成的“驻点”即可发挥固定点的作用。驻点是两补偿器之间管道的那个不动点，在管径相同，埋深一致时，驻点与两补偿器间的距离相等。褡补偿器（包括转角处自然补偿器）至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax，管道最大安装长度的定义是固定点至自由端（补偿器）的长度，在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算：
常用管道的最大安装长度Lmax。应考虑16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2固定支座的设计计算
具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面，补偿器的布置应满足Ln＜Lmax的条件。驻点G1、G2的推力为零，所以，此点处不必设置固定支座，但为了防止回填土的不均匀，埋深的不一致和预制保温管外壳粗糙度的不规则等可能会造成驻点的漂移，所以，对处于驻点位置的管道分支处G1、G2需设置支座，以G1为例其轴向推力可按下式计算：F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
式中F1-固定支座G1的水平推力，kgf； f-管道单位长度摩擦力，Kgf/m Pb2-B2膨胀节的弹性力，Kg； Pb3-B3膨胀节的弹性力，Kgf
k2-B2膨胀节的刚度，Kgf/mm；
△L2-B2膨胀节的补偿量，mm；
L2-膨胀节至G1的距离，m；
假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B。那么，G2还受到一侧向推力的作用，如图中的F2（y），当L5很短（实际布置时L5也应很短），那么，侧向力F2（y）的大小为：
F2(y)=Pn*A5+Pb5
式中Pn-管道工作压力，Kgf/cm2
A5-B5膨胀节的有效面积，cm2；
Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf。
固定支座G3也驻点位置，从管道和土壤的摩擦力来讲，该点也受到大小相等，方向相反的两个时作用，但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用，考虑驻点漂移的影响，固定支座G3的推力
F3=1.2Pn*A4
式中F3-作用在固定支座G3的水平推力，Kgf；
Pn-管道工作压力，Kgf/cm2；
A4-B4膨胀节的有效面积，cm2。
3.3补偿器的选用计算
直埋管道由于土壤摩擦力的影响,实际热伸长量要比架空和地沟敷设
的管道热热伸长量要小。
架空和地沟敷设时的伸长量：α·△t·L
直埋敷设时，因土壤摩擦力影响的热伸长减少量：
实际热伸长量为：
式中E-钢管弹性模理，kgf/cm2；
α-钢管的线膨胀系数，取0.0133mm/m℃；
△t-管道温差；
A、f-同公式①；
L-两固定点之间的距离（最大安装长度）m。
在实际工作中，直埋管道的热伸长量，采用丹麦摩勒公司的简化算法。
式中符号同以上公式相同。
按②或③式计算出实际热伸长量后，按系列表选用相应的补偿器。
3.4安装
直埋式膨胀节（不包括一次性直埋式）安装时应有两个后年度护圈（如下图），且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚，设置护圈1的目的是为管道受热膨胀时，A尺寸范围内有土、砂等进入，图中的各尺寸为：直埋式波纹补偿器出厂时，所有外露表面已刷防锈漆两遍，直埋式波纹补偿器及其直埋管道的其它要求为：
（1）保温管埋于地下时，四周需用粒度小于20毫米的砂子填充，然后再覆盖原土，填充砂子的厚度不小于200毫米。
（2）保温管顶的埋深一般不超过1.2米，但也尽量不要小于0.7米，，保温管可直接埋在各种管道下面。
（3）如图，除A处外，其余均保温，因管道膨胀时A处不保温并不会造成显著的热损失。也是由于护圈的作用，直埋补偿器可以直埋处于车行道下面。
（4）直埋式补偿器安装不必冷紧，也不必按全线钢管接好后再割下和膨胀节等长管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨胀节，不必设导向支架。
（5）安装时要注意保证导流套筒的方向与流动方向的一致。
（6）补偿器内介质应进行除游离氧和除氯离子处理，氯离子含量不得超过25PPm。
（7）补偿器允许不超过1.5倍公称压力的系统水压试验。
（8）补偿器安装完毕进行系统水压试验前，要将管道两端固定，防止内压推力拉伸补偿器。
四.补偿器安装和使用要求
1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯离子。
补偿器产品分类：QB型球补偿器，DSB-I、II型、单向自导式伸缩补偿器，JTW型通用软管，不锈钢减震波纹补偿器，直埋式波纹补偿器，FUB 风道补偿器，轴向型外压式波纹补偿器JZW型，铰链横向型JJH、万向铰链JWJ型补偿器，轴向型内压式波纹补偿器JDZ型，三维补偿器
气候补偿器 设计基础： 室外温度的变化很大程度上决定了建筑物需热量的大小，也决定了能耗的高低。运行参数（供暖水温）应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。 产品定义： ACME气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温 度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度－室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高而造成能源浪费的一种节能产品；根据系统不同，节能率达10%~25%。 产品特性： 1.全集成电脑控制，主控CPU采用PHILIPS主流工控芯片，计算速度快，运 行稳定； 2.中文液晶实时显示室内、室外温度、供水温度、回水温度及电动阀开度等 运行参数，LED灯显示系统运行状态；触摸键盘操作； 3.分时分温功能模块内嵌，系统默认提供4时段、4条独立运行曲线，以满 足用户在不同时段对室内温度的要求； 4.精确控制供水温度，根据室外温度模糊运算出所需的供暖水温，并运用 PID控制规律实时与实际供水温度比较，调节电动阀开度，精确保证稳 定供水温度，避免发生用户室温过高的现象而浪费能耗； 5.曲线自学习功能，根据历史参数实时修正室外温度--供水温度曲线，使供 暖系统最优化运行； 6.多电动阀控制，模块化设计，系统板载三台电动阀控制，可通过扩充模块 自由增加电动阀数量； 7.支持联机运行的同时可实现独立运行，增加了系统的稳定性和可操作性； 8.支持多种通讯方式：TCP/IP网络、RS232/RS485、无线传输、电话线通讯 及电力线载波通讯等。 技术参数： 1.电源 AC 220V 50Hz 2.水温传感器：三线制PT100 精度1% 3.室外温度变送器：4~20mA 精度0.5% 4.室内温度变送器：4~20mA 精度0.5% 5.电动三通阀：4~20mA控制 4~20mA反馈 AC24V或AC220V供电
波纹管（膨胀节/补偿器）功能及工作原理补偿器的功能及工作原理 波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、伸缩节，由构成其工作主体的波纹管 （一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。 2.补偿器执行标准： 金属波纹管采用GB/T12777-2008并参照美国""EJMA'^标准，优化设计，结构合理，性能稳定，强度大，弹性好、抗疲劳度高等优点，材料采用1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9奥氏体不锈钢，800, 800H, 600, 625,钛材（TA1, TA2）,钛合金等材料。两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。 金属波纹管--- 补偿器选用U 形波，分单层和多层制成，有较大的补偿量， 耐压可高达4Mpa,使用温度----1960C—w450度，结构紧凑，使用成本低，耐腐蚀，弹性好，钢度值低，允许疲劳度寿命1000次，解决了管道热胀冷缩，位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接，广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。 3.补偿器连接方式： 补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。直埋管道补偿器一般采用焊接方式（地沟安装除外） 4.补偿器类型： 补偿器分为轴向型、横向型、角向型三大类型二十多个品种。 轴向型补偿器主要包括：内压式、外压式、复式、平衡式、直埋式补偿器等。 横向型补偿器包括：大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。 角向型补偿器包括：铰链补偿器、万向铰链补偿器等。 二.补偿器作用：
JZM 型直埋式波纹补偿器 https://www.doczj.com/doc/bb17076499.html,/product/bcq/6.html JZM 型直埋式波纹补偿器 安装注意事项： 1为使直埋是波纹补偿器起到补偿作用，直埋式波纹补偿器 两端必须设固定支架，防止管道受内压推力影响外移拉伸 2直埋式波纹补偿器 的一端（指单向补偿的直埋式补偿器死端）要靠近一端的固定支架，用补偿器的活头补偿管道。 3根据补偿量设定两个固定支架的距离，补偿量一般不大于管径。 4试压过程中以补偿器不得出现拉伸现象。 JZM 型直埋式波纹补偿器适用于只有轴向位移的管路中，本产品具有补偿横向位移和轴向与横向合成位移的能力，但因为补偿量较小一般只做为轴向补偿更能发挥其特性，使用寿命更长，更安全可靠。 设计温度：-30℃-+4000℃ 产品代号：TZM 型号标注：TZM 波纹管型式-连接形式 压力-通径-补偿量 通经 波 压力等级Mpa 波纹管 最大外 接管端口尺寸 总长L DN 0.25 0.6 1 1.6 2.5 有效面 径尺寸 数 轴向补偿量mm/刚度N/mm 积cm2 mm mm (mm) 50 8 14/153 12/318 12/318 12/635 11/1310 37 120 φ57x3.5 361 16 27/76 24/158 24/158 24/318 23/655 445 32 52/38 48/79 48/79 48/159 46/328 621 65 8 19/213 18/213 18/213 18/424 15/841 55 159 φ73x4 377 12 30/142 29/142 27/142 27/283 25/421 425 24 60/71 58/107 54/107 54/142 50/211 581 80 8 30/179 30/179 30/358 29/358 27/650 81 162 φ89x4 430 10 54/143 37/143 37/286 37/286 32/325 466 20 108/72 74/72 74/143 74/143 64/163 660 100 6 34/138 34/277 33/417 33/417 32/817 121 180 φ108x4 410 10 56/83 56/166 56/250 54/250 50/409 492 20 112/42 112/83 112/125 108/125 100/205 712 125 5 37/13 6 36/272 36/408 35/408 33/801 180 221 φ133x4 410 9 66/76 65/151 65/227 63/227 60/401 412
气候补偿器基础原理 通过在供暖系统内加装气候补偿器，解决司炉工人工“看天烧炉”现象，实现水温与室外温度量化控制，达到供暖系统按需供热的目的。 1.1 室外温度与供暖水温的关系 室外温度的变化很大程序上决定了建筑物需热量的大小也决定了能耗的高低，运行参数(供暖水温)应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。 1.2气候补偿器产品定义 气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度、室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高/低而造成能源浪费。 1.3气候补偿器工作原理 在供暖时段内：当室外温度变化时，为了满足室内温度的相对稳定，供水温度也应相应变化，例：当室外温度降低时，为了维持原有的室内温度，供暖水温应适当提高，此时气候补偿器将自动加大多锅炉机组供应的热水供应量使得供暖水温适当升高，当室外温度上升时，同理应适当降低供暖水温以免产生室内过热现象，此时系统将自动减小锅炉机组热水供应量，以降低锅炉机组的输出负荷，即通过对室外温度采集，自动修正供暖水温设定值(理想值)，再通过设定值与实际供水温度进行比较，并以此比较差值为基准对电动阀进行PID调节；同时引入回水温度等外部信号作为反馈值对曲线进行实时修正；达到节能运行的目的。 2.1气候补偿器在间供系统上的应用原理分析 在本系统中，选择是通过在换热器的一次侧加装电动三通阀进行控制，当室外温度升高时，二次理论供水温度将自动降低，控制器将自动减少电动阀开度，即减少一次高温进入换热器的流量，从而实现降低二次供水温度的目的，反之亦然。 2.2气候补偿器在直供系统上应用原理分析 对每一个支管供回水间上安装旁通并加装电动两通阀一台，将采暖水由原先的纯高温水供暖改变为混合水供暖，即锅炉高温供水与系统低温回水混合后进行供暖。
波纹管补偿器的可靠性分析 时间：2009-10-20 来源：互联网发布评论进入论坛 波纹管补偿器的可靠性是由设计、制造、安装及运行管理等多个环节构成的。可靠性也应该从这几个方面进行考虑。 一、可靠性设计 1. 材料选择对用于供热管网的波纹管的选材，除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外，还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等，并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比，优选出经济实用的波纹管制作材料。 一般情况下，选用波纹管的材料应满足下列条件：（1）良好的塑性，便于波纹管的加工成形，且能通过随后的处理工艺（冷作硬化、热处理等）获得足够的硬度和强度。（2）高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，保证波纹管正常工作。（3）良好的焊接性能，满足波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。（4）较好的耐腐蚀性能，满足波纹管在不同环境下工作要求。大多数生产厂家都采用奥氏体不锈钢，如材料牌号为0Cr18Ni9（相当于304）、00Cr19Ni10（相当于304L）、0Cr17NiMo2（相当于316）、00Cr17Ni4Mo2（相当于316L）。为了提高波纹管的耐蚀性，现供热管网波纹管的用材多选用316或316L，这两种材料用于热力管网应该是性能价格比较为优良的材料。
对于地沟敷设的热力管网，当补偿器所处管道地势较低时，雨水或事故性污水会浸泡波纹管，应考虑选用耐蚀性更强的材料，如铁镍合金、高镍合金等。由于此类材料价格较高，在制造波纹管时，可以考虑仅在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。 2. 疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出，波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳定性及耐蚀性能下降。根据试验和使用经验，用于供热工程的波纹管疲劳寿命应不小于1000次。 大多数波纹管的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹管的接触。如对于外压轴向型补偿器可在出口端环与出口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹管补偿器增加了一道安全屏障，即使波纹管破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹管失效。 二、保证安装质量 波纹管不能承重，应单独吊装；除设计要求预拉伸或冷紧的预变形量外，严禁用使波纹管变形的方法来调整管道的安装偏差；安装过程不允许焊渣飞溅到波纹管表面和受到其他机械性损伤；波纹管所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动部位正常工作；水压试验用水须干净、无腐蚀性，对奥氏体不锈钢材质应严格控制水中氯离子含量不超过25×10-6，并应及时排尽波纹中的积水等。
目录 1概述 (2) 1.1气候补偿产品分类 (2) 1.2选型表 (2) 2供热气候补偿系统 (4) 2.1HY7215B-L4气候补偿系统 (4) 2.1.1功能简介 (4) 2.1.2工作原理 (5) 2.1.3系统组成 (5) 2.1.4安装方法 (6) 2.1.5成功案例 (6) 2.2燃气锅炉气候补偿系统 (7) 2.2.1功能简介 (7) 2.2.2工作原理 (7) 2.2.3系统组成 (7) 2.2.4安装方法 (8) 2.2.5成功案例 (9) 2.3燃煤锅炉气候补偿系统 (9) 2.3.1功能简介 (9) 2.3.2工作原理 (9) 2.3.3系统组成 (9) 2.3.4安装方法 (11) 2.3.5成功案例 (11) 3中央空调气候补偿系统 (11) 3.1功能简介 (11) 3.2工作原理 (11) 3.3系统组成 (11) 3.4安装方法 (12) 3.5成功案例 (13) 4机房气候补偿节能系统 (13) 4.1功能简介 (13) 4.2工作原理 (13) 4.3系统组成 (13) 4.4安装方法 (14) 4.5成功案例 (15)
1 概述 1.1 气候补偿产品分类 气候补偿是根据室外温度变化情况及用户设定不同时间对室内温度的要求，计算确定出恰当的用户供水温度，并自动控制室外管网热媒流量，实现用户系统供水温度随室外温度自动气候补偿，避免产生室温过高而造成能源浪费。 本公司气候补偿产品分类如下所示： 1.2 选型表 HY7215 气候补偿产品选型表
分时分区阀门调节器 集中控制柜 (*) 要根据其他嵌入式柜进行设计调整。 L4 : 4行中文液晶显示屏 T7：7寸彩色触摸液晶屏T10：10寸彩色触摸液晶屏WM : Wall-Mounted 壁挂式：500*400*200 RM : RackMount 机柜式：2200*1600*800 EM : Embedded 嵌入式：操作台确定 2 供热气候补偿系统 供热气候补偿系统根据不同的现场分为三类:基本型气候补偿系统，主要应用于简单的换热站和锅炉房；燃气锅炉气候补偿系统，主要应用于燃气锅炉房中；燃煤锅炉气候补偿系统，主要应用于燃煤锅炉房中。 2.1 HY7215B-L4气候补偿系统 2.1.1功能简介 ●实时显示现场测量值 ●实时显示，修改设定值及参数值 ●定时打印记录室内、外温度，供回睡温度和计算温度自诊断与现场诊断功能，当控 制器发生故障可分别显示，并可根据用户要求实现多点检测超限报警 ●数据掉电自保护功能 ●手动和自动切换功能
波纹补偿器材料及性能 非金属 非金属柔性补偿器：也称非金属膨胀节、非金属织物补偿器，可补偿轴向、横向、角向，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。 特点： 1、补偿热膨胀：可以补偿多方向，大大优于只能单式补偿的金属补偿器。 2、补偿安装误差：由于管道连接过程中，系统误差再所难免，纤维补偿器较好的补偿了安装误差。 3、消声减振：纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔震动传递的功能，能有效的减少锅炉、风机等系统的噪声和震动。 4、无反推力：由于主体材料为纤维织物，无力的传递。用纤维补偿器可简化设计，避免使用大的支座，节省大量的材料和劳动力。 5、良好的耐高温、耐腐蚀性：选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。 6、密封性能好：有比较完善的生产装配系统，纤维补偿器可保证无泄露。 7、体轻、结构简单、安装维修方便。 8、价格低于金属补偿器、质量优于进口产品。 不锈钢 有直筒型、复式、角向型和方型等四种类型。
不锈钢补偿器可补偿轴向、横向、角向、具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。 金属 金属波纹补偿器的可靠性是由设计、制造、安装及运行管理等多个环节构成的。可靠性也应该从这几个方面进行考虑。材料选择对用于供热管网的波纹管的选材，除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外，还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等，并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比，优选出经济实用的波纹管制作材料。 一般情况下，选用波纹管的材料应满足下列条件： （1）高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，保证波纹管正常工作。
JZW型轴向外压式波纹补偿器 https://www.doczj.com/doc/bb17076499.html, JZW型轴向外压式波纹补偿器 JDZ型轴向内压式波纹补偿器广泛使用水泵进出口，高层楼房的降噪、减震、热力管道的补偿，波纹补偿器用于复杂地形架设管道的沉降补偿和高档建筑风机，中央空调的降噪、减震。波纹补偿器耐热性能好，使用寿命长、承受压力强、补偿最大，能承受轴向复运动，波纹补偿器承受侧向位移和角向位移，属调节和控压力，降噪极佳。波纹补偿器有法兰连接波纹补偿器、焊接式波纹补偿器、拉杆波纹补偿器等。不锈钢波纹补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。 波纹补偿器连接方式：分为法兰连接和焊接两种。直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外)。 管道的热变形计算： 计算公式：X=a·L·△T x 管道膨胀量 a 为线膨胀系数，取0.0133mm/m L 补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度 △T 为温差(介质温度-安装时环境温度) 补偿器安装和使用要求： 1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。 2、对带内套筒的波纹补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型波纹补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。 需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。 严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响波纹补偿器的正常功能、降低使
轴向型内压式波纹补偿器(HZN) 补偿器由一个波纹管和两个端接管构成，端接管或直接与管道焊接，或焊上法兰再与管道法兰连接。补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用，它不是承力件。该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。 用途：轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它补偿角位移。 型号：DN32-DN8000，压力级别0.1Mpa-2.5Mpa 连接方式：1、法兰连接2、接管连接 产品轴向补偿量：18mm-400mm 一、型号示例 举例：0.6TNY500TF 表示：公称通径为Φ500，工作压力为0.6MPa，(6kg/cm2)波数为4个，带导流筒，碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。 二、使用说明： 轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它来补偿角位移。 三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算：
内压推力：F=100·P·A轴向弹力：Fx=Kx·（f·X） 横向弹力：Fy=Ky·Y 弯矩：My=Fy·L 弯矩：Mθ=Kθ·θ 合成弯矩：M=My+Mθ 式中：Kx：轴向刚度N/mm X：轴向实际位移量mm Ky：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mm Kθ：角向刚度N·m/度θ ：角向实际位移量度 P：工作压力MPa A：波纹管有效面积cm2(查样本) L：补偿器中点至支座的距离m 四、应用举例： 某碳钢管道，公称通径500mm，工作压力0.6MPa，介质温度300°C，环境最低温度-10°C，补偿器安装温度20°C，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移X=32mm，横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m，补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试计算支座A的受力。 解：（1）根据管道轴向位移X=32mm。 Y=2.8mm。 θ=1.8度。 由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm， 横向位移量：Y0=14.4mm。角位移量：θ0=±8度。 轴向刚度：Kx=282N/mm。横向刚度：Ky=1528N/mm 。 角向刚度：Kθ=197N·m/度。用下面关系式来判断此补偿器是否满足题示要求： 将上述参数代入上式： （2）对补偿器进行预变形量△X为：
基于量调节的气候补偿器设计 摘要 针对不同地区、不同场合、不同建筑、不同时间、不同要求、不同消费水平等对室温的要求也不尽相同的需要，以微芯单片机为核心设计了一套基于量调节的气候补偿器。采取合理控制室温的方式，分别设置适当的室温设定值，并实行分户分时智能调节，就可大大降低能耗，实现经济运行。 关键词：气候补偿；温度控制；补偿曲线 前言 我国地域广泛，人口众多，房屋建筑规模巨大、保温隔热和气密性能很差，而且，住宅建设正处于快速发展阶段。同时，我国能源紧缺，采暖用能十分巨大，目前的采暖用能约点全国商品能源总消耗的10%，供暖系统热效率低，管网输送效率低，缺乏控制与节能手段，普遍在低负荷、低效率下运行，实际供暖面积平均只有设备能力的40%左右，采暖的高能耗不仅造成资源的消耗，而且还成为大气污染的一个重要因素。而且，用户节能意识差也是浪费的主要原因。我国住宅建筑采暖能耗为相近气候条件的发达国家的3倍左右。建设部于1995年12月修订了―民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95‖，目标是在1980/1981年当地通用设计的基础上节能50%。标准提出的目标应通过以下几方面实现：改善围护结构保温性能，提高门窗密封性；提高管网输送效率；推行温控技术，作到用户室温可以控制调节；推广应用用热计量收费技术，促使用户自觉节能。从而需要一套基于量调节的气候补偿器根据室外及室内的温度的变化自动调整供暖/制冷所需要的供水温度，保证提供用户准确的热值，并能实现补偿曲线选择、自动报警、自动恢复等功能. 控制器是气候补偿器的核心部分,通过对各种控制器的性能价格比进行调查,以PIC16F877单片机最为合适, 在我的毕业设计过程中,得到了齐世清老师的大力支持在此我表示深深的感谢。
如何计算波纹补偿器的补偿量？ 计算公式：X=a·L·△T x 管道膨胀量a为线膨胀系数，取 0.0133mm/m L补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度△T为温差（介质温度-安装时环境温度） 补偿器安装和使用要求： 1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。 2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。 3、需要进行“冷紧”的补偿器， 预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。 4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。 5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。 6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置， 使管系在环境条件下有充分的补偿能力。 7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。 8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。对用于气体介质的补偿器及其连接管路， 要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。 9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。10、然弯补偿热伸缩，直线段过长则应设置补偿器。补偿器型式、规格、位置应符合设计要求，并按有、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。11、补偿器设置距离：热水供应管道应尽量利用自关规定进行预拉伸。不锈钢波纹补偿器采用的国家标准不锈钢波纹管采用GB/T12777-91, 并参照美国＂EJMA＂标准，优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好,抗疲劳度高等优点。不锈钢波纹管连接方式分为法兰连接、焊接、丝扣连接、快速接头连接，小口径金属软管一般采用丝扣和快速接头连接，较大口径一般采用法兰连接和焊接接；材料采用OCr19Ni9奥氏体不锈钢，两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。 不锈钢波纹补偿器一般选用U形波，由单波或按客户要求由多波制成，有较大的补偿量，耐压可高达4Mpa，使用温度：1960C一≤450度，结构紧凑，使用成本低，耐腐蚀，弹性好，钢度值低，允许疲劳度寿命1000次，解决了管道热胀冷缩，位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接，广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。此标准中，不锈钢波纹补偿器又可按不同用途归类为：轴向型（ZP）、角向型、
气候补偿器 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
气候补偿器 设计基础： 室外温度的变化很大程度上决定了建筑物需热量的大小，也决定了能耗的高低。运行参数（供暖水温）应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。 产品定义： ACME气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度－室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高而造成能源浪费的一种节能产品；根据系统不同，节能率达10%~25%。 产品特性： 1.全集成电脑控制，主控CPU采用PHILIPS主流工控芯片，计算速度 快，运行稳定； 2.中文液晶实时显示室内、室外温度、供水温度、回水温度及电动阀 开度等运行参数，LED灯显示系统运行状态；触摸键盘操作； 3.分时分温功能模块内嵌，系统默认提供4时段、4条独立运行曲 线，以满足用户在不同时段对室内温度的要求；
4.精确控制供水温度，根据室外温度模糊运算出所需的供暖水温，并 运用PID控制规律实时与实际供水温度比较，调节电动阀开度， 精确保证稳定供水温度，避免发生用户室温过高的现象而浪费能 耗； 5.曲线自学习功能，根据历史参数实时修正室外温度--供水温度曲 线，使供暖系统最优化运行； 6.多电动阀控制，模块化设计，系统板载三台电动阀控制，可通过扩 充模块自由增加电动阀数量； 7.支持联机运行的同时可实现独立运行，增加了系统的稳定性和可操 作性； 8.支持多种通讯方式：TCP/IP网络、RS232/RS485、无线传输、电话 线通讯及电力线载波通讯等。 技术参数： 1.电源 AC 220V 50Hz 2.水温传感器：三线制PT100 精度1% 3.室外温度变送器：4~20mA 精度0.5% 4.室内温度变送器：4~20mA 精度0.5% 5.电动三通阀：4~20mA控制 4~20mA反馈 AC24V或AC220V供电ACME气候补偿器控制系统原理图：
轴向型内压式波纹补偿器（TNY） 摘要： 用途：此补偿器(金属波纹管,波纹补偿器)主要生产用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位 移，具有补偿角位移的能力。 型号：本厂生产补偿器DN32-DN8000, 压力级别0.1MPa-2.5MPa。 连接方式：①法兰连接式 ②接管连接式 产品轴向补偿量：18mm-400mm。 1、结构简图
2、产品代号 举例：0.6TNY500 ×4TF 表示：公称通径为Ф500，工作压力为0.6Mpa,(6kgf/cm2)波数为4个，带导流筒，碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。 3、补偿器结构特点 波纹补偿器由一个波纹管和两个端接管构成，端接管或直接与管道焊接，或焊上法兰再与管道法兰连接。补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品予变形调整用，它不是承力件。该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。 4、补偿特点 该补偿器主要永远补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移，具有补偿角位移的能力，便一般不应用它来补偿角位移。
5、安装使用注意事项 现场安装完后，必须拆除拉杆。 6、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算 内压推力：F=100·P·A 轴向弹力：Fx=Kx·(f·K) 横向弹力：Fy=Ky·Y 弯矩：My=Fy·L 弯矩：Mθ=Kθ·θ合成弯矩：M=My+Mθ 式中：Fx：轴向刚度N/mm X:轴向实际移量mm Fy:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mm Kθ:角向刚度N·m/度θ：角向实际位移量（度） P：工作压力Mpa A:波纹管有效面积cm2(查样本) L:补偿器中点至支座的距离m 7、应用举例 某碳钢管道，公称通径500mm,工作压力0.6Mpa，介质温度300℃，环境最低温度-10℃，补偿器安装温度20℃，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移动X=32mm,横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试就算支座A的受力。 解：（1）根据管道轴向位移X=32mm Y=2.8mm θ=1.8度 由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量 Xo=84mm
换热站气候补偿节能控制系统案例 一、换热站基本情况 换热系统类型：汽-水换热，24小时供暖。 基本参数：一次侧蒸汽压力：0.2～0.7MPa。二次侧供/回水温度80/60℃。供热面积约为23000平方米，往年蒸汽量平均用量5000吨。现按供热面积4万平方米设计，计算每个采暖季约需蒸汽8696吨。 二、改造方案 换热温控技术+气候补偿及分时段控制技术 1. 换热温控技术 换热温控技术就是通过电动调节阀一次侧供汽流量（汽—水换热系统），以达到控制二次侧供水温度的目的，避免供热过量，在满足热舒适的前提下节约热能。 2. 气候补偿及分时段控制技术 所谓气候补偿：指的是根据室外气候温度的变化情况，自动调整热源（换热站）的供热量，充分利用自然热，节省系统供热量；如白天暖和气温升高，系统会自动关小一次侧蒸汽的阀门开度，减小进汽量，节省供热量；反之，当室外气温下降，系统会自动开大一次侧的阀门开度，加大供热量，满足采暖需要。气候补偿器可以根据供热需要，选择不同的供热曲线，自动进行气候补偿控制。 所谓分时段控制：指的是根据建筑物的使用功能，设定分时段供热，既可以根据上下班时间和公休日情况，设置每周七天内，不同时间段内的供热要求，下班后或公休日，可以设置系统的防冻状态运行。设
定完毕后，系统可以根据既定的程序，自动控制供热的运行。这样，不仅可以使控制更加准确，而且也会更加节能。 三、改造效益分析（预估） 据有关资料调查，采用气候补偿器及分时段控制可节能10%～30%，而实际上节能效果跟当地的气候特点、当年冬季的气候状况、建筑的特性（民用建筑和公共建筑）及生活习惯有很大关系。如：若当地气候比较暖和，或当年冬季气温比较高，使用气候补偿控制后，其节能效果比冷气候条件下要高；另外，公共建筑由于其建筑的使用性质决定，时间段的共性比较强，分时控制的节能效果更加明显。 节能投资：59748元（详细报价见附页/根据项目大小确定） 节能收益： 节约蒸汽费用：这里按保守的节能率预估，即按10%进行估算。本设计是按照40000m2，24小时供暖进行设计计算。估算每个采暖季的蒸汽用量约8696吨，按蒸汽的价格75元/吨，此改造每年可节约蒸汽费用： 8696×10%×75＝65220元 节省人工费：经过此改造后，换热站属于无人值守的自动控制系统，现场无需设置专人看管，只需要对换热站进行定期或异常状况的维护、巡检，此管理人员还可以完成对用户端（室内采暖系统）的维护或服务。 按值班人员工资2000元/采暖季。 此改造共节约蒸汽费用和人工费约67220元。
波纹管补偿器 一．概述 波纹管习惯上也叫波纹管补偿器、膨胀节,伸缩节，是用以利用波纹管的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。补偿器由波纹元件及接管（筒节）、导流筒、外护管、端板等相关结构件构成。可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。 二．主要技术参数和设计制造标准 主要技术参数：压力、温度、补偿量、刚度、使用寿命、工作介质、连接形式。 目前国家认可并执行的标准有美国膨胀节制造商协会EJMA标准，国家标准GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》。 三．波纹补偿器的型式和工作原理 波纹管按位移形式分类，基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹管。 按是否能吸收管道内介质压力所产生的压力推力（盲板力）分类，可分为无约束型波纹管和有约束型波纹管。 按波纹管的波形结构参数分类，可分为U形、Ω形、S形、V形波纹管（当前国内外的金属波纹管产品以采用U状波形结构者居多）。 每一类都有各自的优点和缺点，所以必须根据不同的使用条件，恰当地选用才能使金属波纹管正常工作，做到金属波纹管设计选型的经济合理。 (1) 单式轴向型波纹管 由一个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向位移而不能承受压力推力的波纹波偿器。如图3.1所示： (a)结构简图 (b)拉伸及压缩变形示意图 (c)轴向型补偿器照片 图3.1 轴向型补偿器 这种形式补偿器也可以用于吸收在管段上的三种基本位移，即轴向、径向和角向位移，
但主要是轴向位移。 (2) 单式铰链型波纹补偿器 由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成，只能吸收一个平面内的角位移并能承受波纹管压力推力的补偿器。如图3.2所示： (a)结构简图 (b)角变形示意图 (c)单式铰链型补偿器照片 图3.2 单式铰链型波纹补偿器 铰链型波纹补偿器只能以两个或三个组合在一起使用才能恰当的发挥作用。 (3) 单式万向铰链型波纹补偿器 由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构件组成，能吸收任一平面内的角位移并能承受波纹管压力推力的波纹补偿器。如图3.3所示： (a)结构简图 (b)角变形示意图 (c)万向铰链型补偿器照片 图3.3 万向铰链型波纹补偿器 (4) 复式自由型波纹补偿器 由端管和中间管所连接的两个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的补偿器，这种补偿器也能吸收角位移。如图3.4所示：
波纹补偿器:也称伸缩节、膨胀节、主要为保障管道安全运行。波纹补偿器工作原理：波纹补偿器的主要弹性元件为不锈钢波纹管，依靠波纹管伸缩、弯曲来对管道进行轴向、横向、角向补偿。其作用可以起到： 1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。 2.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。 3.3.吸收地震、地陷对管道的变形量。 换热器壳程物料温差超过50度都要设膨胀节 主要是为了消除热应力 简单说就是热胀冷缩时有一个可以伸缩的空间 在固定管板式换热器中，由于管程流体和壳程流体之间存在温差，而管子和壳体都与管板固定在一起，这样管子和壳体之间有热膨胀差，而管子和壳体都受到轴向应力，为了避免壳体被拉裂，管子失稳和管子与管板拉脱，在壳体需要设置一变形补偿装置来消除温差应力，这个装置就是膨胀节 由于管程和壳程的温差较大时，管程的受压元件和壳程的受压元件会在该温差下，产生很大的温差应力，厉害时会使得管板和换热管的接头全部破坏，使设备损坏，安装膨胀节的目的就是使得壳程筒体可以伸缩，增加壳体变形量来适应换热管的大伸缩量，减小壳体和换热的巨大热应力，减轻破坏 最根本的作用就是增强结构的柔性，降低设备的温差应力。缓冲设备的膨胀，保证管壳程能同步变形。 膨胀节是做什么用的？原理是什么？ 波纹管也叫膨胀节。自 80年代初在国内市场应用以来，至今已有二十多年历史，它在石油、化工、供热、电力、水泥、冶金等工业领域得到广泛的应用。波纹管膨胀节是用波纹管直接与两个法兰相连而成，是一种新型的连接管件。波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁管件，一般由不锈钢加工制成，具有较高的轴向弹性。这种产品具有位移补偿量大、隔离振动、承压能力高、刚度小、寿命长等优点，而且结构型式和补偿方式有很大的灵活性。在应用中波纹管膨胀节可以被看作一个弹性元件。于释放热胀冷缩的热应力，在设备换热器上一般叫膨胀节，在管道上也叫波纹管 1、波纹膨胀节按位移形式分类，基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹膨胀节。 2、按是否能吸收管道内介质压力所产生的压力推力（盲板力）分类，可分为无约束型波纹膨胀节和有约束型波纹膨胀节。 3、按波纹管的波形结构参数分类，可分为U形、Ω形、S形、V形波纹膨胀节每一类都有各自的优点和缺点，所以必须根据不同的使用条件，恰当地选用才能使波纹膨胀节正常工作，做到波纹膨胀节设计选型的经济合理。
平衡式波纹管补偿器是利用流体力学的原理在一般波纹管补偿器的基础上设计的一种新型的、国内外领先的管道补偿器。其结构的设计为外套管的内截面积等于连接管内截面积。使管道内介质对固定支架没有推力。从而使补偿器的应用进入了一个新的时期和高度。 一、前言 在热力管网敷设中，补偿器是保证管道安全运行的重要部件。目前在国内采用的补偿器 中，波纹管补偿器己占有举足轻重的地位，而且很有发展前景。但是由于波纹管本身是一个弹性体，如果管内介质压力过高，而且对波纹管保护又不好，很可能将其拉坏，在热力管网中，如果采用波纹管补偿器对其补偿，在管网转角、阀门或者盲板处介质作用力必定要作用到固定支架上，作用力的大小等于波纹管的有效截面积S乘以管内工作介质压力p,即SP。由于该力的作用必定要加强固定支架的强度和刚度，提高了固定支架的造价，并影响管网的运行安全性，特别在高压力大口径的情况下，这个作用力是很大的，它的大小与管网工作介质的压力成正比，与管径的平方成正比。 以DN600管径为例，如果工作介质的压力为，则这个作用力为: F=SP 式中 F-- 工作介质对固定支架的作用力，N P-- 管内工作介质压力，Pa S-- 波纹管补偿器的有效截面积， 对DN600波纹管补偿器，S= F=SP= 这是一个很大的力，特别在高架管线中，不仅给设计管道支架带来很大困难，也给施工带来诸多不便，并且还提高了工程造价。 平衡式波纹管补偿器是在轴向型波纹管补偿器的基础上设计的一种新型管道补偿装置，该补偿器利用流体力学平衡原理，可消除管道的内压力对固定支架的作用力，该补偿器中自带导向，它简化了管网设计，给管网设计和施工带来很大方便，并且既能降低土建工程造价，又能使设备成本降低，还提高了管网运行安全性，因此说平衡式波纹管补偿器是一种理想的热力管道补偿装置，具有很高的社会效益和经济效益。 二、平衡式波纹管补偿器的工作原理 平衡式波纹管补偿器主要由左、右外接管、外套管及工作波纹管和密封波纹管组成: 见图1，该补偿器的具体结构如下:工作波纹管1的两端分别和左外接管3、右外接管4焊接，左外接管3、右外接管4分别焊有盲板8、9。在工作波纹管外部设有导流套7，在左、右外 接管3、4外部设有套管5，套管5左端与左外接管3焊接，套管5右端与右外接管4可相对移动。右外接管4上焊有档兰10，密封波纹管2的两端分别与档兰10、套管5右端焊接，在左、右外接管3、4上分别开有介质进出孔.连通管6穿过左外接管、盲板8并与左外接管3、盲板8相焊接。连通管6保证两盲板8、9之间的压力与外界大气压力相同。在套管5上部设有放气口，下部设有排水口。 管道在正常运行时，右外接管4右端的管道设有固定立架，并在固定支架的右面有转角、
换热站气候补偿器控制方案
目录 一、项目概况 (2) 二、原设计方案 (3) 三、分析与建议 (3) 一、项目概况 现锅炉房内有两台燃气热水锅炉，供热为间供系统，二次系统有三台热水循
环泵，为两用一备
二、原设计方案 1.两台燃气锅炉设置集控系统，根据冬季室外温度采用气候补偿器自动计算锅炉燃烧供回水温度自动控制锅炉运行台数。 2.采暖二次热水循环系统采用变频水泵，并配置气候补偿器，根据室外温度变化调节供热量，有效节约能源。 三、分析与建议 1.分析： 原方案两台燃气锅炉设置集控和采暖二次热水循环系统采用变频水泵，并配置气候补偿器，其意图是根据室外温度变化自动调节热源负荷输出（包括运行台数和负荷输出自动调节）和二次系统热水循环泵改变流量的质调节。 但两个调节系统设计既有重复又有矛盾。 其一：现有燃气锅炉负荷输出以及启停状态转换均有原锅炉公司提供，控制器已具备自动调节运行功能，即依据供回水温度自动进行切换（大小火或启停状态），锅炉设计运行工况为95/70℃，此时锅炉效率最高。 建议：不增加集控系统。 缺点：原设计方案中集控方案中要求锅炉根据室外温度采用气候补偿自动计算锅炉燃烧供回水温度自动控制锅炉运行台数。势必造成锅炉热效率降低，并且锅炉回水温度过低，便会在锅炉尾部产生大量的冷凝水，冷凝水有弱酸性腐蚀锅炉，缩短锅炉的使用寿命。 其二：二次系统热水循环泵加装变频器，根据室外温度进行变流量运行，势必要影响到二次系统的水力平衡，造成近端流量过大（过热），远端流量不足（过冷）。因为热水循环水泵的扬程和流量设计是根据系统的局部阻力和沿程阻力进行选型的，故不可破坏管网平衡。 建议：二次系统热水循环泵工频运行，根据负荷计算和节气变化对水泵分别进行配置或者重新水力计算进行选型。 即：在初寒、末寒期，一用二备；在严寒期，两用一备。 其三：建议在两台板换供水支管上分别加装两台电动三通调节阀或供水总管上加装一台电动三通调节阀；由气候补偿器根据室外温度变化，以及实际检测供/回水温度与用户设定温度的偏差,通过PI/PID方式输出信号控制阀门的开度。即通过自动调整换热器一次侧供水流量，间接控制二次侧供水温度，通过量调节控制，达到质调节的目的，最大化的节约能源，克服室外环境温度变化造成的室内温度波动，达到节能、舒适之目的。 通过加装电动三通调节阀，一是不改变一次系统流量，定流量运行，不改变一次循环水泵运行工况，一次系统稳定运行。二是通过气候补偿器节能控制，一次系统回水温度提高，锅炉自动调节大小火和启停自动切换，是一种比较经济合理的典型应用案例。
波纹补偿器的安装要点 一、安装前，应先检查波纹补偿器的型号、规格及管道和支座配置必须符合设计要求。 二、带导流筒的补偿器，应注意使导流筒方向与介质流动方向一致（按补偿器的流向标志安装）。平面角向型补偿器的铰链转动平面应与位移平面一致。 三、需要进行冷紧的补偿器，其预变形作用的辅助构件，应在补偿器预变形后拆除。 四、管系安装完毕后应立即拆除补偿器上用作安装运输保护的辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定的位置。使管系在环境条件下得以充分的补偿。 五、除设计要求预拉或“冷紧”的变形外，严禁使用波纹管变形的方法来调整安装管道的偏差，以免影响补偿器的正常功能，否则会降低其使用寿命和增加管系、设备及支撑构件的载荷。 六、管道对中性要好，在无其它方法保证时，可采用直管辅设后切下等长管道再安装补偿器的方法来保证。 七、须注意的是，补偿器是不吸收扭矩的，因此在安装补偿器时不允许补偿器受到扭转。 八、补偿器所有的活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动部位正常动作。 九、保温层应做在补偿器外保护套上，不得直接做在波纹管上。不得采用含氯的保温材料。 十、安装过程中不允许焊渣飞溅到波纹管表面,使波纹受到其它机械损伤。 十一、支架必须符合设计要求，严禁在支架未安装好之前在管线内试压，以免将补偿器拉坏。 十二、补偿器允许不超过1.5倍公称压力的系统压力试验． 十三、对用于气体介质的补偿器及其连接管道，做水压试验时要考虑充水时是否需要对补偿器的接管加设临时支架以承重． 十四、水压试验用水必须洁净、无腐蚀性、并控制水中的氯离子的含量不超过２５ppm。 十五、水压试验结束后，应尽快排尽波纹管中的积水，并迅速将波壳的内表面吹干。