温控阀控制原理
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:3
电动温控阀动作原理电动温控阀是一种可以通过电动装置实现自动调节温度的控制阀。
它的动作原理是基于温度变化对控制阀的开度进行调节,从而实现温度控制的目的。
电动温控阀通常由电动执行机构和温度传感器组成。
温度传感器用于感知环境的温度变化,并将这些变化信号传递给电动执行机构。
电动执行机构根据接收到的信号,通过控制阀的开度来调节流体的通量,从而实现温度的控制。
具体来说,当温度传感器感知到环境温度超过设定的温度值时,它会向电动执行机构发送一个开启的信号。
电动执行机构接收到信号后,会通过电动装置将控制阀打开,使流体通过控制阀流动。
随着流体的流动,环境温度会逐渐下降,直到达到设定的温度值。
反之,当温度传感器感知到环境温度低于设定的温度值时,它会向电动执行机构发送一个关闭的信号。
电动执行机构接收到信号后,会通过电动装置将控制阀关闭,停止流体的流动。
这样,环境温度就会逐渐上升,直到达到设定的温度值。
电动温控阀的动作原理可以说是简单而有效的。
通过感知和控制温度的变化,它可以自动地调节阀门的开度,实现温度的控制。
这对于一些需要保持稳定温度的系统非常重要,如暖气系统、空调系统等。
除了基本的温度控制功能,电动温控阀还可以与其他设备进行联动,实现更复杂的控制策略。
例如,可以与温度调节器、计算机等设备连接,实现远程控制和自动化控制。
这样,可以根据实际需求进行温度调节,提高系统的效率和舒适度。
总结起来,电动温控阀是一种基于温度变化实现自动调节的控制阀。
通过温度传感器感知环境温度的变化,并通过电动执行机构控制阀门的开度,实现温度的控制。
它不仅具有简单而有效的动作原理,还可以与其他设备进行联动,实现更复杂的控制策略。
在实际应用中,电动温控阀广泛应用于各种需要稳定温度控制的系统中,如暖气系统、空调系统等。
温度调节阀工作原理
温度调节阀是一种控制流体温度的装置,它通过调节流体的流量和热量传递来实现温度的调节。
其工作原理如下:
1. 温度传感器:温度调节阀通常配备一个温度传感器,用于测量流体的温度。
2. 控制信号:温度传感器将测得的温度信号转换为控制信号。
3. 控制阀芯:控制信号通过电子装置转换为控制阀芯的运动,控制阀芯的位置决定了流体的流量。
4. 流体流量调节:控制阀芯的运动会调节流体的流量,进而影响流体的冷却或加热效果,从而调节流体的温度。
当流体温度高于设定值时,控制阀芯会减小流量;当流体温度低于设定值时,控制阀芯会增加流量。
5. 温度反馈:温度传感器会实时监测流体的温度变化,并将反馈信号发送给控制系统。
通过以上工作原理,温度调节阀能够不断地监测和调节流体的温度,使得流体能够保持在预定的温度范围内。
这种调节阀广泛应用于各种加热或冷却系统中,例如空调系统、工业生产过程中的温度控制等。
温控阀原理温控阀是一种用于控制流体温度的装置,它在工业生产和生活中起着非常重要的作用。
温控阀的原理是基于热力学和控制理论,通过调节阀门的开启程度来控制流体的温度,从而实现温度的稳定和精确控制。
下面我们将详细介绍温控阀的原理和工作机制。
首先,温控阀的原理基于热力学定律,根据流体的温度变化来调节阀门的开启程度。
当流体温度超出设定值时,温控阀会自动调节阀门的开启程度,使流体温度恢复到设定值附近。
这样可以保证流体在一定温度范围内稳定运行,满足工业生产和生活中对温度精度的要求。
其次,温控阀的工作机制主要包括传感器、执行机构和控制系统三部分。
传感器负责感知流体的温度变化,将信号传输给控制系统;控制系统根据传感器信号来判断流体的温度是否超出设定值,并控制执行机构调节阀门的开启程度;执行机构则根据控制系统的指令,调节阀门的开启程度,从而实现对流体温度的精确控制。
最后,温控阀的原理还涉及到流体的物理特性和控制理论。
不同的流体在不同的温度下具有不同的物理特性,如粘度、密度等,温控阀需要根据流体的特性来选择合适的控制策略,以实现对流体温度的精确控制。
同时,控制理论中的PID控制等算法也被广泛应用于温控阀的控制系统中,通过对传感器信号进行处理,实现对阀门开启程度的精确调节,从而实现对流体温度的稳定控制。
总的来说,温控阀的原理是基于热力学和控制理论,通过传感器、执行机构和控制系统的协作,实现对流体温度的精确控制。
温控阀在工业生产和生活中具有广泛的应用,对于保障生产安全和产品质量,提高能源利用效率,保障生活环境舒适度等方面都起着至关重要的作用。
希望通过本文的介绍,能够更加深入地了解温控阀的原理和工作机制,为相关领域的工作者和研究人员提供参考和帮助。
温控阀门原理
温控阀门是一种能够根据温度变化自动调节流体通道的装置,
它在工业生产和生活中起着非常重要的作用。
温控阀门的原理是利
用温度感应元件感知介质温度的变化,通过控制阀门的开启程度来
调节介质的流量,从而达到控制温度的目的。
下面我们将详细介绍
温控阀门的工作原理及其应用。
首先,温控阀门的工作原理是基于热力学原理的。
当介质温度
发生变化时,温度感应元件会感知到这一变化,并将信号传递给控
制系统。
控制系统根据接收到的信号,调节阀门的开启程度,从而
改变介质的流量,进而实现温度的控制。
这种自动调节的特性使得
温控阀门在工业生产中能够稳定地控制介质的温度,提高生产效率。
其次,温控阀门的应用非常广泛。
在工业生产中,温控阀门常
用于控制冷却水、加热蒸汽、热油等介质的温度,保证生产设备的
正常运行。
在生活中,温控阀门也被广泛应用于空调、暖气等领域,调节室内温度,提升生活舒适度。
另外,温控阀门还常用于医疗设备、实验室仪器等领域,确保设备运行时的稳定温度。
总之,温控阀门是一种能够根据温度变化自动调节流体通道的
装置,其工作原理基于热力学原理,通过温度感应元件感知介质温
度的变化,实现对介质流量的自动调节。
温控阀门在工业生产和生
活中有着广泛的应用,能够稳定地控制介质的温度,提高生产效率,提升生活舒适度,确保设备运行时的稳定温度。
因此,温控阀门在
现代社会中扮演着非常重要的角色,对于提高生产效率和改善生活
质量都具有重要意义。
温控阀工作原理
温控阀是一种用于调节流体流动和温度的装置,工作原理主要基于温度感应元件和执行元件的作用。
1. 温度感应元件:温控阀内部安装有感温元件,通常为热敏电阻、热电偶或热电阻。
这些感温元件可以根据流体温度的变化发生相应的电信号输出。
2. 控制系统:温控阀还配备了一个控制系统,用于接收感温元件发出的电信号,并进行适当的处理。
常见的控制系统有PID 控制器,可以精确地控制和调节温度。
3. 执行元件:根据控制系统的指令,执行元件控制温控阀的开启程度。
一般来说,执行元件有两种类型:电动执行器和气动执行器。
电动执行器通过电机驱动温控阀的开启和关闭,而气动执行器则通过气压实现。
具体工作过程如下:
1. 当流体温度升高时,感温元件检测到温度的变化,并输出相应的电信号。
2. 控制系统接收到电信号后,根据事先设定的温度设定值和控制算法进行计算和判断。
3. 控制系统根据计算结果,输出控制信号给执行元件。
4. 执行元件根据控制信号的作用,控制温控阀的开度。
开度的大小决定了流体的流量,从而调节温度的变化。
5. 当流体温度接近或达到设定的温度值时,控制系统调整控制信号,使温控阀关闭或部分关闭,以保持温度在设定范围内。
总之,温控阀通过感温元件、控制系统和执行元件的协同作用,实现对流体温度的自动控制和调节。
温控阀门原理温控阀门是一种能够根据温度变化自动调节流体流量的装置,广泛应用于工业生产、建筑暖通系统、汽车发动机等领域。
它通过感知环境温度的变化,从而控制阀门的开启程度,以达到调节流体温度的目的。
温控阀门的原理十分简单,但它在各种工程中的应用却十分重要。
温控阀门的原理基于热膨胀效应。
一般来说,温控阀门由阀体、阀芯、温度传感器和控制装置组成。
当环境温度升高时,温度传感器感知到温度的变化,传递给控制装置,控制装置再通过电磁阀或其他执行机构来改变阀芯的位置,从而调节流体的流量。
当环境温度下降时,同样的原理也适用。
温控阀门的原理可以分为两种类型,一种是基于膨胀元件的温控阀门,另一种是基于形状记忆合金的温控阀门。
基于膨胀元件的温控阀门利用金属或其他材料在温度变化时产生的热膨胀效应来实现流体流量的调节。
而基于形状记忆合金的温控阀门则利用形状记忆合金在温度变化时产生的形状变化来实现流体流量的调节。
这两种原理各有优劣,可以根据具体的应用场景来选择。
温控阀门的原理应用非常广泛,例如在空调系统中,温控阀门可以根据室内温度的变化来调节冷凝剂的流量,从而实现室内温度的控制。
在工业生产中,温控阀门可以根据生产工艺的需要来调节流体的温度,保证生产过程的稳定性和质量。
在汽车发动机中,温控阀门可以根据发动机的工作状态来调节冷却液的流量,保证发动机在不同工况下的正常工作。
总之,温控阀门的原理虽然简单,但在工程实践中有着重要的应用。
它通过感知温度变化,实现了自动调节流体流量的功能,为各种工程提供了便利和保障。
随着科技的不断进步,温控阀门的原理也在不断完善和创新,为各行各业的发展提供了有力支持。
太阳能温控阀工作原理
太阳能温控阀是一种不用电的自来水器,在普通自来水管的基础上,将普通自来水管与温控阀组合在一起,便构成了太阳能温控阀。
当太阳能温控器将温度控制在一定范围内时,将自来水管道内的水加热。
当水温超过一定限度时,温度控制器切断加热电源,使水温保持在一定的温度范围内。
当水温降低到设定的温度时,水温控制器又将水加热。
太阳能温控阀可广泛用于工业、民用建筑给排水系统中,也可用于食品、饮料、化妆品等行业。
在给排水系统中作为温度传感器使用时,可以测量水温、供水压力、进水流量等参数,为热水系统的自动控制提供依据。
太阳能温控阀工作原理
1.控制器工作原理
太阳能温控器与普通温控器一样,主要由主控件、温度传感器、温度开关、热敏电阻等组成。
当把温度传感器的一端连接在控制器上时,由于普通温控器不能将信号传递到控制器中,因此当系统水温超过设定温度时(一般设定在35℃~40℃),主控件上的开关将切断加热电源。
—— 1 —1 —。
试述温控阀简介及故障判断万㊀川摘㊀要:温控阀广泛存在于海上油气生产平台关键设备中ꎬ比如空气压缩机㊁动力透平等ꎮ温控阀的不正常工作是造成此类设备润滑油高温的原因之一ꎬ但由于温控阀的故障不能够直接从外部观察判断ꎬ因此当设备出现滑油高温故障时不能够直接判断是否是由于温控阀故障引起ꎮ文章通过介绍一种间接方法来快速判断温控阀是否正常工作ꎮ关键词:温控阀ꎻ原理ꎻ理论依据ꎻ判断方法一㊁温控阀作用原理(一)温控阀主要组成文章以索拉透平所用温控阀为例介绍ꎮ索拉厂家采用的是AMOT公司生产温控阀ꎮ该温控阀结构它主要由阀体和阀芯两部分组成ꎮ阀芯是温控阀的关键部件ꎬ决定了温控阀是否能够正常工作ꎮ温控阀的阀芯由热敏感金属制成ꎬ能够随外界温度的变化而不断地热胀冷缩ꎬ并且热胀冷缩率和流经其中的介质温度高低成一定的比例关系ꎮ(二)温控阀工作过程当温控阀中介质的温度低于温控阀的最低设定值时ꎬ此时温控阀阀芯完全关闭ꎮ阀中介质只能够通过阀芯从旁通通路到达设备ꎬ从而保证介质温度不过低ꎮ当温控阀中介质的温度介于温控阀最高与最低设定值之间时ꎬ此时温控阀阀芯出现一定的膨胀ꎬ从而使阀芯打开一定的开度允许一部分介质通过冷却器进行冷却ꎬ一部分介质直接通过旁通达到设备ꎮ阀芯开度与介质温度成正比ꎮ当温控阀中介质的温度等于或高于温控阀阀芯的最高设定值时ꎬ此时温控阀阀芯全开ꎬ关闭旁通通路ꎬ使介质全部通过冷却器进行冷却ꎮ二㊁温控阀故障判断理论依据某设备润滑油流程简图如图1所示ꎮ在滑油泵的作用下ꎬ设备中的润滑油不断地循环ꎬ对设备进行润滑和冷却ꎮ从发热设备中流出的高温润滑油从入口A进入到温控阀以后ꎬ温控阀根据外界润滑油的温度以及自身阀芯的设定值ꎬ对流经其中的润滑油进行分流处理:(1)当润滑油管路中的润滑油油温低于温控阀设定值时ꎬ温控阀阀芯关闭ꎮ润滑油通过温控阀入口A进入ꎬ通过旁通通路从出口B流出继续循环ꎬ不经过冷却器冷却ꎮ(2)当润滑油管路中的润滑油油温介于温控阀阀芯最小最大设定值之间时ꎬ温控阀阀芯根据润滑油温度打开不同开度ꎬ从而允许一部分润滑油通过出口C进入冷却器进行冷却ꎮ其余的润滑油从出口B出ꎬ并与冷却器冷却完以后的润滑油混合ꎬ从而降低整个润滑油油温ꎮ(3)当润滑油管路中润滑油油温高于温控阀阀芯最大设定值时ꎬ温控阀阀芯全开ꎬ旁通通路全关ꎮ此时ꎬ所有润滑油从温控阀出口C流出进入冷却器进行冷却ꎬ从而保证设备的良好运转ꎮ图1 温控阀作用流程如图1所示ꎬ假设此系统为一个理想系统ꎬ即: (1)此系统所有管汇中润滑油的总质量为一个常数ꎬ不跟随时间和润滑油温度的变化而发生变化ꎮ(2)此系统中的热量损失只发生在冷却器处ꎬ除此之外的所有设备㊁管线㊁泵等都是绝热设备ꎬ没有热量的损失ꎮ(3)系统中所标示的温度即为对应点处润滑油的实际温度ꎮ如图1所示ꎬ设某单位时间内流入温控润滑油温度为T1㊁质量为M1㊁具有的热量为Q1ꎻ流出冷却器的润滑油温度为T2㊁质量为M2㊁具有的热量为Q2ꎻ进入滑油泵的润滑油温度为T3㊁质量为M3㊁具有的热量为Q3ꎬ此时温控阀阀开度为δꎮ根据热量守恒ꎬ得:ΔQ=Q1-Q3(1)式中:ΔQ 润滑油通过冷却器时散失的热量ꎬJȵ热量Q=cM(T-T0)(2)式(2)中:c 物体的比热容ꎬ即1kg物质温度升高或降低1度所吸收或者释放出来的热量ꎬJ/(kg ħ)ꎻT 物体的温度ꎬħꎻT0 绝对零度ꎬT0=-273.15ħʑ式(1)中:ΔQ=cM2[(T1-T0)-(T2-T0)](3)Q1=cM1(T1-T0)(4)Q3=cM3(T3-T0)(5)根据质量守恒:M1=M3(6)把式(3)(4)(5)(6)代入式(1)中ꎬ得:M2=M1(T1-T3)/ (T1-T2)(7)假设:单位时间内流经滑油系统中润滑油总质量为单位1ꎬ即:M1=M3=1所以式(7)为:M2=(T1-T3)/(T1-T2)(8)所以式(8)中M2的值即为单位时间内通过冷却器的润滑油质量占单位时间内通过润滑油系统的润滑油总质量的89技术与检测Һ㊀百分比ꎮ那么阀开度:δ=M2ˑ100%(9)式(8)㊁式(9)中:若T2=T3即温控阀全开ꎬ润滑油全部通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬM2=1㊁δ=100%ꎬ表明温控阀开度为100%ꎮ若T1=T3即温控阀全闭ꎬ润滑油不通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬM2=0㊁δ=0ꎬ表明温控阀开度为0ꎮ若T1ʂT2ʂT3即温控阀有一定的开度ꎬ润滑油部分通过冷却器进行冷却ꎮ此时ꎬ0<M2<1㊁0<δ<100%ꎬ表明温控阀具有一定的开度ꎮ三㊁实际应用(一)应用基础在实际的平台维护维修工作中ꎬ当我们需要去判断一个温控阀是否正常工作时ꎬ并不要求我们精确测出温控阀在某一个温度时刻的开度是多少ꎮ而只需测出某温度下温控阀的大概开度ꎬ然后与温控阀厂家提供资料进行对比ꎬ从而判断出温控阀是否正常工作ꎮ基于以上所讨论实际情况ꎬ在判断温控阀工作状况时ꎬ我们可以把实际的设备润滑系统当作是一个理想系统进行故障判断ꎬ即:(1)此系统所有管汇中润滑油的总质量为一个常数ꎬ不跟随时间和润滑油温度的变化而发生变化ꎮ(2)此系统中的热量损失只发生在冷却器处ꎬ除此之外的所有设备㊁管线㊁泵等都是绝热设备ꎬ没有热量的损失ꎮ(3)系统中所标示的温度即为对应点处润滑油的实际温度ꎮ(二)应用举例现以平台空压机流程举例说明实际应用ꎬ假设该空压机温控阀入口温度为T1㊁冷却器出口温度为T2㊁温控阀出口温度T3ꎮ假设润滑油高温引起空压机出现排气高温报警停机ꎬ而温控阀是控制润滑油温度的一个重要部件ꎮ那此时可通过式(8)㊁式(9)ꎬ即:M2=(T1-T3)/(T1-T2)㊁δ=M2ˑ100%来方便快捷的判断温控阀是否出现故障ꎮ测得:温控阀入口温度T1=92ħꎻ冷却器出口温度T2=73ħꎻ温控阀出口温度T3=84ħ把温度T1㊁T2㊁T3代入式(8)㊁式(9)ꎬ得:M2=0.42ꎻδ=42%查厂家资料ꎬ此温控阀在温控阀入口温度T1=92ħ时ꎬ温控阀理论开度δ0=50%ꎬδʈδ0ꎮ可以判定温控阀正常工作无故障ꎬ润滑油高温是由于其他原因造成ꎮ参考文献:[1]王补宣.工程热力学[M].北京:高等教育出版社ꎬ2011:10-70.作者简介:万川ꎬ中海石油(中国)有限公司天津分公司ꎮ(上接第61页)如今ꎬ随着我国科学技术的快速发展ꎬ人们的生活质量也得到了明显的提升ꎬ这也使人们对环境保护问题逐渐加大了重视程度ꎮ而通过环保施工理念的正确指导ꎬ相关施工企业应在施工中有效地应用绿色施工技术ꎮ具体来说ꎬ施工单位应将承重墙和建筑外墙等相关施工环节进行有效的融合ꎬ从而进一步提升建筑的节能效果ꎮ对此ꎬ施工企业应根据节能降耗的具体要求ꎬ采用空心砖来开展墙体施工操作ꎬ这样不仅能够使建筑工程的稳定性得到有效的提升ꎬ而且还能够提高建筑自身的耐久程度ꎬ使建筑的使用寿命得到有效的延长ꎬ从而更好地实现建筑工程施工的节能降耗目标ꎮ而对空心砖施工质量产生影响的因素具体包括砌砖工艺和孔洞方向ꎬ对此ꎬ施工单位在开展墙体施工操作时ꎬ需要严格按照相关规定和图纸设计要求来进行落实ꎬ对空心砖的排放位置进行科学合理的安排ꎬ避免由于规划不够合理而导致孔洞出现水泥堵塞等问题ꎬ使建筑墙体的节能施工效果得到有效的提高ꎮ(四)建筑空调系统的节能施工技术在当前的房屋建筑施工中ꎬ空调系统也是十分重要的环节ꎮ但目前我国很多房屋建筑的空调系统在能量使用方面效率较低ꎬ但能耗较高ꎮ因此ꎬ在当前的房屋建筑工程施工中运用绿色节能施工技术ꎬ对空调系统进行节能施工十分必要ꎮ在传统的房屋建筑空调系统施工中ꎬ因为整个空调系统的降温和除湿功能都运用了同一类的冷源ꎬ温度普遍设置在5~7ħꎬ此种方式不可避免地导致大多数能量被消耗ꎬ极大增强资源消耗率ꎮ所以在具体的操作中ꎬ施工企业应选用先进㊁节能型的空调系统ꎬ以减少资源的消耗ꎮ例如ꎬ施工人员可以在房屋建筑工程中使用辐射吊顶空调系统这种有效的绿色节能施工技术ꎮ该施工技术主要是根据毛细原理ꎬ在房屋建筑空调系统的管道中注入特定温度的水体ꎬ使水体在管道内得以循环ꎬ从而有效控制房屋建筑内部的湿度与温度ꎮ五㊁结语综上所述ꎬ现如今ꎬ随着经济发展水平的不断提升以及人们生活质量的提高ꎬ对环保工作也加大了重视ꎮ在建筑工程施工中ꎬ绿色节能环保技术也得到了有效的应用ꎬ并成为目前建筑行业发展的一项重要目标ꎮ对此ꎬ我国相关建筑企业需要对绿色节能施工技术的应用和发展加大重视ꎬ并认识到在建筑工程施工中所存在的资源消耗过大以及环境污染等问题ꎬ通过应用绿色节能环保技术来有效地缓解相关问题ꎬ在保证建筑工程施工质量的基础上提升工程的环保性能ꎬ提高绿色节能施工技术的应用水平ꎮ作者简介:蔡小庆ꎬ江苏兴邦建工集团有限公司ꎮ99。
温控阀结构原理温控阀是一种重要的工业自动化控制元件,其结构原理是控制介质流量和温度,以维持系统的稳定性和安全性。
在许多行业中,如石化、冶金和电力等,温控阀被广泛应用于控制流体温度、压力和流量。
以下将对其结构原理进行详细探讨。
温控阀主要由阀体、阀芯、弹簧、传动机构和温度调节装置等部分组成。
其中,阀体是整个温控阀的主要部分,其内部有入口和出口,以及控制介质流量的通道。
阀芯是负责控制介质流量的核心部分,其位置和开度大小取决于外部力的作用和温度调节装置的信号。
弹簧是控制阀芯位置的重要部分,其大小和刚度决定了阀芯的闭合力和开启力。
传动机构是将温度调节装置的信号转换为阀芯位置的动力源,其包括电机、减速机和传动轴等部分。
温度调节装置是控制温度的核心部分,其将温度信号转换成电气信号,并将其传输到传动机构中,从而控制阀芯的位置。
温控阀的工作原理是通过改变阀芯的位置和开度,以控制介质的流量和温度。
当介质流经阀体时,阀芯的位置决定了介质通道的大小,从而影响介质流量。
当温度升高或降低时,温度调节装置将信号传输到传动机构中,从而改变阀芯的位置和开度,以控制介质的流量和温度。
弹簧的刚度和大小决定了阀芯的闭合力和开启力,从而保证了阀芯在不同工况下的稳定性和可靠性。
温控阀的结构原理决定了其具有很高的精度和可靠性。
通过精密的控制介质流量和温度,温控阀可以保证系统的稳定性和安全性,从而提高生产效率和产品质量。
同时,温控阀的结构紧凑、操作简便,可以适用于各种不同的工业控制场合。
温控阀作为一种重要的工业自动化控制元件,其结构原理的分析和探讨对于了解其工作原理和应用场景具有重要意义。
通过对温控阀阀体、阀芯、弹簧、传动机构和温度调节装置等部分的详细介绍,可以更好地理解温控阀的工作原理和优势,从而为其在工业生产和自动化控制领域中的应用提供有力支持。
温控阀的工作原理
温控阀是一种常用于调节流体温度的装置,它的工作原理是基于温度变化来实现控制。
温控阀通常由控制元件、执行元件和传感器组成。
控制元件根据传感器所测温度信号来判断流体温度是否达到设定值,并根据判断结果发出控制信号。
执行元件接收控制信号后,通过改变阀门口径来调节流通介质的流量,从而控制温度的升降。
在工作过程中,当温度低于设定值时,控制元件将发出开启信号,执行元件打开阀门,使流体流过阀门进入被控系统,从而提高流体温度。
相反,当温度超过设定值时,控制元件将发出关闭信号,执行元件关闭阀门,减少或停止流体进入被控系统,从而降低流体温度。
温控阀的工作原理所依赖的传感器可以有多种类型,如热电偶、温度传感器等。
这些传感器能够测量流体的温度,并将检测到的温度信号传递给控制元件。
控制元件根据传感器的反馈信号来判断当前温度与设定值之间的偏差,并相应地控制执行元件的动作,使流体温度保持在设定范围内。
总的来说,温控阀通过控制流体的流量来实现对温度的调节。
它的工作原理是基于控制元件根据传感器的温度反馈信号来判断温度偏差,并通过执行元件来调整流体流量,从而实现对流体温度的精确控制。
一、散热器温控阀的构造及工作原理
用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。
散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。
温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。
恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。
二、散热器的调节特性是由散热器热特性、温控阀流量特性及阀权度共同决定的。
温控阀在某开度下的流量与全开流量之比G/Gmax称为相对流量;温控阀在某开度下的行程与全行程之比l称为相对行程。
相对行程和相对流量间的关系称为温控阀的流量特性,即:G/Gmax=f(l)。
它们之间的关系表现为线性特性、快开特性、等百分比特性、抛物线特性等几种特性曲线。
对散热器而言,从水利稳定性和热力是调度角度讲,散热量与流量的关系表现为一簇上抛的曲线,随着流量G的增加,散热量Q逐渐趋于饱和。
为使系统具有良好的调节特性,易于采用等百分比流量特性的调节阀以补偿散热器自身非线性的影响(1)。
阀权度对调节特性的影响。
可调比R为温控阀所能控制的最大流量与最小流量之比:
R=Gmax/Gmin
Gmax为温控阀全开时的流量,也可看作是散热器的设计流量;Gmin则随温控阀阀权度大小而变化。
在散热器系统中,由于温控阀与散热器为串联,故可调节比R与阀权度的关系为:R=RmaxKV0.5(2)
以某型号的温控阀和散热器为例,散热器的流通能力为5m3/h,温控阀的阀权度为88%,实际可调比为28,对应的流量可调节范围100%-4%。
散热器在不同进出口温差下散热量的实际可调节范围见下表。
进出口温度差(℃)25 20 15 105
可调节范围(%)100~11.6 100~13.5 100~16.1 100~20.2 100~28
有表可知,当散热器进出口温差较小时,散热量的实际可调节范围也见小。
但散热器进出口温差小于10℃时,温控阀的最小可调节散热量约为标准散热量的20%,温控阀的有效工作范围减小。
此外值得注意的一点是,温控阀的高阻力是由散热器的调节特性决定的,设计时必须考虑温控阀的这一特性,以免出现资用压力不够的情况。
三、温控阀的安装位置
1、散热器恒温阀一般安装在每台散热器的进水管上或分户采暖系统的总入口进水管上。
尤其是对内置式传感器不主张垂直安装,因为阀体和表面管道的热效应可能会导致恒温控制器
的错误动作,应确保恒温阀的传感器能够感应到市内环流空气的温度,不得被窗帘盒、暖气罩等覆盖。
2、为了减少投资,提出在户内系统(一户一个供暖系统)上只装一个温控阀的方案。
通常的情况下,应该每一组散热器(即每个房间)上安装一个温控阀。
为了减少投资,提出在户内系统(一户一个供暖系统)上只装一个温控阀的方案。
下面首先分析单管系统的热特性,即流量与室温的变化规律,并指出温控阀的安装方法。
2.1 单管户内系统只在末端房间装一个温控阀。
利用热网工况模拟分析软件对一个五层楼的上分式单管顺流系统(也适用于户内单管顺流系统)进行计算,其结果见表1。
表1为供水温度恒定的情况,这种情况较符合一个大的供热系统出现流量分配不均的实际工况,因而具有代表性。
在设计外温下,凡实际流量小于设计流量的(相对流量小于1),均出现上层热、下层冷的现象;凡实际流量大于设计流量的(相对流量大于1.0)都发生上层冷、下层热的情形。
表1:上分式单管顺流系统供水温度恒定时流量与室温变化
室温(℃)5层4层3层2层1层
相对流量(%)
1.80 18.518.718.919.319.6
1.00 18.618.318.217.717.5、
0.48 17.816.815.814.813.5
0.24 17.315.312.39.9 8.6
注:供水温度81℃
上述室温与流量之间的变化规律,具有普遍性。
当室外温度不等于设计外温时。
这种变化规律仍然存在,所不同的只是在设计外温,即气温最冷时,系统垂直失调最严重,也就是最高层与最低层之间的室温偏差最大;随着气温变暖,垂直失调也逐渐趋缓。
单管系统发生这种垂直失调现象的原因,主要是流量变化与散热器表面温度的变化不一致所造成的。
一般而言,散热器的散热量主要取决于散热器的表面平均温度。
在设计状态下,散热器传热面积的选取,都是根据设计工况下,各层散热器的设计表面平均温度计算的。
但在实际运行中,由于流量分配不均,各层散热器的表面平均温度的变化比率将与设计工况发生差异。
当立管实际的流量小于设计流量(即相对流量小于1.0)时,立管的供、回水温差即大于设计时的温差,此时上层散热器的表面平均温度比下层的散热器表面平均温度更有利于散热,因而出现上热下冷现象;相对流量大于1.0时,情况正相反。
单管系统垂直失调的特点是流量愈大,末端房间室温愈高;流量愈小,末端房间室温愈低,根据这种热特性,对于单管系统,每户一个温控阀,应该按如下原则按:
(1)对于单管顺流的户内系统,一个温控阀应该装在该户内系统最末端房间的散热器上;
(2)对于带跨越管的单管户内系统,一个温控阀应装在户内系统的入口供水管或回水管上,该温控阀的远程温度传感器需放在户内系统最末端房间里;
(3)对于旧建筑的上分式单管顺流系统,每根立管的一个温控阀,应装在最底层房间的散热器上,此时,供热量应采用热量分配器计量。
应该指出:这种温控阀的使用方法,其优点是既提高了供暖系统的调节性能,又能减少工程的初投资;其缺点是每户各房间的室温为同一标准,不能随心所欲的进行调节。
2.2 双管户内系统一个温控阀装在户内入口处。
双管系统的垂直失调,是由于自然循环作用压头的变化引起系统流量变化而产生的。
这种系统,最理想的方案是在每个散热器上都装温控阀。
一些房地产开发商不愿意增加投资,取消了所有的温控阀,尽管在户内系统中,不会出现严重失调现象,但必然导致楼内各层之间的垂直失调。
在工程实践中,也证明了这一点。
为降低造价,又不影响供暖系统的调节功能,在双管户内系统中,在户内入口处装置一个温控阀,其远程温度传感器可放置任何房间。
这一方案,虽然每房间的室温调节缺乏灵活性,但却改善了楼内各层之间的冷热不均,比较符合目前国内的经济状况。
四、散热器恒温阀在采暖系统中的节能作用
散热器恒温阀正确安装在采暖系统中,用户可根据对室温高低的要求,调节并设定温度。
这样就确保了个房间的室温恒定,避免了立管水量不平衡以及单管系统上下层室温不均匀的问题。
同时,通过恒温控制、自由热、经济运行等作用可以既提高室内热环境舒适度,又实现节能。
恒温控制——随气候的变化动态的调节出力,控制室温恒定,即可节能。
同时,消除温度的水平和垂直失调,也能是有利环路减少能量浪费,同时使不利环路达到流量和温度的要求。
自由热——阳光入射、人体活动、炊事、电器等热量称为采暖自由热,这部分热量由于不确定性而没有在设计运行中予以充分考虑,仅作为安全系数考虑。
实现室温控制后,这部分能量可以取代部分散热量,同时,不同朝向的房间温差也可以消除,既提高了市内热环境的舒适度,又节省了能量。
经济运行——办公建筑、公共建筑在夜间、休息日无需满负荷供热。
住宅用户也以尽量做到无人断热,以节省能量和热费。
甚至在不同的房间可以实行不同的温度控制模式:当人员集中在客厅时,卧室温度可以降低设定,客厅温度可以提高设定;在睡眠休息的时间里,卧室温度可以提高设定,客厅温度可以降低设定等等。
这些措施都可以通过散热器恒温阀来实现,已达到节能目的。