电动调节阀如何应用于热力站
热电高压环境下电动调节阀的工作原理
热电高压环境下电动调节阀的工作原理最近一个山东烟台的我司合伙人牵线介绍的一个化工厂项目中,甲方着重提到了关于电动调节阀的问题,其实在热电高压环境下,电动调节阀的工作原理和性能至关重要。
电动调节阀是一种自动控制阀门,它通过电动机驱动来实现阀门的开启和关闭,从而控制管道中的流体。
以下是北高科阀门对电动调节阀在热电高压环境下工作原理的详细分析。
工作原理电动调节阀的工作原理基于接收来自工业自动化控制系统的信号(如:4~20mA DC或1-5V DC),这些信号驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积,从而控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数。
电动调节阀的执行机构通常包括一个电动机,它接收控制信号并转换成相应的直线或角位移,以操纵阀门的开度。
关键组件1. 电动机:作为驱动力,根据控制信号旋转或线性移动。
2. 减速器:将电动机的高速转动转换为阀杆的低速移动。
3. 阀杆:连接执行机构和阀体,传递运动。
4. 阀体:包含阀座和阀芯,形成流体通道。
5. 位置反馈:提供阀门位置的实时反馈,确保精确控制。
应用场景在热电行业,电动调节阀常用于以下场景:- 锅炉给水系统:控制锅炉进水流量,维持水位稳定。
- 蒸汽管道:调节蒸汽流量,保证热效率和压力控制。
- 冷却水系统:控制冷却水流量,以维持适宜的温度。
- 化学添加剂注入:精确控制化学添加剂的注入量,保证水质处理效果。
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材料与设计由于热电高压环境的特殊性,电动调节阀的材料和设计必须能够承受高温、高压和潜在的腐蚀性介质。
通常采用的材料包括不锈钢、合金钢和其他高性能材料。
阀体和阀内组件的设计要考虑到压力等级、温度范围和介质特性。
维护与保养在高压环境下,电动调节阀的维护和保养尤为重要。
定期检查和维护可以确保阀门的长期稳定运行,包括:- 清洁:保持阀门外部清洁,防止灰尘和杂物影响操作。
电动调节阀在供暖系统中的应用分析
电动调节阀在供暖系统中的应用分析摘要:通过对电动调节阀流量特性、分类以及选型阐述,本文对电动调节阀在供暖系统中的应用进行了分析。
关键字:电动调节阀流量特性选型关键词:0前言近几年,随着我国城市化进程的发展,城市的集中供暖系统也得到了迅速的发展。
随着自动化控制的应用越来越广泛,供暖系统也越来越趋于自动化控制。
电动调节阀在供暖系统自动控制中则起着十分重要的作用。
电动调节阀是调节阀中重要的一种,是自动化过程控制中的重要执行元件,它通常由电动执行机构和阀门两部分组成。
在控制系统中电动调节阀通过接收信号来控制阀门,通过改变阀芯与阀座之间的横截面积大小来实现管道内介质的流量、压力和温度等参数的控制,从而实现自动化调节的功能。
随着自动化控制程度的提高,电动调节阀在供暖系统中的应用也越来越广泛。
与传统的传统调节阀相比,电动调节阀具有明显的优势。
首先电动调节阀只在工作时消耗电能,故其具有节能降耗。
其次安装快捷方便,并且调节更加的精准。
1电动调节阀1.1电动调节阀的流量特性电动调节阀的流量特性是其表征阀门的开度与流体流经电动调节阀的相对流量之间的关系。
电动调节阀的流量特性是其选型过程中重要参数和指标。
根据它的它的流量特性可将其分为四类:等百分比特性,抛物线特性,线性特性以及快速开启曲线特性,可以将这些特性可以绘制成曲线图,如图1所示。
图 1 调节阀的理想特性曲线图中水平轴表示其开度的百分比行程,垂直轴表示其流量的百分比或者Cv 值表示。
其中1表示直线流量特性,2表示抛物线流量特性,3表示等百分比流量特性,4表示快开流量特性。
从图中可以看出,电动调节阀的流量特性是由曲线的类型命名的。
直线流量特性是一种控制阀的相对开度与相对流量成直线关系,也就是阀门中单位内通过阀门流量变化与阀芯的单位行程变化是成正比的。
抛物线流量特性是指阀门相对流量变化与阀芯单位行程变化的平方根呈正比例关系。
等百分比流量特性表示的是其流率在行程开始处是最小的,但在行程的末端处则其流量增量在前三种流量特性中是最大的。
供热系统中电动调节阀门的选型方法和原理
供热系统中电动调节阀门的选型方法和原理L、北京建筑工程学院城建系赵秀敏建设都城市建设研究院李滨涛摘要本文针对暖通设计中对电动调节阔选择的亩且性,从理论和实践两个方面阐明n电动调节阀选型中需要考虑的几个主要因素和相关的几个基本概念及对应的水力学原理,绐出了正确选择和使用电动调节阎的方法及应遵循的一些基本原则。
主题词:电动调节阀I“值髓着社会经济的发展和供热系统中自动化程度的不断提高,耐于供热系统的控制要求进一步提高,电动调节阀门或自力式润门舡系统中使用越来越广泛,正确的选取和便用自动控制{殳备可以使系统的能耗降低,舒适性提高,渭节扰动小,橱门的使用寿命长.维护量,』、。
但电动调节阀的选型和工作碌理与传统的手动调节阎有若很大的不同,目前许多设计人员对电动调节阀门的选择因素和原理并不谚r解,甚至有一些设计^员还简单的按照口径来选择电动调节阀门.这样做的结果很容易导致整个供热系统控制的币稳定性,产生温度震荡或达不到控制精度要求。
在这里.我们将主要针对采暖和热水系统中电动调节阀门的造型中应谆注意的~些问题进行讨论.相关基本概念首先我们先讨论几个与选型相关的基奉概念。
I.阀n韵流通SE力Kv值}“值实际上通过阀门的流量【一,h)与其阀门前后压差(bar)平方根的比值Kv=G,△P’oG通过阀门的流量,一,11△P一阀门前后压差.baf。
阀门全开时的Kv值实际上反映了阀门的最大流通能力(m3,}I),也是我们在选择电动调节阀门时一个最基本的调节参数。
2.调节阀的控制比率R调节阀的控制比率R实际上是阀门的最大流通能力(m誓h)和具有调节特性时阀门的量小流通能力43(mm的比值.R{KvIⅨuKvI控制阀门的最大ijif通能力,m3/hKvP 具有调节特性时.控制阀门的最小流通能力.m3,h.调节阚的控制比率R表赶调节阀的调节特蛀.橱门的Kvs值的铡定是在l珥门正常开启度的0—10%范围内,在一个理想特性点进行测定的.在这点,实际阀门特性曲线与理想阀门特性曲线的偏离太于±30%。
电动调节阀原理及其在暖通空调领域的应用
电动调节阀原理及其在暖通空调领域的应用电动调节阀是一种利用电动机作为执行机构,通过控制电动机的旋转角度来调节阀门的开度的阀门。
它在暖通空调领域具有广泛的应用。
电动调节阀的工作原理如下:当电动机接通电源时,电动机的旋转力矩通过传动装置传递给阀门,使阀门发生旋转,从而实现对介质流量的调节。
电动调节阀通常配备了传感器和控制器,可以根据需要调节阀门的开度,以控制介质的流量、压力或温度。
在暖通空调领域中,电动调节阀被广泛应用于热水系统、冷水系统和空气调节系统中。
其中,热水系统主要是指供暖系统,冷水系统主要是指制冷系统,而空气调节系统则是指空调系统。
在热水系统中,电动调节阀可以根据室内温度的变化,通过调节阀门的开度,控制热水的流量,从而实现室内温度的控制。
当室内温度低于设定温度时,电动调节阀会打开阀门,增加热水的流量;当室内温度高于设定温度时,电动调节阀会关闭阀门,减少热水的流量。
通过这种方式,可以使室内温度保持在一个舒适的范围内。
在冷水系统中,电动调节阀的应用也非常重要。
它可以根据室内温度的变化,通过调节阀门的开度,控制冷水的流量,从而实现室内温度的控制。
当室内温度高于设定温度时,电动调节阀会打开阀门,增加冷水的流量;当室内温度低于设定温度时,电动调节阀会关闭阀门,减少冷水的流量。
通过这种方式,可以使室内温度保持在一个舒适的范围内。
在空气调节系统中,电动调节阀的应用也非常广泛。
空调系统中的风机、冷却水泵和冷却塔等设备都需要通过电动调节阀来控制。
通过对电动调节阀的控制,可以调节空调系统中的风量、水流量和冷却效果,从而实现室内空气的调节。
电动调节阀在暖通空调领域的应用非常广泛。
它可以根据需要调节阀门的开度,从而控制介质的流量、压力或温度,使室内温度保持在一个舒适的范围内。
电动调节阀的应用不仅提高了暖通空调系统的控制精度,还提高了系统的自动化水平,减少了人工操作的工作量。
因此,电动调节阀在暖通空调领域的应用前景非常广阔。
调节阀的原理及应用
调节阀的原理及应用一、调节阀的原理调节阀是一种用来控制流体流量、压力和温度的装置。
它通过改变流体通道的截面积或阻力来调整流量,并根据需要对流体进行压力和温度的调节。
调节阀的原理主要包括以下几个方面:1. 流体力学原理调节阀根据流体运动的流量、压力和速度来调整流体的通量。
流体通过调节阀时,流体会受到阀门通道的限制,流经通道时会产生压力差。
调节阀根据流体的压力差来调整通道的开启程度,从而控制流体的流量。
2. 阻力原理调节阀的阻力是通过通道中的阀门和阀座之间的接触面积和形状来生成的。
当阀门关闭时,阀门与阀座贴合,在阀门和阀座之间产生一定的阻力。
通过改变阀门相对于阀座的位置,可以改变阀门的开启程度,进而调整阀门的阻力。
3. 作用力平衡原理调节阀内部还存在着作用力平衡原理。
当外部压力或流量发生变化时,调节阀会通过内部构造对这些变化进行响应。
调节阀内部通常包含芯片、弹簧和活塞等部件,这些部件的运动会产生一定的作用力来平衡外部压力和流量的变化。
二、调节阀的应用调节阀具有广泛的应用范围,被广泛用于工业生产中的流量控制和压力调节。
以下是调节阀常见的应用场景:1. 工业流程控制调节阀在工业生产过程中被广泛应用于流体传递、分配和调节。
例如,在石油化工、制药、食品加工等行业中,调节阀常用于控制介质的流速、压力、温度以及混合物的配比,保证生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
2. 热力控制调节阀在热力系统中扮演着重要的角色。
在供暖系统中,调节阀被用于调节供热管道中的热水流量,从而控制室内温度;在冷却系统中,调节阀则被用于控制冷却介质的流量,保证设备的正常运行。
3. 污水处理污水处理过程中,调节阀用于调整和控制污水流量和压力,以及处理设备中的介质流动速度。
调节阀的应用可以有效地提高污水处理的效率,确保设备运行稳定和废水排放符合环保标准。
4. 能源控制调节阀在能源行业中的应用也非常广泛。
例如,在火电站的燃烧系统中,调节阀被用于调节燃烧空气和燃料的比例,控制燃烧过程的稳定性和效率;在液化天然气(LNG)系统中,调节阀被用于调节气体的流量和压力,确保安全可靠地输送液化气体。
电动调节阀在集中供热中的应用分析
电动调节阀在集中供热中的应用分析摘要:电力采暖供热及工业供热分别从汽轮机四段和五段抽汽管道引出,每段管道上都装有快关调节阀气缸,以调节抽汽压力。
机组出现故障时,快关电磁阀失电使快排阀动作,快速将快关调节阀气缸内压缩空气排出,然后快关调节阀快速关闭,防止蒸汽倒流入汽轮机,引起汽轮机超速。
采暖供热及工业供热快关调节阀作为居民采暖供热及周围企业工业生产供热的重要阀门,若因故障而关闭,则供汽中断,将对居民采暖及工业供热产生非常大的影响。
关键词:电动调节阀;集中供热;应用分析引言为解决多台机组之间供热负荷调度调节分散、供热系统压力波动大、供热经济性差的问题。
首先,提出基于MODBUS通信方式下多台机组供热单元互联控制的厂级供热集中智能管控系统;然后,结合机组实际性能试验数据建立机组性能仿真模型,获得不同电负荷下冷热再抽汽量与煤耗量的关系;最后,考虑机组安全运行边界,建立适用于多台机组热负荷经济分配的数学模型,以厂级总耗煤量最低寻优为目标,获得各机组热负荷分配方案。
并成功在某装机6台、总容量3320MW燃煤电厂实现了工程示范应用。
结果表明:厂级供热集中智能管控系统可采用流量指令方式在机组安全运行边界内对各机组供热流量进行自动调节;全厂对外供热流量在50~400t/h之间变化时,厂级供热集中智能管控系统可将供热母管压力控制在设定值的0.03MPa以内;通过对总供热负荷智能寻优分配,全厂总煤耗量可降低0.13~3.53t/h。
1.供热调节阀的工作原理供热调节阀的工作原理是:通过改变阀门局部流体阻力来进行蒸汽流量调节的节流控制设备。
当流体通过供热调节阀时,由于阀芯处的通流面积比管道通流面积小,从而增加了流动阻力,使流体产生了压力损失和速度变化。
供热调节阀的流量公式可以按照伯努利方程式和流体的连续性定律求得,此时将供热流体考虑为不可压缩且充满管道的前提。
2.电动调节阀的应用现状快关阀的驱动方式一般为弹簧蓄能液压执行机构,油开,弹簧关,技术协议中大部分都要求快关时间≤0.5s。
供热系统中电动调节阀门的应用分析
供热系统中电动调节阀门的应用分析摘要:当前随着我国科技不断进步、社会不断的发展,电动调节阀门的技术也被广泛的应用在供热系统当中,它的使用可以有效的解决人工成本问题,还可以有效的节约能源排放,但是由于当前的电动调节阀门的应用与技术还不是特别成熟,所以在调节阀门的实际应用当中还存在着很多问题需要解决,这篇文章,根据供热系统当中的电动调节门进行系统的分析与研究。
希望为我国日后的供热行业提供有效基础。
关键词:供热系统;电动调节门;研究应用前言随着科技的进步与社会的发展供热系统当中的自动化程度正在逐年提高,对于供热系统的控制要求进一步提高,电动调节阀门或者是自动阀门在公安系统当中使用越来越广泛,正确的使用自动控制系统能够有效的进行节能减排,并且对于舒适度也有很大的提高,调节的扰动较小那么阀门的使用寿命就会变长,维护量也小。
如果还应用简单的口径来选择电动调节阀门的话,那么就会造成整个供热系统的不稳定性。
还会产生温度不均或者是控制不精确的情况。
所以,针对供暖系统的电动调节门的应用,应该注意一些问题,以下进行探讨。
1、电动调节阀门的实际应用在电动调节阀门的实际应用当中,实际的供热系统的自动化效果并不是十分好,它会形成很多棘手的问题,比如说,电动调节阀门在工作之中运行效果不理想或者是电动调节阀由于某种原因或者是不恰当的使用造成损坏的情况。
出现这种问题的原因多种多样,其中十分重要的原因就是没有选择合适的以及规格适合的电动调节阀门。
直接导致了系统的不稳定性,造成自动化调节阀门非正常工作,一般来说,在工程当中常用的解决方法,就是手动调节与自动调节阀串联使用,这样能够有效的减少由于压力对电动阀门造成的过载问题。
有效的解决了电动阀门的寿命问题。
在不超过工作压力的情况之下有效的解决自动化问题。
在多种因素当中寻找一个平衡点,另外,电动调节阀门的选用规格十分的严格。
这对以后的使用来说十分关键,会直接影响使用效果。
2、对于供热系统当中的电动调节阀门的选用电动调节阀门主要是起到调节的作用,调节的对象就是流量,通过控制流量的大小来完成供热系统的控制。
暖气温控阀工作原理暖气温控阀用途及使用
暖气温控阀工作原理暖气温控阀用途及使用现在有很多家庭的暖气片都配有温控阀,暖气温控阀可以实现温度的调控,做到节能的效果。
这对我们使用暖气片增加很多的便利性。
不过我们还是需要去了解下暖气温控阀的工作原理和使用方法。
那么关于暖气温控阀工作原理大家都知道多少呢?下面就随小编看看暖气温控阀工作原理以及暖气温控阀用途及使用,以供大家参考。
暖气温控阀概念暖气温控阀,全名暖气温度控制阀,是流量调节阀在温度控制领域的典型应用。
原理:通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热(冷)媒入口流量,以达到控制设备出口温度。
当负荷产生变化时,通过改变阀门开启度调节流量,以消除负荷波动造成的影响,使温度恢复至设定值。
一、暖气片温控阀工作原理暖气温控阀总体可分为:自力式温控阀和电动温控阀1、自力式暖气温控阀自力式暖气温控阀主要由阀体、阀芯、阀座、调节套(调节螺钉)、复位弹簧等组成。
当热水进入阀体内时,利用阀芯内感温元件对温度的变化来自动控制阀门的开启,关闭或自动调节阀门的开度,从而达到自动控制回水排放温度之目的。
自力式暖气温控阀安装于供热系统每组散热器的回水支管上,当散热器内回水温度达到设计回水温度,阀门自动开启,回水通过。
当散热器的回水温度高于设计回水温度,阀门开度自动变小,直致关闭。
这样即使采暖系统各环路由于设计或施工引起系统平衡失调,依靠自力式温控流量调节阀的控制功能,也可使其自动趋向平衡。
自力式暖气温控阀设有调节套(调节螺钉)用来调整排放回水的温度,顺时针旋转调节,排水温度降低,反之则排水温度升高。
2、电动暖气温控阀电动式暖气温控阀是由温度控制器、电热执行器、阀门(阀体)组成。
使用时温度控制器安装在房间内墙墙壁上,能充分感应房间温度的地方,由电缆线与电热执行器连接,电热驱动器与阀门连接。
用户根据采暖需要,将室内的需求温度在温度控制器上进行设置;当房间温度达到设定温度是,电热执行器内正温度系数热敏电阻开始工作,加热热膨胀装置,是阀门关闭;反之,室内温度降低,温控器断开,执行器降温,膨胀装置收缩,阀门打开。
供热系统中电动调节阀门的应用研究安娜
供热系统中电动调节阀门的应用研究安娜发布时间:2021-08-27T08:35:25.841Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:安娜[导读] 随着社会经济的发展和供热系统中自动化程度的不断提高,对于供热系统的控制要求进一步提高,电动调节阀门或自力式阀门在系统中使用越来越广泛,正确地选取和使用自动控制设备可以使系统的能耗降低,舒适性提高,调节扰动小,阀门的使用寿命长,维护量小艾默生过程管理(天津)阀门有限公司天津 301700摘要:随着社会经济的发展和供热系统中自动化程度的不断提高,对于供热系统的控制要求进一步提高,电动调节阀门或自力式阀门在系统中使用越来越广泛,正确地选取和使用自动控制设备可以使系统的能耗降低,舒适性提高,调节扰动小,阀门的使用寿命长,维护量小。
如果还简单地按照口径来选择电动调节阀门,其结果很容易导致整个供热系统控制的不稳定性,产生温度震荡或达不到控制精度要求。
鉴于此,本文主要分析探讨了供热系统中电动调节阀门的应用情况,以供参阅。
关键词:供热系统;电动调节阀门;应用引言一般情况而言,对于变流量系统而言,都是处于一种非静态的平衡状态,即是一种动态的平衡状态之中。
在另一方面,供热系统容易产生水力失调和过冷或者是过热的情况,这时候普通的调节阀门基本上不能满足调节需求。
这时候就需要电动调节阀门作为一种自动调节方式来进行供热系统的自动调节。
一方面,供热系统通过远程的监控系统的自动监视和检查,另一方面调节可以调节换热器供给的热量的流量,从而实现供热系统的自动调节。
1调节阀简介调节阀又名控制阀,它是按照控制信号的方向和大小,通过改变阀芯的行程来改变阀的阻力系数,从而达到调节流量的目的。
国际电工委员会IEC对调节阀(国外称控制阀ControlValve)的定义为“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件,它包括一个阀体部件,内部有一个改变过程流体流率的组件,阀体部分又与一个或多个执行机构相连接。
换热站电动调节阀在智慧供热条件下的应用
电气与信息工程河南科技Henan Science and Technology总第805期第11期2023年6月收稿日期:2022-12-05作者简介:王文静(1988—),女,本科,助理工程师,研究方向:集中供热项目运营、改造。
换热站电动调节阀在智慧供热条件下的应用王文静1王婷2(1.丰宁满族自治县京北热力工程有限责任公司,河北承德067000;2.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010)摘要:【目的】介绍智慧供热系统额主要构成、任务与目标及电动调节阀在智慧供热系统中的作用原理。
【方法】以丰宁县县城供热项目为例,基于13个供热站出现的具体故障,重新计算一次侧口径和流量需要,基于计算结果来安装相应口径的电动调节阀。
【结果】换热站电动调节阀经过改造,彻底解决了电动调节阀在智慧供热系统运行情况中存在的调节故障及用户供热体验不佳的问题,实现超计划供热。
【结论】本研究对智慧供热系统中电动阀门的改造与应用推广有着重要意义。
关键词:电动调节阀;智慧供热;换热站;故障改造中图分类号:TU833文献标志码:A文章编号:1003-5168(2023)11-0005-05DOI :10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.11.001Application of Electric Control Valve in Heat Exchange Station underthe Condition of Intelligent HeatingWANG Wenjing 1WANG Ting 2(1.Fengning Manchu Autonomous County Jingbei Thermal Engineering Co.,Ltd.,Chengde 067000,China;2.School of Materials and Metallurgy,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou014010,China)Abstract:[Purposes ]This study introduces components,tasks and objectives of the intelligent heatingsystem,and the transformation principle of the electric control valve in the intelligent heating system;[Methods ]Taking the heat supply project in Fengning County as an example,based on the specific fail⁃ures of 13heat supply stations,the caliber and flow requirements of the primary side were recalculated,and electric control valves with corresponding caliber were installed based on the calculation results.[Findings ]After the transformation of the electric control valve in the heat exchange station,the problem of the electric control valve's regulation failure in the operation of the intelligent heating system and the user's poor heating experience has been completely solved,and the super planned heating has been real⁃ized.[Conclusions ]This study provides a beneficial practical significance for the transformation and ap⁃plication of electric valves in intelligent heating systems.Keywords:electric control valve;intelligent heating;heat exchange station;fault modification0引言随着城镇化进程加快,集中供热规模不断扩大,人工判断工况的运行模式已无法满足大规模供热系统的应用需求,亟须大力推动智慧供热发展[1]。
城市供热管网电动调节阀集中控制的运行调节
[2]
b Q
ijstract] Based on heating pipe network hydraulic characteristics theory, with the aid of MATLAB software, the paper realizes the heat transfer station level network side electric control valve of the unified control, so as to solve the pipeline network system in the operation of the hydraulic and thermal imbalance, which guarantees the heating demand of each heat exchanger station between the first and secondary network.
Q 509 F P
[3]
i 节点不是 j 分支的端点;
Q j 为 j 分支的流量;
[Keywords] heating network, electric control valve, centralized control, operation regulation, heat transfer station
城市供热管网电动调节阀集中控制的运行调节
Urban Heating Network Electric Control Valve of Centralized Control Operation Adjustment
■ 舒 磊 官燕玲 ■ Shu Lei Guan Yanling
动态平衡电动调节阀在板式换热机组中应用
动态平衡电动调节阀在板式换热机组中应用在现有的供热系统中,电动调节阀在板式换热机组设计时被广泛选用,但在实际应用中效果却不尽人意。
本文以国内某合资品牌产品为例,来介绍电动调节阀设计过程中的选型方法,在换热机组的应用情况,以及使用过程中的故障分析及处理方法。
标签:电动调节阀;阀权度;管网平衡1 概述1.1 简介电动调节阀主要由阀体和执行器两部分组成,是自动化过程控制过程中的重要执行机构。
按照PLC给定的信号精准执行阀门的开关操作,从而实现对管道中流体量的控制,并能将阀门的开关程度以信号形势反馈给PLC,并能根据预先设定,在系统故障(断电等)时实现自动关闭(或保持畅通),以达到一定保护作用。
本文介绍的动态平衡电动调节阀即具备原有电动调节阀的调节功能,又同时具备平衡阀的功能,特别适合管道资用压头较大,流量变化较大的工况使用。
1.2 主要结构特点直行程电动驱动器,不同口径阀体配套不同执行器,关断压力大;独有LED 窗口,显示阀门开度和运行情况;阀门KVS在30~100%随意调节;控制信号多样,可以多种PLC匹配使用;执行器与阀体间拆卸简便快捷;自带复位模块,断电时仍可实现大压差关断;弹簧膜片平衡腔设计,自行抵消管网波动对调节阀调节精度影响;自动和手动互换功能。
2 选型主要技术参数2.1 流量特性曲线电动调节阀流量特性曲线表示当额定形成从0变化到100%时,流经阀门的流量与百分比额定形成之间的关系。
换热设备换热特性是一条抛物线型曲线,为达到更好的换热效果,在动态平衡电动调节阀选型时需采用等百分比型特性曲线产品。
2.2 阀门通量Kv每个型号的动态平衡电动调节阀都有一条理想的等百分比特性曲线,都有自己的Kvs通量,Kvs表示在阀门全开状态,当阀门两端压差为1bar时,电调阀的流通能力。
2.3 阀权度阀权度指调节阀全开时两端压降与调节阀全关时两端压降之比,工程设计选型时阀权度应大于0.3。
阀权度表示阀门在整个系统中的重要性程度,阀权度越大,表明阀门能够对流量进行有效调节从而对换热器热量进行有效控制。
供热系统中电动调节阀门的应用研究 孙静1
供热系统中电动调节阀门的应用研究孙静1摘要:纵观目前的供热行业,电动调节阀被广泛应用在热力站的一次侧调节供热流量。
电动调节阀的正常使用,对整个供热系统的统筹管理有着非常重要的作用,在实际使用情况中,调节阀的设计选型和出现故障后的维护显得非常重要。
随着自控技术智能化程度不断提高,电动调节阀的使用还有很大的应用提升空间,在节能方面还有很大的潜力。
鉴于此,本文主要分析供热系统中电动调节阀门的应用。
关键词:供热系统;电动调节阀门;应用1、电动调节阀的工作原理电动调节阀的主体由阀门部件、电动执行器和电动执行器与阀门部件之间的连接件组成。
新型电动调节阀驱动系统采用步进电机作为其驱动电机,具有较好的启停和反转响应特性。
传动机构采用同步齿形带与带轮啮合传动,不仅能保持准确的传动比而且能够吸收震动、降低噪声。
电动调节阀执行器内含伺服功能,电机电源 220VAC 或者 380VAC,接受来自上位机的 4-20m A 或1-5VDC 的标准信号,阀内控制器把电流信号转换为步进电机的角行程信号,电机转动,由齿轮,杠杆,或者齿轮加杠杆,带动阀杆运作,实现直行程或角行程运动,自动地控制调节阀开度,达到对管道内流体的压力、流量等工艺参数的连续调节。
同时还提供反馈信号,电机运行,通过齿轮运转,由三接头的滑动变阻器输出阀门的定位信号。
2、供热系统中电动调节阀的设计选型电动调节阀的设计选型很重要,直接影响系统调节效果的好坏。
但在实际运行中,电动调节阀常出现运行效果不理想,甚至无法进行正常调节,调节阀损坏过快。
其原因是多方面的,其中一个重要的原因就是电动调节阀的设计选型不当,电动阀的选型是一个复杂的计算过程,并且需要反推,验算选型是否合理。
图1 电动阀结构图(1)首先根据热力站供热负荷以及一次侧的供回水温度计算电动调节阀的流量:其中,G 为设计流量,m3/ h;Tg为供水温度,℃;Th为回水温度,℃;Q 为供热负荷。(2)再根据流量和阀前后压差确定 KV值:式中:KV———阀门的 KV值,m3/ h;ρ———介质密度,kg / m3;ΔP———阀前后压差,bar,阀前后压差是由设计院根据水压图和热力站阻力损失得来,根据供热系统的实际情况确定。当阀门全开时获得最大的流通能力,此时的 KV值最大,称为KVS。KVS值是最大流通能力(定值),由厂家提供阀门的设备参数中选取,查看选型样本中的允许压差、允许温度并最后根据 KVS值进行调节阀的选型,根据 KVS选择调节阀的口径。确定调节阀型号后,根据调节阀在满足最大关闭压差的情况下,反推验证所选型号是否能满足工况,来最终确定电动阀的选型。
调节阀在集中供热系统中的应用
调节阀在集中供热系统中的应用【摘要】我国集中供热管网系统中普遍存在稳态失调和动态失调的问题。
水力失调问题难以克服的原因主要是缺乏准确可靠、使用简单的调控设备。
为了减少稳态失调和动态失调对供热管网的影响,在供热管网系统的设计中,调节阀的选择是一个十分重要的环节。
【关键词】天富热电;石河子;调节阀;百分比;分公司1.调节阀的特性调节阀的流量特性,即流量随阀门开度变化的关系,取决于阀芯的线型及其在系统中的位置。
调节阀阀芯形状基本上可分为3类:柱塞式、开口式和套筒式。
但无论何种阀芯,都可以具有相同的流量特性,每一种流量特性都有相同的数学模型和数学方程。
目前应用最为广泛的有直线流量特性的直线方程和等百分比流量特性的对数方程。
流量特性是在阀前后压差恒定的情况下得到的。
而在实际工况下阀前后的压差不是恒定的。
1.1流量与阀门开度变化的关系直线流量特性的数学方程:直线流量特性的数学模型为:=k式中:G/G:相对流量,即调节阀在某一开度下的流量与全流量之比;L/L:相对开度,即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比;K:常数,即调节阀的放大系数。
从而可得=[1+(R-1)]式中R为可调比,即调节所能控制的最大流量与流量之比,R=G/G。
由等百分比流量特性的数学模型:=k·1.2压差P=式中P为调节阀的阀权度;P为系统的阻力压降,P+P=P。
P、P值。
P为调节阀全开时阀上的压差,它与调节系统总压差的比值称为阀权度P[1],亦称阀门能力。
2.供热系统中调节阀的选用供热系统最终目的是热力工况的动态平衡,调节阀的开度变化与散热器散热量的变化成线性关系,这才是供热系统调节的最佳原则。
散热器的流量与散热量之间的关系,是流量小时流量变化对散热器的散热量影响大;流量大时影响小,即散热器的散热量随流量变化的放大系数逐渐减小。
调节阀在不同的安装地点,阀权度P值不同,放大系数的变化率不一样。
为保证两个放大系数的乘积为一常数,在选用调节阀时使其阀门全开时的阻力不一样。
热力站中调节阀原理及运行调节分析
热力站中调节阀原理及运行调节分析摘要:在实际应用中,调节阀又名控制阀,属于电力设备重要构件,通过接受控制信号完成调节操作,借此改变流体流量。
为了灵活使用好调节阀,本文将基于调节阀的原理进行剖析,在此基础上得出调节阀的选型原则,掌握调节阀运行控制技巧,以便为今后调节阀应用提供有益参考,提高调节阀的整体性能。
关键词:调节分析;调节阀;热力站引言:实践表明,热力站功能显著,是城市供暖系统的基础保障,功能性不容忽视。
作为供暖系统主要组成,热力站既要做到充分使用热能,避免热能的浪费;又要满足室内合适温度的具体要求。
换热器作为有效设备(利用能源与节约能源),在城市供热系统中推广价值较高,而通过调节阀的控制,可以将能量利用效率提高。
想要实现这一目标,就要有效调节和控制,掌握调节阀原理和具体的运行调节方式,由此可以看出,在实际应用中调节阀性能的重要性。
1调节阀工作原理在暖通系统中,执行器作用显著,是自动控制系统中最基础的构成,在具体应用中,能够接受控制信号(控制器发出的),凭借信号做出反应,属于性能稳定的器件。
作为暖通空调核心构成,执行器输出是以各种物理量为媒介,通过科学方式,变更控制对象的物质量,借此实现控制温度以及有效调节流量的目的。
而在执行器中,起到支撑作用的就是调节阀,调节阀的性能,将直接决定供暖系统性能。
调节阀处于关键位置,是暖通空调中最不可或缺的控制器,功能性十分显著。
从作用和用途分析,现实使用的调节器,可以细致划分成两大类,一类是连续控制类;还有一类是两位控制的调节阀。
在具体使用中,两位控制调节阀功能性较强,能够接受位式控制器不同角度输出的信号,另外调节阀工作状态也比较单一,只有通和断两种。
应用期间,通过控制通断状态,便可以发挥出调节阀的价值,实现能量或者物质量综合转换,使控制变量平稳,始终维持在给定参数上下水平[1]。
另一种连续型调节阀,在实际应用期间,也可以接受控制信号,这类控制信号主要来自控制系统反馈,通过控制这些连续性较强的控制信号,完成被控系统中的能量调节,在调节作用下,使这些变量连续改变,从而达到稳定参数的目标。
热力站调节阀自动控制系统技术协议
调节阀自动控制系统技术协议中央广播电视塔热力站无人值守改造项目,在确保供热温度和二次循环水压力稳定的情况下,实现无人值守。
本次改造主要就是在增加一次供水的调节电动阀,使其能根据二次的循环水温来控制一次的供热水的流量,通过改变供水流量来改变二次循环水温,达到控制供热温度恒定。
增加电动阀的位置分别是:武警供热管道一次供水、生活供热管道一次供水、中塔供热管道一次供水。
现场测试点:现场分别有武警供热管道、生活供热管道、中塔供热管道三个需要控制。
采集点:武警供热管道回水温度、通讯采集管道供回水压力、温度;电动阀的反馈值。
生活供热管道回水温度、通讯采集管道供回水压力、温度;电动阀的反馈值。
中塔供热管道回水温度、通讯采集管道供回水压力、温度;电动阀的反馈值。
控制点:三个管道电动阀执行器。
温度传感器量程为0—200度。
4—20Ma ,测量值为0—4095程序设计:通过采集现场回水温度和通讯传回的回水温度作比对,如两个温度差值在5度以上,就产生报警声音,提示工作人员做直接的判断,同时如果控制系统在自动模式下,就自动转成手动停止模式,并且电动阀输出开度保持在5%的开度上。
报警后值班人员确定显示的温度值没有问题,就按下复位按键,就可以恢复在自动的运行模式下。
自动模式采用PID控制方式,有值班人员设定好恒定温度值,然后就可以根据恒定温度值和反馈值去自动调节电动阀的开度,反馈值默认为现场采集温度值,也可以手动选择通讯回传的温度值为反馈值。
程序开始:1,温度采集转换,首先把需要的参数赋值到相应的变量中,通讯回传的参数分别是:A,热力PLC回传过来的二次循环中的温度值、压力值;B,补水控制系统中回传的补水运行信号C,现场采集到的温度传感器信号、电动阀的反馈信号到PLC;2,温度比对,确定温度值采集正确,不正确产生报警信号,报警信号传到报警模块。
3,手自动转换时,首先就是把前一个信号传回到电动阀输出端,使其输出不变化情况下快速稳定的投入PID自动程序,PID控制程序主要就是按照设定温度和反馈温度做比对,使其输出一个基本接近设定温度的输出量控制电动阀的开度。
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电动调节阀在热力站中的应用
1.热力站的运行现状及控制手段
目前国内供热系统包括一次水系统和二次水系统,都普遍采用大流量小温差的运行方式,实际供水温度比设计供水温度低10~20℃,循环水量增加20%~50%。
此种运行状态使循环水泵电耗急剧增加(50%以上)、管网输送能力严重下降、热力站内换热设备数量增加。
其原因除受热源的限制不能提高供水温度外,主要是因为管网缺乏必要的控制设备,系统存在水力失调的问题,为保证不利用户供热而采取的措施。
因此,应该在供热系统增加控制手段解决水力失调工况后,将供水温度提高到设计温度或接近设计温度,以提高供热系统的输送效率、节约能源,并为用户扩展打下良好基础。
供热系统的一次系统因通过每个热
力站的水量得不到有效控制而造成的水
力失调和能源浪费现象很严重。
因此应在
热力站入口装设流量控制设备以解决一
次水系统的水力失调问题。
对于定流量质
调节运行方式应装设自力式流量限制器,
对于变流量调节的系统应装压差控制器
或电动调节阀。
为了提高热力站的自动化
控制水平,越来越多地在热力站一次管网
上采用电动调节阀进行供热系统的流量
调节。
2.电动调节阀的合理选用
目前热力站大多采用电动两通调节阀,该阀门具有对数特性。
它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
根据经验,阀门的理想压降应等于系统压降,也就是当阀门的阀权度β为0.5时,阀门的工作状态比较理想,调节性能较稳定,调节较精确。
在供热系统中,绝大多数调节阀工作在变工况状态,即使在设计工况下,也很难工作在β=1的条件下,选用阀权度接近0.5的阀门,会具有在较为理想的工作条件下的理想工作特性。
流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一,其定义为:当调节阀全开,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每h流经调节阀的流量,也称流量系数。
实践中主要通过阀体的截面流量来确定和选择,再通过阀权度进行校核计算。
具体计算时,液体的Cv值按所选型厂家推荐图表,根据流通能力按调节阀样本选取该Cv值相对应的调节阀口径,初步确定调节阀的公称通径,再计算此时阀门的阀权度,经过校核计算,选择最接近β=0.5的阀门。
根据不同的形式和规模,热力站大致可以分为以下几种情况:
1)热力站的初期供热规模等于或接近设计容量,这种情况下电动调节阀比较容易选择,可以根据热力站运行设计流量、压降,通过上述计算方法进行计算选择。
根据计算结果可推算出,设计流量为选定调节阀全开流量的70%~80%,则可直接将设计流量作为电动调节阀开度80%所对应的流量进行选型,通过计算验证确定最终的选型结果,这样既可满足使用要求、保证调节的精度,又可节约初投资费用。
2)热力站的初期供热规模小于设计容量,但大于设计容量的50%,这种情况可以根据热力站的运行参数,分别计算出初期和终期规模所需的流量,根据这两种状态下的流量比对电动阀选型手册,以电动阀的最佳开度30%~80%为原则进行选型,如果最大和最小流量能够同时在1台电动阀的调节范围内,则可确定该电动阀适合该热力站的运行要求;如果最大
和最小流量不同时在1台电动阀调节范围内,且偏差不大,则可以终期流量为准,选择稍大的电动阀,随着供热用户的不断增加,可进行精确地调节,直至达到终期负荷。
3)热力站的初期供热规模远远小于设计容量,且短期不能达到最终规模,1台电动调节阀不能同时满足初期和终期的供热调节需求,这时可以有两种办法解决。
方法一:先根据初期和中期的供热负荷及运行参数计算出所需的流量,根据电动调节阀的选型原则进行选型,待热负荷发展到超出该阀的调节范围后,可另行选择电动调节阀,此时以最终的供热规模即设计容量为计算依据,选取适用的电动调节阀。
此方法费用相对较高,且实施起来较为烦琐。
方法二:用带有调节功能的平衡阀与电动调节阀并联,各分担一部分流量的调节功能,这样既可满足初期的小流量调节要求,也可同时满足终期的大流量调节要求,还能节约初投资,免去更换阀门的费用和精力。
选型时,先根据初期供热规模和设计容量及运行参数,分别计算出所需流量,以初期供热所需流量作为电动调节阀最小经济流量的依据,选出适合的电动调节阀,再根据所选择电动调节阀的最大合理调节流量,确定终期不可调节的流量,即用设计所需流量减去该电动调节阀的最大合理调节流量,作为依据来选择合适调节精度的平衡阀。
对于这种并联连接方式,电动调节阀两侧的压差没有太大变化,即阀权度没有多少变化,此时的电动调节阀可视为没有增加并联阀门时的调节特性,那么调节阀的并联只实现了部分流量调节,从而节约了阀门的初投资。
此方法适用于一次管网管径偏大且初期-终期热负荷变化较大的热力站设计,由于大管径电动调节阀可选择性较小且价格比小管径电动调节阀有大幅提升,从经济性方面考虑,这种并联的方案可解决此类问题。
3.选型应注意的问题
由于不同换热站所处系统位置不同,对于整个系统来说,每个热力站一级管道进出口的压差也是有区别的,靠近热源前端A点的管道进出口的压差相对较大,安装的调节阀阀端压差Δpa也较大;系统末端B点的管道进出口压差就偏小,安装的调节阀阀端压差Δpb也小,管道内的不同压差对电动调节阀的选型有很大影响,因此初步选型确定电动调节阀型号后,应对整个系统进行相应的水力计算,尤其应对热力站一次管网进出口处的压差进行详细计算,以校核该选定电动调节阀的阀端压差。
在电动调节阀的选型样本中,电动调节阀有一个出厂时设定的最佳阀端压差值,要将计算出的一次管网进出口处压差与阀门推荐压差进行对比,确保不超过阀门的最大关闭压差,以选择最适合的电动调节阀。
电动调节阀有一个优点就是针对不同的压差条件可以选择不同驱动器来满足最大的管网压差要
在系统前端,热力站一次管网进出口压差较大时,为了减小该处的进出口压差,需采取一些相应的技术手段,比如安装压差控制器或节流孔板等设备,也可采用串联平衡阀的方法来减小电动调节阀的压差,具体选型方法如前所述;在系统末端,由于前端一次管网管段过长,阻力消耗过大,且存在前端热力站流量分配不均,压降过大,造成一次网末端压差太小,也可考虑在适当位置增加中继泵站,以增加后端管道内流体压差,满足调节阀的压差需求。
以上各种措施需要根据不同情况进行计算后装设。
通过这些技术手段就可以避免由于近端电动调节阀失调,流量超量;系统末端热用户的供回水资用压头过小(不再依设计水压图运行),即使调节阀全开,也达不到设计流量,会产生冷热不均的现象。
正确选择、安装电动调节阀,对于整个一次网系统的安全运行、精确调节都能起到较好的作用。
另外,为了节约投资,在系统最末端的换热站可以不设置电动调节阀,只需将前端的调节阀进行合理设置和调节,给末端留有足够的压头和流量即可满足设计和使用要求。
电动调节阀在实际应用当中还存在着诸多的不确定因素和不可控环节,制约着调节的精度,尤其是运行初期,整个系统还未稳定,不能着急调节电动调节阀,需等整体的流量、温度稳定后,注意进行调节并观测效果,要先根据经验进行粗调,再由系统前端至后端逐一微
调,直至各换热站流量分配相对均匀、平衡。
4.结语
在换热站安装电动调节阀,是非常必要且切实可行的调节手段,正确选型、合理布置并准确调节后,可基本解决一次网管道的水力失调问题,从而大量节约能源,改变目前的大流量小温差的浪费现象,节电和节能效果显著,值得推广应用。