户内采暖系统恒温控制阀的选用与设置

户内采暖系统恒温控制阀的选用与设置

摘要本文对户内采暖系统恒温控制阀的类型、选用及设置进行了论述。

关键词分户计量；温度控制；节能

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003第4.9.1条规定：“新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和室温控制装置。”《供热计量技术规程》第7.2.1条规定：“新建和改扩建的居住建筑或以散热器为主的公共建筑的室内供暖系统应安装自动温度控制阀进行室温调控。”两条强制性条文均指明了室内温度控制的要求，《中华人民共和国节约能源法》第三十七条规定：“使用空调采暖、制冷的公共建筑应当实行室内温度控制制度。在以往的建筑中，室内供暖系统安装使用的手动调节阀，实现了一定的调节作用，由于无法对供暖系统进行自动调节，节能效果并不显著，且由于人为因素，手动调节阀门寿命不长就要更换，阀门更换又影响了供热系统的使用，加之用户的随机调节会造成水力工况的紊乱。在此环境下，散热器恒温阀作为一种更为节能及方便的产品被更为广泛的应用与推广。

散热器恒温控制阀是与采暖散热器配合使用的一种专用阀门，不能用手动阀门替代。可人为设定室内温度，通过温包感应环境温度产生自力式动作，无需外界动力即可调节流经散热器的热水流量，从而实现室温恒定的阀门。正确使用散热器恒温控制阀可实现对室温的主动调节以及不同室温的恒定控制。散热器恒温控制阀对室内温度进行恒温控制时，可以有效利用室内自由热量，消除供暖系统的垂直失调从而达到节省室内供热量的目的。

恒温控制阀的调节性能固然重要，但是其机械性能一样会对供热系统产生较大的影响。因阀杆动作频繁，因此要求阀杆密封性能必须良好，适应采暖系统要求。同时均要求能够带水带压清堵或更换阀芯，避免恒温控制阀堵塞造成系统泄水检修。为了避免恒温阀堵塞影响其工作性能，当系统选用铸铁散热器时，必须选用内腔无砂型，有条件的话，应当在恒温控制阀前加装过滤装置，对于采暖分户计量系统，亦可在户内热力入口处，热量表前设置过滤装置。

恒温控制阀主要由恒温阀头和恒温阀体两部分组成，其中根据恒温阀头原理不同，可分为内置温包式、外置温包式、远程调控式三种形式。根据恒温阀体功能又可分为预设定式、非预设定式两种形式。根据阀体连接形式可以分为角型连接、直通连接、三通连接、H型连接、散热器内置型等。

内置温包式恒温控制阀的感温温包在阀头内成一体，可以与阀体直接连接，执行器、控制器和传感器共同组成一个控制单元，单元中充满不可压缩的液体（或其它工质），室内空气温度的变化与阀门行程的变化成正比，当室内空气温度由于外热源的作用升高时，温度传感器中的液体（或其它工质）膨胀压缩控制单元中的波纹管，从而通过阀杆阻塞向散热器的供水，进而保持室温恒定。内置温包式恒温控制阀不能用窗帘、散热器罩或其它覆盖物阻挡，不能竖直向上安装，否

则控制单元无法正确判断环境温度，影响其使用功能。由于内置温包式恒温控制阀使用方便，无需其他外置部件，因此，在设计中应优先采用。同时，散热器应明装。

外置温包式恒温控制阀感温液体（或其它工质）不在恒温阀头中，感温液体（或其它工质）外置在遥感装置中，通过毛细管对恒温阀头中的波纹管起作用。当散热器必须暗装时，应选择温包外置式恒温控制阀。

远程调控式恒温控制阀感温温包外置，并与恒温阀的温度设定部件成一体，即恒温阀头与阀体相分离并通过毛细管对阀门内部的波纹管起作用。

恒温阀一般可按接管公称管径选取恒温阀口径，然后根据阀门厂给出的流通能力（KVS）值和设计流量校核恒温阀两端的压差，此值不应超过阀门的最大工作压差，否则无法正常工作且产生一定的噪声。

恒温两通阀和恒温三通阀分别适用于双管系统和单管系统。预设定温控阀用于楼层数较多的双管系统，有利于克服由于系统内液体重力作用引起的垂直失调；而三通阀由于阻力小，有利于单管系统中散热器支管和跨越管之间的水量分配，由于供回水温差大，所需散热器面积较小，同时可以选用较小规格的管道及阀门，由于安装散热器温控阀单管系统中需要加旁通管。双管系统在安装了散热器温控阀后，就成了变流量系统。现结合目前分户计量户内常用的采暖系统形式，浅谈恒温阀在各种形式下的应用。

单管水平跨越式系统是一种较为简单.适应范围较广的布置方式，近年来应用较多，此种采暖形式可以分别对每组散热器进行精确温度控制.适应了用户对居室的个性化要求。由于部分高温热水（未经过散热器换热）流入下一组散热器.提高了下一组散热器的进水温度,保证了供暖品质。采用低阻力两通恒温阀时，应按照下式计算散热器的进流系数ω（通过散热器的流量与通过该分支管路的总流量的比值），进流系数ω应不小于30%。

ω=1/（1+（S1/S2）0.5）

ω为进流系数；

S1为散热器支路阻力特性数[Pa/（m3/h）2；

S2为跨越管支路阻力特性数[Pa/（m3/h）2。

当单管系统设在三通处时，应采用三通低阻阀。三通阀阻力小，可有利于散热器支管和跨越管间的流量分配。

户内水平双管式系统也是目前应用较广的分户计量户内采暖形式。可以通过在每组散热器进水支管上安装温控阀进行分室温度控制。供热品质好，可串联多组散热器。不同散热器通过温控阀调节对系统影响小，由于末端阻力大，则采暖

系统波动对其影响较小。所以应该选用高阻力的散热器温控阀。

放射双管式采暖系统也属于室内水平双管式的范畴。在每户入口处安装一分集水器，分集水器的每一环路分别连接一组散热器。其优点是布置灵活，利于进行分室温控，但管路布置较为复杂，造价较前几种室内布置方式偏高，目前在设计中应用不如户内双管并联式广泛。在放射双管式采暖系统中也应参照双管系统采用高阻力温控阀。

随着生活水平的提高，分户计量系统地板辐射供暖形式应用越来越广泛，地板辐射供暖形式以其舒适性和节省室内空间的优点深入民心，所以低温热水地面供暖系统分室温控应引起设计人员的重视。常规的做法是在户内系统入口处设置恒温控制阀，实现分户自动控温，户内分集水器的每支路上安装手动流量调节阀或分室安装房间温度控制器，改变被控房间支路的供水流量，保持房间的设定温度。

恒温阀选用一般可按照接管公称管径直接选择恒温阀口径，然后根据选用阀门的流通能力（KVS）值和设计流量校核计算通过恒温阀两端的压差，恒温阀两端压差不应超过最大压差，否则无法进行稳定调节。校核计算式如下：

KV=G/（ΔP）0.5

KV为阀门阻力系数，由阀门生产厂家给出；

G为通过流量，m3/h；

ΔP为阀前阀后压力差，MPa。

（KVS）值为全开时，ΔP=0.1 MPa时的流量系数，即为全开流通能力。恒温阀的最大工作压力为1.0 MPa，最大压差为0.1 MPa。可应用以下公式将Kv 值换算为在国内常用的局部阻力系数。

ξ=1/(A*（KVS）2)

恒温阀常用的规格A值如下：

公称直径DN 15 20 25

A[100KPa/（m3/h）] 0.0105 0.00316 0.00122

当恒温阀两端的压差超过允许最大压差时，会导致恒温阀产生噪音，感温包长时间在高压差工作下还会减短恒温阀的使用寿命；用户室内温度达到设置值时恒温阀无法关断，室内温度超标。因此，用户入口必须安装自力式压差控制阀。分户计量对恒温控制阀的要求已经不再满足于简单的温控功能，更重要的是整个供暖系统的水力平衡。