自力式壓差控制閥現狀

目前戶內供暖系統由垂直系統向單戶成環一戶一表的供暖方式轉變，以適應每個居住單元內供暖溫度可由用戶自行調節，并按其耗熱量計量收費的供暖要求。為保證熱用戶在一定范圍內自行調節供熱負荷，保證調節部件安全使用，二級管網上的每個熱力用戶入口均安裝了自力式壓差控制閥，以確保戶內系統在一定流量范圍內在設定的壓差下工作。本文對自力式壓差控制閥的特性和選用進行探討。

自力式壓差控制閥的特性

（1）同生自力式壓差控制閥的作用

當閥內供暖系統介質流量在閥門限定的***大流量范圍內任意變化時，無需外界動力僅靠被控介質自身能量，通過改變自力式壓差控制閥的流通截面，自動保持閥內供回水管壓差等于閥門的設定值。

（2）同生自力式壓差控制閥的工作原理

壓差控制閥一般安裝在用戶入口回水管上，閥下導壓管與入口處供水管相接，P1為供水壓力，P2為閥內回水壓力，P3為閥外回水壓力。

設閥內系統壓差△Pi（△Pi=P1-P2）為閥門壓差設定值時，閥門下膜室壓力P1與P2加上彈簧被壓縮變形產生的推力相平衡，從而確定了流體流過閥門的流通截面積A和流量系數。當流量改變時，上述力的平衡使閥門的流通截面積A和流量系數發生變化，但△Pi保持不變。

當流體性質、管徑、流量阻力系數確定后，單管阻力計算公式可近似寫為：

△P=Kqm2

式中：△P-----管路總阻力；

K-------管路阻抗；

qm----流量。

由上式可知管路阻力與質量流量的二次方及管路阻抗成正比。當流量變化時使上膜室壓力P2變化導致閥芯上下移動，使A及相應的流量系數均改變來調整閥內系統總阻力的變化，使△Pi基本保持不變。

（3）自力式壓差控制閥的工作特性曲線

閥門理論上的工作特性曲線是一條水平線，但由于閥門制作精度及流體流動特性所限，閥門實際上的工作特性是一條曲線（見圖1）.使用不同的彈簧及不同的加工精度，不同的閥門口徑，不同的閥門壓差設定值及不同的閥外管網壓差△Pe，其曲線的變化趨勢是相同的，但閥門的工作特性曲線都是略有不同的。

圖1為一個口徑DN50mm的壓差控制閥在設定值△Pi,s為0.02MPa，閥外管網壓△Pe分別為0.05，0.10，0.15MPa的工作特性曲線，圖2為同一個口徑的壓差控制閥在閥外管網壓差值△Pe為0.01MPa時，閥門設定壓差值△Pi,s分別為0.01，0.02，0.03MPa的工作特性曲線，圖中的壓差△Pi等于閥內（戶內）管路系統的總阻力。

自力式壓差控制閥是為滿足按需供熱的供暖系統而設置的一種熱力入口自控裝置，可在一定范圍內起到相對控制流量的作用，該自控裝置允許戶內供暖系統中的實際流量大于根據供暖的基本需要而確定的設計流量。而這種熱用戶超流量現象在供熱管網中同時出現可能性系數目前尚無法確定，這就給管網的設計和運行管理帶來了困難。因此在使用自力式壓差控制閥的供暖系統中應特別注意做好管網投運初期的初調節工作。