散热器温控阀在现代供热系统中的应用

邵慧发

摘要：本文首先解释了温控阀的含义，介绍的温控阀工作的原理，接着说明了温控阀的在现代供热系统中的应用，希望能够对实践活动起到一定的指导作用。

关键词：散热器；温控阀；供热系统；应用

Abstract: this paper first explains the meaning of temperature control valve, this paper introduces the principle of work of temperature control valve, then explains the thermostatic valve in the application of modern heating system, in hopes of practice activities play a guiding role.

Keywords: radiator; Temperature control valve; Heating system; application

中图分类号：TU832.2+3 文献标识码：A 文章编号：

1.散热器温控阀

温控阀自问世以来之所以一直受到欧美各国用户的青睐，归功于它方便快捷的使用和切实有效的节能效果。温控阀的应用使房间的舒适度达到了前所未有的理想状态。冬天，很多家庭无法自己控制室温的情况下，在外界温度偏高时，室内温度燥热，用户只有开窗放热，而卫生间在沐浴时又达不到所需温度人们又会感到寒冷。生活环境都不能舒适，又如何谈及生活质量。安装了温控阀您可以不因为房间的温度而麻烦的添减衣物，只需轻轻的转动一下散热器上的温控阀就可以了。现在很多住宅小区供暖设备使用壁挂炉，如果在使用壁挂炉的同时使用温控阀，可以将卧室温度调至所需温度，不住人的房间温度调低，或设置在霜冻保护位置。这样既可以大大节约取暖费，同时也不影响房间的舒适度。可以说，温控阀的使用从根本上解决了热能的浪费问题，为终端用户提供了有效的节能手段。

2.温控阀工作及节能原理

2.1工作原理

温控阀无需外部能量，利用感温包控制阀门的开度。只要热用户设定需要的室温，温控阀就可以根据实际感应的室温，控制流过散热器的水流量。当室内温度超过设定温度时，恒温控制器温包受热膨胀，体积增大，推动阀杆，使阀门关小，减小散热器进水流量，从而使室温达到设定温度。当室内温度低于设定温度时，温包受冷收缩，体积减小，阀芯内复位弹簧推回阀杆，使阀门开大，增大了散热器进水流量，直到室温达到设定值。恒温阀设定温度可人为调节，恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量，达到控制室内温度的目的。

2.2节能原理

温控阀一般装在散热器进口，热用户可根据对室温的要求，调节并设定室温。既提高了室内热环境的舒适度，又实现了节能。另外，当热用户外出上班或旅行时，以及某个房间暂时不需供暖时，可以将温控阀调至很小开度，避免浪费热量。温控阀可通过以下2点实现节能。

（1）恒温控制

由于在供暖期中，室外温度是波动的[5]，如果不能及时调节散热器散热量，就会造成能量浪费。使用温控阀可随时调节散热器散热量，实现节能的目的。

（2）利用自由热

太阳辐射热以及室内家电、照明、炊事和人体散热称为自由热。这部分热量时刻变化，无法在设计中准确确定，仅作为安全系数考虑。使用温控阀可以充分利用自由热。

3.散热器温控阀安装

温控阀安装前，应详细检查，应具有质量合格证明文件，其类型、规格、型号及性能，应符合国家技术标准和设计要求。温控阀的安装应符合下列几点：

温控阀安装时，要认真阅读设计技术文件，根据设计提供的水力计算资料，仔细比对供货厂家提供的水阻力流线图，将温控阀调到准确的预设定位置，并详细做好标记。明装散热器温控阀不应装在狭小和封闭空间，温控阀的阀头应水平安装且不应被散热器、窗帘或其他障碍物遮挡。暗装散热器温控阀外置式，温度传感器应安装在空气流通且能正确反映采暖房间温度的位置上。对低温热水地板辐射采暖系统室内温控阀的温度传感器应安装在避开阳光直射和有发热设备且距地面1.4m處的内强面上。温控阀在安装完，供水运行后，在系统调试中，再根据系统具体情况进行调整。

4.散热器温控阀在室内采暖系统中的应用

4.1温控阀在传统的上下贯通垂直式单管或双管系统中的应用

在垂直单管顺流系统中，由于前组散热器水量全部流经下一组散热器，且每组散热器位于不同的楼层，无法安装散热器温控阀。可将此种系统改造为垂直单管跨越系统，在每组散热器前安装温控阀或调节性能较好的手动调节阀。一般有两种形式：一种加两通温控阀，一种加三通温控阀。单管系统的定流量特性，不适应变流量系统的运行要求，在进行室内单管系统的改造与设计时，如只是单纯的加装跨越管、温控阀以及提高用户压头，则在实际运行时效果并不理想，应在此基础上考虑一些辅助措施。

在垂直双管顺流系统中，由于存在垂直重力失调问题，在系统改造时，在每组散热器入口处可安装带预设定功能的散热器两通温控阀。此种方法在实际使用上需做好以下工作：设计师要做好较详细的水力计算；安装时，施工方要仔细比对供货厂家提供的水阻力流线图，将温控阀调到准确的预设定位置。在供水运行后，可再根据具体情况进行个别调整；由于双管系统采用高阻力温控阀，同时预设定调节又进一步减小了阀门开度，所以对供暖水质有较高要求，否则容易造成阻塞。

4.2温控阀在水平式室内采暖系统中的应用

水平式室内采暖系统是指能够按户设置热表的系统，即每户系统相对独立，每户入口设一户型热表，户内各散热器相互并联或串联，户与户之间并联，供回水立管设在楼梯间，采用双管的采暖系统。它与传统的垂直式单管或双管系统相比较而言，较易实现户型热计量及户型独立调节，是目前设计采用最多的一种新双管户内供暖布置方式。散热器采暖系统主要有两种形式，一种是“章鱼式”布置的双管系统，另一种是环型布置的单户水平式采暖系统。“章鱼式”布置灵活，利于温控阀分室控制，热舒适性好，但管路布置较为复杂，造价偏高。在此系统中采用高阻力温控阀，可将其安装在每组散热器进水端进行单独控制，也可在入户处设远程温控器只进行入口中控制。

环型布置的单户水平式采暖系统优点是可以分别对每组散热器进行精确温度控制，适应用户对居室的个性化要求，也符合“分户计量，分室调温”的政策要求。同时，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。相对其他分户设环的室内水平布置方式，单管跨越式是一种较为简单，适应范围较广的布置方式。

5.保证温控阀正常运行的管路附件

5.1平衡阀

平衡阀实际上起一种初调节的作用。平衡阀初始调整时，是根据设计工况下各个管路的流量来调节的。当全部平衡初始调整完成后、且在管路阻力系数不再发生变化的情况下，各管路的流量分配比例保持不变。当管路阻力系数变化后，则流量分配比例也随之发生变化。在温控阀动作后，本质上讲是温控阀的阴力系数发生了变化，这时相应管路流量也就发生了变化。因此，温控阀和平衡阀的作用并不发生矛盾。

装温控阀后，温控阀的实际开度随着负荷的变化而变化。假如管路上的用户负荷增加，则该管路上对应的温控阀开大，导致该管路流量增大。但若除该管路外的其它所有用户负荷都没有变化，按理说它们所对应的温控阀和其所要求的流量都不应变化。但只要一个管路流量发生变化，必须要影响到总流量增大，从而又导致其它管路流量发生变化。前面已假设只有一个用户的负荷发生了变化，其余用户负荷都没有变化，因此负荷没变的管路上的温控阀本不应动作。但由于受负荷变化管路流量变化的影响，其余管路上的温控阀也必须动作，进行必要的调节。也就是说，装了平衡阀后管路之间还存在着相互影响，促使平衡阀不断动作调整。

5.2自力式压差控制阀

自力式压差控制阀和温控阀相配合能够很好的保证温控阀正常发挥作用。当某一个用户的热负荷减少时其温控阀关小，相对应的管路流量减少，因此造成总流量减少，系统水压发生变化。由于总流量减少，干管上压力损失也减少，因此造成总流量减少，系统水压发生变化。由于总流量减少，干管上压力损失也减少，外网给用户所提供的资用压头提高。如果用户没有装自力式压差控制阀，则由于外网提供的资用压头增大，温控阀又会进一步关小，如此反复形成正反馈，使温控阀无法正常发挥其功能。但如果装自力式压差控制阀，自力式压差控制阀可以根据压差的变化而自动调节，使外网提供的用户资用压头基本保持不变，这样就不会对温控阀形成正反馈的影响。

总结

装温控阀后对热网的运行调节带来新的要求，热网既要装备适用的调节设备，又要有正确的调节策略，两者缺一不可。以往所使用的定量泵现在不再适用，定盘泵将逐步被变量泵代替。总之，温控阀及热量表的使用，不仅能够提高人们居住环境的舒适度，而且能够节约大量的能源。

参考文献

[1]蒋志良.供热工程[M].中国建筑工业出版社，2005

[2]涂光备，袁哲宁，黄保民等.供热计量技术[M].中国建筑工业出版社，2003.

[3]陈红兵，涂光备，陈华.计量供热技术经济的探讨[J].煤气与热力， 2004