¿Cuál es el principio de funcionamiento y la aplicación de la válvula termostática?
El control de la temperatura interior del usuario se logra a través de la válvula termostática del radiador. La válvula termostática del radiador consta de un controlador termostático, una válvula reguladora de flujo y un par de conectores. El componente principal del controlador termostático es la unidad del sensor, que es el bulbo de temperatura. El bulbo de temperatura puede detectar cambios en la temperatura ambiente para producir cambios de volumen, lo que hace que el núcleo de la válvula se mueva, ajustando así el volumen de agua del radiador y cambiando la disipación de calor del radiador. La temperatura establecida en la válvula termostática se puede ajustar manualmente. La válvula termostática controlará y ajustará automáticamente el volumen de agua del radiador de acuerdo con los requisitos establecidos, logrando así el propósito de controlar la temperatura interior.
2. Las características de regulación del radiador están determinadas por las características térmicas del radiador, las características de flujo de la válvula de control de temperatura y el peso de la válvula.
La relación G/Gmax entre el caudal de la válvula de control de temperatura en una determinada apertura y el caudal completamente abierto se denomina flujo relativo L de la carrera de la válvula de control de temperatura en un; Cierto grado de apertura hasta la carrera completa se llama recorrido relativo. La relación entre la carrera relativa y el flujo relativo se denomina característica de flujo de la válvula de control de temperatura, es decir, G/Gmax=f(l). La relación entre ellos presenta varias curvas características como características lineales, características de apertura rápida, características de igual porcentaje y características parabólicas.
Para los radiadores, desde la perspectiva de la estabilidad de la conservación del agua y el despacho de energía térmica, la relación entre la disipación de calor y el caudal presenta un conjunto de curvas ascendentes. A medida que aumenta el caudal G, la disipación de calor Q se satura gradualmente. Para que el sistema tenga buenas características de regulación, es fácil utilizar una válvula reguladora con características de flujo de igual porcentaje para compensar la influencia no lineal del propio radiador (1).
Influencia del peso de la válvula en las características de regulación. La relación ajustable r es la relación entre el caudal máximo y el caudal mínimo que puede controlar la válvula de control de temperatura:
R=Gmax/Gmin
Gmax es el caudal velocidad cuando la válvula de control de temperatura está completamente abierta, también se puede considerar que el flujo de diseño del radiador Gmin cambia con el peso de la válvula termostática; En el sistema de radiador, dado que la válvula de control de temperatura y el radiador están conectados en serie, la relación entre la relación ajustable R y el peso de la válvula es: R=Rmax (2).
Tome como ejemplo un determinado modelo de válvula termostática y radiador. La capacidad de circulación del radiador es de 5 m3/h, el peso de la válvula termostática es 88, la relación ajustable real es 28 y la relación ajustable real es 28. El caudal correspondiente es ajustable. El rango es 100-4. En la tabla se muestra el rango ajustable real de disipación de calor del radiador bajo diferentes diferencias de temperatura de entrada y salida.
Como se puede ver en la tabla, cuando la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del radiador es pequeña, el rango de disipación de calor ajustable real también es pequeño. Sin embargo, cuando la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del radiador es inferior a 10 °C, la disipación de calor mínima ajustable de la válvula termostática es aproximadamente el 20 % de la disipación de calor estándar, y el rango de trabajo efectivo de la válvula termostática es reducido.
Además, cabe destacar que la alta resistencia de la válvula termostática está determinada por las características de regulación del radiador. Esta característica de la válvula termostática debe tenerse en cuenta durante el diseño para evitar una presión financiera insuficiente.
3 Ubicación de instalación de la válvula de control de temperatura
3.1 La válvula termostática del radiador generalmente se instala en la tubería de entrada de agua de cada radiador o en la tubería de entrada de agua principal del sistema de calefacción doméstico. Especialmente para sensores integrados, no se recomienda la instalación vertical porque los efectos térmicos del cuerpo de la válvula y las tuberías de superficie pueden causar un funcionamiento incorrecto del termostato. Es necesario asegurarse de que el sensor de la válvula termostática pueda detectar la temperatura del aire que circula en la ciudad y no pueda quedar cubierto por cajas de cortinas, cubiertas de calefacción, etc.
3.2 Para reducir la inversión, se recomienda instalar solo una válvula de control de temperatura en el sistema interior (un sistema de calefacción por hogar).
Normalmente se debe instalar una válvula de control de temperatura en cada radiador (es decir, en cada habitación). Para reducir la inversión, se propuso una solución para instalar sólo una válvula de control de temperatura en el sistema interior (un sistema de calefacción para cada hogar). Primero, se analizaron las características térmicas del sistema de tubería única, es decir, las reglas cambiantes de caudal y temperatura ambiente, y se señaló el método de instalación de la válvula de control de temperatura.
3.2.1 El sistema interior monotubo solo instala una válvula de control de temperatura en la sala terminal. El software de análisis de simulación de condiciones de trabajo de la red de calefacción se utilizó para calcular un sistema aguas abajo de una sola tubería dividido en cinco capas (también aplicable a sistemas aguas abajo de una sola tubería interiores. Los resultados se muestran en la Tabla 1). La Tabla 1 muestra la situación cuando la temperatura del suministro de agua permanece sin cambios, lo que está más en línea con las condiciones de trabajo reales de distribución desigual del flujo en grandes sistemas de calefacción, por lo que es representativo.
A la temperatura externa de diseño, cuando el caudal real es menor que el caudal de diseño (el caudal relativo es menor que 1), la capa superior está caliente y la capa inferior está fría. Cuando el caudal real es mayor que el caudal de diseño (el caudal relativo es mayor que 1,0), la capa superior está fría y la capa inferior está caliente.
Tabla 1: Cambios en el caudal y la temperatura ambiente del sistema mejorado de tubería única aguas abajo bajo temperatura de suministro de agua constante
Temperatura ambiente (℃)
Flujo relativo rate () 5 capas, 4 capas, 3 capas, 2 capas, 1 capa
Las reglas de cambio mencionadas anteriormente entre temperatura ambiente y caudal son universales. Cuando la temperatura exterior no sea igual a la temperatura exterior de diseño. Este patrón de cambio todavía existe. La única diferencia es que cuando la temperatura exterior de diseño es la más fría, el desequilibrio vertical del sistema es el más grave, es decir, la desviación de la temperatura ambiente entre el piso más alto y el piso más bajo es la mayor; A medida que la temperatura aumenta, el desequilibrio vertical disminuye gradualmente. La razón de esta desalineación vertical en los sistemas monotubo se debe principalmente a la inconsistencia entre los cambios en el flujo y los cambios en la temperatura de la superficie del radiador. En términos generales, la disipación de calor del radiador depende principalmente de la temperatura media de la superficie del radiador. En el estado de diseño, la selección del área de transferencia de calor del radiador se calcula en función de la temperatura superficial de diseño promedio de cada capa del radiador en las condiciones de diseño.
Sin embargo, en el funcionamiento real, debido a la distribución desigual del flujo, la tasa de cambio de la temperatura promedio en la superficie de cada capa del radiador será diferente de las condiciones de diseño. Cuando el caudal real del tubo vertical es menor que el caudal de diseño (es decir, el caudal relativo es menor que 1,0), la diferencia de temperatura entre el suministro y el agua de retorno en el tubo vertical es mayor que la diferencia de temperatura de diseño. En este momento, la temperatura superficial promedio del radiador superior es más propicia para la disipación de calor que la temperatura superficial promedio del radiador inferior, por lo que se produce el fenómeno de calentamiento y enfriamiento. Cuando el caudal relativo es mayor que 1,0, la situación es exactamente la opuesta.
La desalineación vertical de un sistema monotubo se manifiesta en el hecho de que cuanto mayor es el caudal, mayor es la temperatura ambiente en la sala terminal; cuanto menor es el caudal, menor es la temperatura ambiente en la sala terminal; la sala terminal. De acuerdo con esta característica térmica, para un sistema monotubo, cada hogar debe instalar una válvula termostática de acuerdo con los siguientes principios: (1) Para un sistema interior monotubo aguas abajo, se debe instalar una válvula termostática en el radiador al final habitación del sistema interior;
(2) Para sistemas interiores de una sola tubería con tuberías cruzadas, se debe instalar una válvula termostática en la tubería de entrada o retorno del sistema interior, y el sensor de temperatura remoto del La válvula termostática debe colocarse en la última habitación del sistema interior;
(3) Para el sistema de enlace descendente de un solo tubo dividido hacia arriba en edificios antiguos, la válvula de control de temperatura de cada tubo vertical debe instalarse en. el radiador de la habitación más baja. En este momento, el suministro debe medirse a través del distribuidor de calor. Cabe señalar que la ventaja de utilizar este tipo de válvula de control de temperatura es que no solo mejora el rendimiento de regulación del sistema de calefacción, sino que también reduce la inversión inicial del proyecto; su desventaja es que la temperatura ambiente de cada hogar; Es el mismo estándar y no se puede ajustar. Ajústelo como desee.
3.2.2 La válvula de control de temperatura del sistema interior de doble tubería se instala en la entrada interior. La desalineación vertical de un sistema de dos tuberías es causada por cambios en el flujo del sistema causados por cambios en la presión bajo circulación natural. La solución ideal para este sistema es instalar una válvula de control de temperatura en cada radiador. Algunos promotores inmobiliarios no están dispuestos a aumentar la inversión y eliminar todas las válvulas de control de temperatura. Aunque no habrá un desequilibrio grave en el sistema interior, inevitablemente conducirá a un desequilibrio vertical entre los pisos del edificio. Esto también se ha demostrado en la práctica de la ingeniería. Para reducir costos sin afectar la función de regulación del sistema de calefacción, se instala una válvula de control de temperatura en la entrada interior del sistema interior de doble tubería, y su sensor de temperatura remoto se puede colocar en cualquier habitación. Aunque el ajuste de la temperatura ambiente de cada habitación carece de flexibilidad, esta solución mejora la calefacción y refrigeración desigual entre los pisos del edificio y está más en línea con las condiciones económicas internas actuales.
4. El papel de ahorro de energía de la válvula termostática del radiador en el sistema de calefacción.
La válvula termostática del radiador está correctamente instalada en el sistema de calefacción, pudiendo el usuario ajustar y configurar la temperatura según las necesidades de temperatura ambiente. Esto garantiza una temperatura ambiente constante en cada habitación y evita los problemas de flujo de agua desigual en el tubo vertical de un sistema de tubería única y temperatura ambiente desigual en los pisos superiores e inferiores. Al mismo tiempo, el control constante de la temperatura, la calefacción gratuita y el funcionamiento económico no sólo pueden mejorar el confort del ambiente térmico interior, sino también lograr un ahorro de energía.
Control de temperatura constante: ajuste dinámicamente la salida con los cambios climáticos para controlar la temperatura ambiente para que sea constante y lograr ahorro de energía. Al mismo tiempo, eliminar los desequilibrios de temperatura horizontales y verticales también puede reducir el desperdicio de energía en circuitos favorables y permitir que los circuitos desfavorables cumplan con los requisitos de flujo y temperatura.
Calor libre: el calor procedente de la luz solar, las actividades humanas, la cocina, los aparatos eléctricos, etc. se denomina calor libre de calefacción. Debido a la incertidumbre, no se considera plenamente en el diseño y el funcionamiento y solo se considera como medida de seguridad. factor. Una vez conseguido el control de la temperatura ambiente, esta parte de la energía puede sustituir parte de la disipación de calor y eliminar la diferencia de temperatura entre estancias con distintas orientaciones, lo que no sólo mejora el confort del ambiente térmico urbano sino que también ahorra energía.
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