上海欧宝官方网站为您介绍恒温阀的用途、原理、分类和选购

来源:欧宝电子 发布时间:2018-12-29 浏览次数:0次

上海欧宝官方网站为您介绍恒温阀的用途、原理、分类和选购

一、什么是恒温阀
散热器恒温阀,即Thermostatic radiator valve (TRV),是一种安装在暖气片上,通过调节散热器内的流量来控制散热量,以恒定室内温度。与常规的手动散热器阀相比,使用了恒温阀的系统更舒适,也更节能;根据德勒斯顿工业大学动力工程学院的研究表明,与手动散热器阀相比。使用的散热器恒温阀可节能高达28%。

在老旧的散热器采暖系统中,以手动散热器阀的设计为主,室内温度完全按照主观感受来调整,由于以前的热计量方式是按照面积收费的,每家每户基本都是把阀开到全开的状态,整体的供热系统运行费用非常高,但舒适度却不佳;随着热计量方式的改变,由按照面积收费改为按照热量收费,或者按照时间面积通断法计量收费,这也使得恒温阀优势越来越明显,使用恒温阀的散热器在室内温度达到设定值后可自动关小甚至关闭阀门,减少散热器内的流量,从而可减小能耗。对于新建建筑,恒温阀已作为设计要求列入规范中,老旧系统也逐渐在进行恒温阀的改造。相信在不久的将来,恒温阀的使用率会越来越高。



二、恒温阀的工作原理
恒温阀由恒温阀体和恒温阀头两部分组成,旋转恒温阀头可调整室内所需恒定的温度值。

恒温阀头内置的感温包测室内温度,当室内温度高于设定温度时,温包内介质膨胀,推动波纹管向下,从而推动阀轴向下关小阀门开度,减少进入散热器内的水流量。当室内温度低于设定值,温包内介质收缩,阀体内的弹簧将阀杆向上顶,增加进入散热器的水流量,提升室内温度达到设定值。

所以,恒温阀恒定温度的秘诀就在于能靠内在装置对外界温度做出反应,通过控制系统内的流量来控制散热器的温度。由此可见,整个散热器恒温阀的性能主要取决于:温包的反应速度和执行力、阀芯的密封性能、弹簧的快速复位能力等。



三、恒温阀的选购
知道了影响散热器恒温阀性能的主要因素,下面我们就来看一下如何挑选高性能的恒温阀。



温包的选择

市场上的恒温阀品牌和种类多种多样,温包的介质主要可以分为以下三种:固态温包,液态温包,气态温包;固态温包的反应时间较长,感受房间温度变化滞后,但具有较大的执行力,在需要的情况下可将阀门完全关死;气态温包的反应时间短,可对房间温度偏差迅速做出反应,但在某些情况下,可能出现阀门关不死的情况;而液态温包的反应时间适中,执行力适中,是佳的温包介质,也是主流进口品牌的温包介质。



阀体材质

恒温阀的阀体材质好坏直接影响到阀体的使用寿命,选择抗腐蚀性高的材料可延长阀门的使用寿命。目前市面上大多使用黄铜材质,少量高端产品会使用更高性能的炮铜。



恒温阀阀芯内弹簧的执行力

恒温阀阀芯内弹簧的执行力直接会影响到阀门粘连的情况。如果恒温阀阀芯内所使用的弹簧执行力较差,在采暖季过后,恒温阀一直处于关闭状态,当第二个采暖系再使用恒温阀时,会发现恒温阀出现粘连的情况,散热器内始终没有水流,需要用钳子将阀芯用力拔起来才能正常使用,这将给住户带来不必要的麻烦。而换成高执行力的弹簧,即使阀门一直处在关闭的状态,也不会出现粘连的情况,弹簧始终有足够的执行力可将阀芯与阀底座分离,可以让后期维护轻松很多。



恒温阀芯的密封性能

恒温阀出现粘连不仅与恒温阀芯内的弹簧执行力有关,还与弹簧两端的密封性能也有关系,如果弹簧发生生锈,将会减弱弹簧的执行力。因此,需要对弹簧做密封处理,防止它与水接触。一般认为只要对弹簧下面做好防水密封处理就够了,但其实不然,好的恒温阀芯内会对弹簧的上下两端都设置密封圈,下方的密封圈是为了防止流到散热器内的水进入弹簧,而上部的密封圈是为了防止大气中的水汽进入弹簧内发生生锈,这样可保证弹簧处在完全无水的状态,使其不会生锈,保证了高执行力。

四、恒温阀的节能意义
南方市场安装家用散热器一定会考虑长期使用的节能问题,下手点往往是显而易见的暖气片本身,但用户往往忽略了散热器的安装是一个整体的系统工程,暖气片仅仅是末端的设备,如果不从整体系统的角度下手,即使花了大价钱购买、进口的暖气片也只能是事倍功半。实际上,选择合适的恒温阀也是非常必要的节能手段。



这里引用来自《欧洲建筑物的节能规范》EPBD的部分研究资料,散热器节能设计的主要因素在于

(1) 散热器配备自动温控阀(TRV)

(2) 散热器安装在正确的位置——床下

(3) 低温供热:提倡更低供水温度

满足以上三项条件的可以达到94%的散热效率,而如果只满足第一项,则已经可以保证88%的效率,足可见恒温阀(TRV)对散热器效率的重要性。



我们知道,散热器系统需要通过热水(或其他流体介质)来传输热量,但由于末端压降不同,管道长度不一致,附件压降不同等原因会导致系统出现实际流量无法到达所需流量的情况,这被称为“水力失衡”——即离水泵近的末端出现过流,而离水泵远的末端欠流。终将导致离水泵近的末端房间温度过高,而远端房间过冷。近端房间冬季可能需要开窗“散热”,浪费能耗,而远端房间即使把阀门开到大也不能提高房间温度。

散热器或者是水系统中央空调系统都会提到的全面水力平衡是一个对设计者和操作者专业水平要求较高的理论。这一理论被用于能耗量较高的商用领域,而家用领域由于问题暴露相对不明显、国内家用采暖领域的技术水平相对落后等原因往往会被用户所忽视。用户对这一理论不了解,而一些安装公司为贪图省事也疲于向用户解释。但实际上,全面水力平衡对于散热片安装后的使用舒适性和系统整体节能效果有决定性的因素。

五、市场上常见的恒温阀类型
明白了恒温阀的原理和节能意义,我们来看一下市场上有哪些种类的恒温阀。恒温阀的功能差异主要在于恒温阀体,以下主要讲讲不同功能的恒温阀体。



一般恒温阀体:一般的恒温阀体使用的是为简单的温包-阀芯结构。温度高时温包内介质膨胀,并推动阀门关闭。一般恒温阀大的优势其实是相对于手动阀而言的,相比手动阀“放任自流”的方式,一般的恒温阀可以做到相对智能的控制。然而需要注意的是,一般的温控阀是无法解决水力失衡的问题的。具体会产生的问题,在热源供热总流量不变的情况下,即距离热源稍远的地方,由于处于管路阻力大的地方,所获得的流量小,会发现可能即使把恒温阀开到大,仍然无法到达理想温度,且浪费了大量的能源。

阻力可调恒温阀体:又被称为“可无级预设定的恒温阀体”。为了解决一般恒温阀无法解决的水力失衡问题,阻力可调式的恒温阀体应需而生。通过在管道阻力较低的支路调高阻力,可以把供暖的水流“挤压”到其他管路,解决远端流量不够的问题。然而这一有力工具使用起来并不简单。每个安装的恒温阀都需要根据系统管路中的阻力情况做预设定,这就涉及需要做复杂的管路计算。对于一般的商用、公共建筑而言,这项工作需要由设计院的设计师来完成,即便对专业人士而言,管路计算都不是一件简单的事情,则对于民用采暖而言,就更难做到了,因此在国内,大部分的散热器安装公司实际无法为用户实现精确的水力平衡,高能耗、不舒适的问题或多或少是存在的。



即使是将水力平衡计算做得很好,却仍然不能解决回路间的干扰问题。具体在于系统中如果有一家用户关闭恒温阀,那么多余的流量将被不可避免的“挤压”到其他的管路,从而导致其他用户的温度在未调节恒温阀的情况下就自己升高,并产生不舒适的感觉。


自动流量控制恒温阀体:正是由于现有市场上的恒温阀产品或多或少存在不足,带AFC自动流量控制技术的恒温阀才显得特别有意义,可以说这样一款产品,为一直存在管路计算难点而难以实现水力平衡的南方采暖家用市场带来了革命性的影响。



这种类型的恒温阀体可以不必进行任何管路计算,直接安装。只要根据所需要的流量直接在阀门上进行设置即可,10秒就能完成预设定。一旦设置了所需流量,即可确保不会过流,也就可以避免了一般阻力可调恒温阀所无法解决的回路干扰问题。当每一个散热片都以需要的流量工作时,系统也就自动实现了水力平衡。这样可以解决系统内部部分用户热、部分用户不热,或是温度忽高忽低的问题,在南方供暖市场,解决这两大问题对于客户的舒适和节能需求都有极大的意义。



此外,这种产品还为改造项目提供了方便,当改造项目面临复杂和未知的管路铺设时,想用过阻力可调的恒温阀去实现水力平衡几乎是不可能的,而自动流量控制技术的恒温阀体由于通过流量而非阻力来设定,所以可以直接安装和使用。



因此,虽然带有新技术的产品在单价上会略高于同等品质不带该技术的产品,但由于其长期使用所带来的节能和舒适性,其势必会成为未来南方家装市场的主流选择。

六、不同用户如何选择恒温阀
综上所述,家庭用户在选择安装公司时一定要选择拥有设计能力和资质良好的公司,切莫贪图便宜。在选购恒温阀时,应该尽量选择带有可调节阻力功能或直接设定流量功能的恒温阀,这样的恒温阀,可以通过设定来解决系统的阻力不均问题,使得不同的房间均能达到标准流量,以获得舒适性。更重要的是,水力平衡的系统平均来看可以节能35%,对于长期使用而言,其经济性十分。



对于安装公司而言,建议选用自动流量控制技术的恒温阀,好处是流量可在阀体上直接设定,无需进行阻力计算,这样可以以相对省力的方式向客户提供可靠的方案,而整套系统的成本却不会因此而上升很多。



而作为楼宇的开发商,也可以通过提供水力平衡的采暖方案以改善用户体验,体现差异化并且提高楼盘的竞争力。另外值得一提的是,楼宇中不同的独立用户,当其中一些用户关闭散热器时,会导致通往其他散热器的流量增加,使得其他用户的室温升高,因此我们更推荐高端的楼宇开发商选择带有自动流量控制(AFC)功能的恒温阀,以消除相邻散热器开关的影响,同样无需进行阻力计算。



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