自动排气阀在采暖管道上的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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自动排气阀在采暖管道上的应用

解增刚

青岛西海岸公用事业集团能源供热有限公司,山东 青岛 266555

摘要:文章主要是分析了自动排气阀工作原理,在此基础上讲解了水管路液体介质掺气原因分析,最后提出了相应的几种处理措施,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键字:测量;取样;掺气;自动排气阀;准确

1.前言

热网管道掺杂气体的情况会导致供暖流量测量取样管积聚气体,液体介质掺气的情况严重影响到其的准确性和稳定性,为此文章对如何有效解决到水管路液体介质掺气问题展开了研究和分析。

2.自动排气阀工作原理

自动排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。为水中通常都溶有一定的空气,而且空气的溶解度随着温度的升高而减少,这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来,并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱,因为有水的补充,所以经常有气体产生。自动排气阀的工作原理及作用自动排气阀的工作原理及作用自动排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。因为水中通常都溶有一定的空气,而且空气的溶解度随着温度的升高而减少。自动排气阀的工作原理及作用自动排气阀的工作原理及作用自动排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。因为水中通常都溶有一定的空气,而且空气的溶解度随着温度的升高而减少,当系统中有气体溢出时,气体会顺着管道向上爬,最终聚集在系统的最高点,而排气阀一般都安装在系统最高点,当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部,随着阀内气体的增多,压力上升,当气体压力大于系统压力时,气体会使腔内水面下降,浮筒随水位一起下降,打开排气口;气体排尽后,水位上升,浮筒也随之上升,关闭排气口。同样的道理,当系统中产生负压,阀腔中水面下降,排气口打开,由于此时外界大气压力比系统压力大,所以大气会通过排气口进入系统,防止负压的危害。如拧紧排气阀阀体上的阀帽,排气阀停止排气,通常情况下,阀帽应该处于开启状态。排气阀也可以跟隔断阀配套使用,便于排气阀的检修。

3.水管路液体介质掺气原因分析

3.1回水掺气

由于热电厂地处青岛西海岸西城区北郊,距离城区热力公司中继站距离,供暖距离长热用户多,热网回水管道长,管径粗,是造成回水管道液体介质掺气的主要原因。在供暖初期,虽然经过投用前管道充水排气操作工序,但依然不能彻底解决回水管路掺气的问题,回水管路液体介质掺气无法避免。

3.2热网回水流量测量装置取样口在管道中心线上且向上引出

青岛热电厂热网回水流量采用差压式流量测量装置,按照流量测量装置取样口的安装要求,测量液体介质的取样口应该安装在取样装置中心线下,且取样管向下引出,取样口高于变送器安装。但由于青岛热电厂在初期安装时热网回水管道采用埋地管道,测量装置也安装在地下,装置两边空间狭窄,致使取样口在测量装置上部且取样管道向上引出至地面,变送器安装在地面,位置高于取样装置,这就使得供暖回水流量取样管路积聚气体成了必然。既然不能在流量测量装置取样口和取样管路的安装上规避管道液体介质掺气,那么如何解决取样管道积聚气体对测量的影响就成了我们要探讨的主要问题。

4.相应的几种处理措施的探讨

既然取样管道液体介质掺气无法避免,那么如何避免取样管道液体介质掺气对测量的影响就成了解决这一问题的唯一思路。我们尝试通过以下方法解决:

4.1首先我们想到,既然管路积聚空气比管路回水轻,那如果使得取样管里掺杂的气体积聚在取样管高处,取样管在进入变送器前形成一定液柱,就可将测量的差压信号传送给变送器,减轻管路积聚气体对测量的干扰。确定的方案是将取样管设计成“倒U形”引到变送器上方2米处再接入变送器。这样取样管中的气体就积聚在“倒U形”的顶部,进入变送器前的一段管道就可形成不掺气的液柱,避免气体对测量差压传送的干扰,降低了取样管介质掺气对测量的影响。这一方案实施后,经过一段时间的运行发现,短时间管路无须排气也能稳定准确的测量,但是长时间运行后,随着积聚气体的增多,依然会对测量液柱造成影干扰,依然会影响流量测量的稳定性和准确性,还是需要人工排定期排除取样管路积聚的气体。有所改善的是较之前人工排气间隔拉长,但还是无法从根本上彻底解决这一问题。

4.2在变送器正压侧放水螺丝处加装自动排气阀

如何解决取样管路排气问题?如果能用一个设备,代替人工自动排出取样管路中掺杂的气体,就能解决取样管液体介质掺气对测量的影响,彻底解决这一问题。我们想到了市场通用的地暖自动排气阀,如果将自动排气阀安装在取样管路的高位,当取样管路气体积聚到一定量时,自动排气阀打开排气,当积聚气体排完后,自动排气阀自动关闭。就能解决流量取样管液体介质掺气对测量的影响。由于实际安装的取样管路管径小,给自动排气阀安装带来不便,后经过多次讨论试验,确定将变送器取样管路低位进入变送器,再用转接头将自动排气阀安装在变送器正压侧放水螺丝处,由于变送器放水螺丝处于取样管高位,使得取样管路液体介质掺气积聚在变送器放水螺丝处,气体积聚到一定量后经自动排气阀自动排出。改造安装完成后,经过两个供暖期的试运行,流量测量稳定准确,很好地解决了取样管介质掺气对测量稳定性和准确性的影响。一劳永逸地解除了值班人员人工排气的烦恼。这种方法不改变测量装置和取样口的安装方式,投资小,施工安装简单,彻底解决了取样管路液体介质掺气对测量带来的影响。是一种切实可行的取样管路液体介质掺气问题的解决途径。下面简单介绍一下地暖用自动排气阀的工作原理:自动排气阀安装在取样管路的最高部位,如果管道中有气体溢出时,气体会顺着管道向上积聚在管道最高点,气体进入自动排气阀阀腔并聚集在排气阀的上部,随着排气阀阀腔内气体的增多,压力上升,当气体压力大于取样管内液体介质压力时,气体会使腔内水面下降,浮筒随水位一起下降,浮筒连接的排气口随之打开排气。排气阀阀腔内气体排尽后,阀腔内压力下降,水位上升,浮筒也随之上升,关闭排气口。同样的道理,当系统中产生负压,阀腔水面下降,排气口打开,由于此时外界大气压比系统压力大,所以大气会通过排气口进入系统,防止负压的危害。如果拧紧排气阀阀体上的阀帽,自动排气阀停止排气。通常情况下,阀帽应该处于开启状态。我们正是利用自动排气阀的这一工作原理,巧妙地解决了取样管路中液体介质掺气这一长期困扰热控人员的问题。

结束语

由上可知,取样管路液体介质掺气是热控测量取样中最为常见的一种现象,通过测量装置以及取样口的规范安装能够有效地避免到这个问题,但对热网回水流量检测中由于地埋式管路所导致的取样管路液体介质掺气,自动排气阀是能够解决到其掺气问题的方法,其的成本低、效率高,已被广泛应用在电厂中。

参考文献

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