自力式流量控制閥與穩(wěn)壓閥串聯使用實現高低層直連供暖

摘要：本文將介紹一種使用自力式流量控制閥與穩(wěn)壓閥串聯實現高低層直連供暖的方法。這種方法主要涉及到下列設備：加壓泵、止回閥、自動排氣法、除污器、自力式流量控制閥、穩(wěn)壓閥。其中性能優(yōu)異的止回閥、自力式流量控制閥、穩(wěn)壓閥、自動排氣閥是主要設備。
關鍵詞：自力式流量控制閥 穩(wěn)壓閥 直連供暖

隨著國民經濟的不斷發(fā)展，各地區(qū)的高層建筑不斷涌現。對于高層建筑的供暖，常用的有以下幾種方法：一是為高層建筑單獨設一臺鍋爐和管路，形成一個獨立的供熱系統，這種方法安全、可靠，但是初投資太大，運行成本也高。二是為高層建筑單設一臺換熱器，也是把高層系統和低層系統隔絕開來，這要求有高溫水或蒸汽汽源才經濟，因此熱源問題不好解決。如果使用低區(qū)供熱系統的低溫水進行換熱，供熱效果不好。三是使用雙水箱系統，即在高層建筑中設立兩個幾噸或幾十噸的保溫水箱及兩個專門的水箱房間，不僅增加工程造價，而且高位水箱都是開始的，使循環(huán)水中的溶解氧大大增加，造成供熱系統的氧腐蝕，同時，循環(huán)水在兩個水箱中多次流進流出，熱損失很大。
《燃氣與熱力》2005年第10期中刊載了一篇文章“高層與低層建聯通供暖裝置的應用”，文中講到“當能量釋放器內壓力升高時，其水位上漲，水從虹吸自動排水泄壓管流到下水井里，確保系統不超壓�！备愎岬娜硕记宄菍氋F的資源，作為供熱系統中的水，經過軟化、除氧、加熱，就更加寶貴，所以，文中所介紹的方法有浪費供熱水資源的弊端。
本文將介紹一種使用自力式流量控制閥與穩(wěn)壓閥串聯實現高低層直連供暖的方法。這種方法主要涉及到下列設備：加壓泵、止回閥、自動排氣法、除污器、自力式流量控制閥、穩(wěn)壓閥。其中性能優(yōu)異的止回閥、自力式流量控制閥、穩(wěn)壓閥、自動排氣閥是主要設備。
眾所周知，要保證高層建筑與低層建筑直連供暖，必須解決好以下幾個問題：
1、高區(qū)供暖系統的加壓泵只能給高區(qū)提供適當的流量和適當的壓頭，不能過量，發(fā)生對低區(qū)的搶水現象。
2、高區(qū)和低區(qū)無論在運行狀態(tài)還是在停運狀態(tài)，高區(qū)的高壓壓力不能傳遞到低區(qū)，影響低區(qū)的安全，造成低區(qū)暖氣片超壓。
3、高區(qū)熱用戶要充滿水，不能有氣。
自力式流量控制閥的功能是：保證管道的循環(huán)水量恒定不變，在滿足循環(huán)水量的前提下，消除多余的富裕壓頭。
穩(wěn)壓閥的功能是：穩(wěn)定閥后的壓力為設定值，當閥后壓力升高時，自動關小閥門，當閥后壓力升高到設定值時，將閥門關死，維持閥后的壓力恒定。
當系統運行時，高區(qū)加壓泵將低區(qū)的供水送入高區(qū)的熱用戶，通過自力式流量控制閥對高區(qū)供熱系統的流量控制和恒定功能，保證了高區(qū)加壓泵不對低區(qū)產成搶水現象的發(fā)生；通過自力式流量控制閥自動消除系統富裕壓頭的功能，將高區(qū)的循環(huán)水壓力減低到安全壓力流入低區(qū)，保證了低區(qū)運行狀態(tài)時的安全；消除系統富裕壓力的實質是增加了自力式流量控制閥的自身阻力，既將富裕壓力憋在了高區(qū)，從而滿足了高區(qū)用戶系統的充水高度。當系統停運時，由于靜壓作用，高區(qū)供水管道中的水在向低區(qū)倒流時，會由于止回閥的關閉而封閉在高區(qū)；也是由于靜壓作用，高區(qū)回水管中的水在向低區(qū)流動使低區(qū)壓力升高時，穩(wěn)壓閥的閥后壓力會瞬間增高，當達到設定值時穩(wěn)壓閥自動關閉，將高區(qū)的回水也封閉在高區(qū)。這樣，在加壓泵、止回閥、自力式流量控制閥、穩(wěn)壓閥的共同協作下，形成了一種高層建筑與低層建筑直連供暖的新的供熱形式。
采用此方法進行高低層的直連供暖，在不改變原來的供熱系統的運行方式、運行參數和運行工況的情況下，只增加幾種價格低廉的供熱設備配合使用，就可以實現高低區(qū)的壓力隔絕，運行起來互不影響，與以往的其他方式相比，此種方案具有簡單、經濟、實用的特點。

新型四閥脈管制冷機的試驗研究
摘要：本文首先簡單介紹了文中的新型四閥脈管制冷機和普通的四閥脈管制冷機相比較具有的兩個特色：一是“L”型脈管結構取代了通常的“I”型脈管結構，大大簡化了脈管冷端結構，提高了制冷機結構的對稱性，且脈管水平部分可以聯合冷頭一起供冷；二是脈管熱端采用雙小孔閥結構取代了通常的單小孔閥結構，用來分別控制脈管熱端進排氣的質量流率。接著介紹了采用有閥氦壓縮機驅動下的初步性能試驗，對試驗結果進行比較分析，并給出進一步改善性能的方法。
關鍵詞：四閥脈管制冷機 “L”型脈管 雙小孔閥 試驗研究

1 前沿
脈管制冷機是利用一股壓力周期性變化的氣體，在一根低導熱率的管內往復振蕩，從而產生較大溫度梯度的制冷機。同其它形式的小型低溫制冷機，如G－M，stirling型制冷機相比，由于脈管制冷機沒有常規(guī)回熱式制冷機的低溫區(qū)運動部件，從根本上解決了常規(guī)制冷機普遍存在的冷腔振動，磨損等突出問題，可望實現長壽命運行，因而在空間技術、超導應用、通訊、電力等高科技領域中有著很大的應用潛力。

自從1963年，吉福特和朗思沃斯提出并研制了基本型脈沖管制冷機[1]至今，脈管制冷機經歷了多種變型，有小孔型[2]，雙向進氣型[3]，四閥型[4]，主動氣庫型[5]等。

其中四閥型脈管制冷機是日本的松原洋一教

授在1993年提出，對比試驗結果表明，此方案比常規(guī)小孔型脈管制冷機具有更大的制冷量[4]。而且對于目前主要通過調節(jié)脈管熱端的質量流率和壓力波相位之間的方法來提高制冷機性能而言，四閥型脈管制冷機在這個方面具有更大的優(yōu)勢，它有很大的潛力成為高效的脈管制冷機。

由于四閥型脈管制冷機的閥較多，目前主要還是針對單級的研究，德國[6-7]，日本[4,8]，中國[9]的研究者對四閥型脈管制冷機都進行了較多的研究，研究內容基本上圍繞著提高性能，穩(wěn)定性分析方面進行。目前四閥型脈管制冷機的最好性能在住友重工的李瑞等研制出的機器上獲得，脈管冷頭最低溫度21.6K，制冷量33.5W@80K[8]。

本文為了進一步簡化制冷機冷端的結構，提出了一種“L”型脈管結構, 并在脈管熱端采用兩個小孔閥分別進行控制脈管熱端的進排氣量，并對此結構下的性能進行試驗研究。