淺談自動(dòng)排氣閥在采暖系統(tǒng)中的應(yīng)用

張喆

摘 要：隨著人們生活環(huán)境質(zhì)量的提高，冬季室內(nèi)采暖是我國(guó)北方必須有的，目前大部分都采用熱水供暖方式，有少部分的空調(diào)和蒸汽取暖，空調(diào)和蒸汽取暖也是離不開水的，而水中含有空氣對(duì)系統(tǒng)管道有腐蝕作用，也會(huì)對(duì)采暖系統(tǒng)管網(wǎng)造成系統(tǒng)不平衡，引起局部不熱現(xiàn)象，所以系統(tǒng)就安裝有自動(dòng)排氣閥，但自動(dòng)排氣閥在低壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，現(xiàn)就自動(dòng)排氣閥在采暖系統(tǒng)中的應(yīng)用及產(chǎn)生漏水的原因分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)排氣閥;采暖系統(tǒng);機(jī)械循環(huán);氣體分離

自動(dòng)排氣閥一種用來釋放供熱系統(tǒng)管道中產(chǎn)生的氣體的閥門，廣泛用于采暖系統(tǒng)、空調(diào)和供水系統(tǒng)。

排氣閥是將采暖系統(tǒng)管道中水夾雜的氣體排出，以防止氣體對(duì)采暖系統(tǒng)造成系統(tǒng)管網(wǎng)不平衡造及對(duì)管道的腐蝕，引起系統(tǒng)局部不熱，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪音。排氣閥分為手動(dòng)排氣閥和自動(dòng)排氣閥兩種，其中自動(dòng)排氣閥主要靠浮筒在水中的位置實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉，手動(dòng)排氣閥靠人為開關(guān)閥門實(shí)現(xiàn)排氣，自動(dòng)排氣閥能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排氣的目地，只要管道中空氣進(jìn)入閥門并聚集到一定量后排氣閥自動(dòng)打開排氣。自動(dòng)排氣閥另一個(gè)功能是當(dāng)管道失壓時(shí)自動(dòng)排氣閥能迅速給管道內(nèi)補(bǔ)充空氣，以免系統(tǒng)管道負(fù)壓而造成系統(tǒng)危害。但自動(dòng)排氣閥也存在缺點(diǎn)，閥門壽命短，容易失靈，工作壓力存在限制，當(dāng)管道壓力在2m水柱以內(nèi)時(shí)自動(dòng)排氣閥就不能很好工作，容易漏水，即當(dāng)采暖期結(jié)束時(shí)或供熱過程中檢修停泵時(shí)，采暖系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)壓力下降至2m水柱時(shí)排氣閥就開始漏水，這時(shí)就必須進(jìn)行管道泄水。

一、采暖系統(tǒng)中產(chǎn)生氣體的原因及對(duì)采暖系統(tǒng)的影響

采暖系統(tǒng)中產(chǎn)生氣體的原因有：1.系統(tǒng)注水階段，整個(gè)系統(tǒng)管道是空的，當(dāng)水充入管道時(shí)，氣體被壓到最高處的自動(dòng)排氣閥，直至注滿水為止。2.系統(tǒng)初運(yùn)行階段，溶解在水中的空氣經(jīng)高溫加熱后就像燒開的水會(huì)冒氣泡一樣分離出來，并隨著熱水一起流動(dòng)。3.系統(tǒng)正常運(yùn)行階段水中的氣體基本排除干凈，少量補(bǔ)水中夾雜的氣體隨著溫度的升高而分離出來，系采暖統(tǒng)由于某些原因暫停運(yùn)轉(zhuǎn)造成系統(tǒng)壓力下降后空氣由自動(dòng)排氣閥進(jìn)入系統(tǒng)管道中。

管道中氣體對(duì)采暖系統(tǒng)的影響，采暖系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，水中的氣體如不能及時(shí)排掉會(huì)產(chǎn)生很多不良后果。主要有：1.管道帶氣運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生噪音;2.由氧化導(dǎo)致的腐蝕，加劇了管道的銹蝕，使管道與管件的壽命降低;3.產(chǎn)生氣堵現(xiàn)象，熱水循環(huán)不暢通，而且有水錘現(xiàn)象產(chǎn)生噪音，使采暖系統(tǒng)局部不熱;4.循環(huán)泵的渦空現(xiàn)象，由于氣體的存在使循環(huán)泵空轉(zhuǎn)而導(dǎo)致燒壞。所以系統(tǒng)管網(wǎng)中的氣體必須及時(shí)排出，這時(shí)就需設(shè)置自動(dòng)排氣閥將氣體排出。

二、自動(dòng)排氣閥的工作原理

自動(dòng)排氣閥的工作原理非常簡(jiǎn)單，它是根據(jù)浮子在液體中隨液面高低產(chǎn)生位移而工作的。當(dāng)閥中沒有空氣聚集時(shí)，浮體處于最高位置，閥芯處于關(guān)閉位置，當(dāng)水中的氣體因?yàn)閴毫蜏囟茸兓粩嘁莩銮蚁蜃罡咛幘奂?，氣體聚集在自動(dòng)排氣閥的上部，當(dāng)排氣閥中液面下降引起浮子位置下降，此時(shí)閥芯打開進(jìn)行排氣，隨著氣體的排出，液位上升，閥芯又回到關(guān)閉狀態(tài)。自動(dòng)排氣閥就是這樣不斷的循環(huán)工作著。

三、自動(dòng)排氣閥安裝

1.自動(dòng)排氣閥須保證其內(nèi)部的浮筒處于垂直狀態(tài)，所以排氣閥必須垂直安裝，以免影響排氣。

2.自動(dòng)排氣閥在安裝時(shí)，最好一起安裝隔斷閥，這樣當(dāng)需要拆下自動(dòng)排氣閥進(jìn)行檢修時(shí)，能保證系統(tǒng)的密閉防止水外漏，保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.自動(dòng)排氣閥一般需安裝在系統(tǒng)的最高點(diǎn)，因氣體容易聚集在最高處，有利于提高排氣效率。

四、動(dòng)排氣閥漏水原因及改善措施

自動(dòng)排氣閥漏水的原因有自動(dòng)排氣閥自身存在的問題及采暖系統(tǒng)存在的問題。

1.自動(dòng)排氣閥自身存在的問題

（1）自動(dòng)排氣閥自身性能要求：自動(dòng)排氣閥關(guān)閉壓力≤0.02 MPa，即當(dāng)排氣閥處壓力降至2m水柱時(shí)自動(dòng)排氣閥就會(huì)發(fā)生漏水，這種情況一般出現(xiàn)在系統(tǒng)暫停供暖時(shí)。

（2）自動(dòng)排氣閥內(nèi)的浮球多為塑料制品，而且大都為再生塑料。系統(tǒng)運(yùn)行后塑料浮球經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間高溫水浸泡產(chǎn)變形嚴(yán)重后，發(fā)生滲漏使浮球不能正常升起導(dǎo)致排氣閥漏水。

（3）浮球杠桿為普通鐵片浮球與杠桿間的連接螺栓為普通鋼制螺栓，系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后由于鐵件產(chǎn)生銹蝕不能正常工作導(dǎo)致排氣閥漏水。

（4）自動(dòng)排氣閥排氣口密封端面多為再生膠皮易老化變形，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后即使自動(dòng)排氣閥滿水，密封端面也堵不嚴(yán)排氣口而導(dǎo)致排氣閥漏水。

2.采暖系統(tǒng)存在的問題

（1）系統(tǒng)壓力不足0.02 Mpa，沒有達(dá)到自動(dòng)排氣閥的水關(guān)閉壓力。

（2）系統(tǒng)管道腐蝕產(chǎn)生的鐵銹隨水流運(yùn)動(dòng)，卡在自動(dòng)排氣閥的密封端面上時(shí)，排氣閥不能關(guān)閉嚴(yán)實(shí)便產(chǎn)生漏水，這是漏水的最主要原因。

3.改善措施：

（1）選擇質(zhì)量合格、結(jié)構(gòu)合理的自動(dòng)排氣閥。

（2）保證系統(tǒng)最高點(diǎn)壓力滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求（一般大于5m）。

（3）解決水質(zhì)，系統(tǒng)采取除污措施，除去系統(tǒng)中的雜質(zhì)。

五、自動(dòng)排氣閥不排氣原因及改善措施

1.自動(dòng)排氣閥不排氣原因

（1）自動(dòng)排氣閥位置設(shè)置不合理，未設(shè)置在系統(tǒng)易積汽部位及最高點(diǎn)。

（2）設(shè)計(jì)時(shí)考慮排氣閥漏水，將排氣閥引至較遠(yuǎn)衛(wèi)生間，水平管長(zhǎng)且管道內(nèi)水不流動(dòng)，氣體無法移到排氣閥。

（3）目前采暖系統(tǒng)為機(jī)械循環(huán)，水流速度快，水中的氣體難以析出，氣體基本聚集在散熱器處，如果水流速度超過氣泡的臨界速度，氣泡就會(huì)被水帶走，因此某些管道的最高點(diǎn)并不一定積存氣體。

（4）泵的揚(yáng)程問題。如果揚(yáng)程只到4樓，那5樓為負(fù)壓肯定積氣，需增大水泵揚(yáng)程。

2.改善措施

（1）合理布置排氣閥位置，自動(dòng)排氣閥應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)最高點(diǎn)。

（2）考慮設(shè)置手動(dòng)排氣，可避免漏水帶來的損失。

（3）自動(dòng)排氣閥設(shè)在主管處，主管水流速度慢，容易使氣體分離出來。

（4）系統(tǒng)末端設(shè)集氣罐減小氣體流速，以便氣體分離出來。

（5）將系統(tǒng)改為下供上回式，氣體會(huì)同水同時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)。

六、結(jié)語(yǔ)

采暖系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，自動(dòng)排氣閥從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著密切的關(guān)系，把這幾項(xiàng)結(jié)合在一起，把好每個(gè)環(huán)節(jié)，建立一個(gè)良好的系統(tǒng)工程。停止供暖后水溫降低壓力隨之降低，當(dāng)壓力將至2m水柱時(shí)排氣閥開始漏水，氣體從自動(dòng)排氣閥進(jìn)入管道產(chǎn)生腐蝕影響管道壽命，來年初運(yùn)行階段又需排氣，還要進(jìn)行管道試壓，個(gè)人認(rèn)為采暖系統(tǒng)有條件可長(zhǎng)期供水穩(wěn)壓以延長(zhǎng)管道壽命，減少來年初運(yùn)行階段的工作。為避免漏水帶來?yè)p失，可將自動(dòng)排氣閥設(shè)在衛(wèi)生間、泵房等有排水設(shè)施的房間。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀平，孫剛.供熱工程（第四版）.北京.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[2] 王志勇，王雷霆，羅炳忠.給排水與采暖工程技術(shù)手冊(cè).北京.中國(guó)建材工業(yè)出版社.2009.