自力式流量控制阀与稳压阀串联使用实现高低层直连供暖

摘要：本文将介绍一种使用自力式流量控制阀与稳压阀串联实现高低层直连供暖的方法。这种方法主要涉及到下列设备：加压泵、止回阀、自动排气法、除污器、自力式流量控制阀、稳压阀。其中性能优异的止回阀、自力式流量控制阀、稳压阀、自动排气阀是主要设备。
关键词：自力式流量控制阀 稳压阀 直连供暖

随着国民经济的不断发展，各地区的高层建筑不断涌现。对于高层建筑的供暖，常用的有以下几种方法：一是为高层建筑单独设一台锅炉和管路，形成一个独立的供热系统，这种方法安全、可靠，但是初投资太大，运行成本也高。二是为高层建筑单设一台换热器，也是把高层系统和低层系统隔绝开来，这要求有高温水或蒸汽汽源才经济，因此热源问题不好解决。如果使用低区供热系统的低温水进行换热，供热效果不好。三是使用双水箱系统，即在高层建筑中设立两个几吨或几十吨的保温水箱及两个专门的水箱房间，不仅增加工程造价，而且高位水箱都是开始的，使循环水中的溶解氧大大增加，造成供热系统的氧腐蚀，同时，循环水在两个水箱中多次流进流出，热损失很大。
《燃气与热力》2005年第10期中刊载了一篇文章“高层与低层建联通供暖装置的应用”，文中讲到“当能量释放器内压力升高时，其水位上涨，水从虹吸自动排水泄压管流到下水井里，确保系统不超压。”搞供热的人都清楚，水是宝贵的资源，作为供热系统中的水，经过软化、除氧、加热，就更加宝贵，所以，文中所介绍的方法有浪费供热水资源的弊端。
本文将介绍一种使用自力式流量控制阀与稳压阀串联实现高低层直连供暖的方法。这种方法主要涉及到下列设备：加压泵、止回阀、自动排气法、除污器、自力式流量控制阀、稳压阀。其中性能优异的止回阀、自力式流量控制阀、稳压阀、自动排气阀是主要设备。
众所周知，要保证高层建筑与低层建筑直连供暖，必须解决好以下几个问题：
1、高区供暖系统的加压泵只能给高区提供适当的流量和适当的压头，不能过量，发生对低区的抢水现象。
2、高区和低区无论在运行状态还是在停运状态，高区的高压压力不能传递到低区，影响低区的安全，造成低区暖气片超压。
3、高区热用户要充满水，不能有气。
自力式流量控制阀的功能是：保证管道的循环水量恒定不变，在满足循环水量的前提下，消除多余的富裕压头。
稳压阀的功能是：稳定阀后的压力为设定值，当阀后压力升高时，自动关小阀门，当阀后压力升高到设定值时，将阀门关死，维持阀后的压力恒定。
当系统运行时，高区加压泵将低区的供水送入高区的热用户，通过自力式流量控制阀对高区供热系统的流量控制和恒定功能，保证了高区加压泵不对低区产成抢水现象的发生；通过自力式流量控制阀自动消除系统富裕压头的功能，将高区的循环水压力减低到安全压力流入低区，保证了低区运行状态时的安全；消除系统富裕压力的实质是增加了自力式流量控制阀的自身阻力，既将富裕压力憋在了高区，从而满足了高区用户系统的充水高度。当系统停运时，由于静压作用，高区供水管道中的水在向低区倒流时，会由于止回阀的关闭而封闭在高区；也是由于静压作用，高区回水管中的水在向低区流动使低区压力升高时，稳压阀的阀后压力会瞬间增高，当达到设定值时稳压阀自动关闭，将高区的回水也封闭在高区。这样，在加压泵、止回阀、自力式流量控制阀、稳压阀的共同协作下，形成了一种高层建筑与低层建筑直连供暖的新的供热形式。
采用此方法进行高低层的直连供暖，在不改变原来的供热系统的运行方式、运行参数和运行工况的情况下，只增加几种价格低廉的供热设备配合使用，就可以实现高低区的压力隔绝，运行起来互不影响，与以往的其他方式相比，此种方案具有简单、经济、实用的特点。

新型四阀脉管制冷机的试验研究
摘要：本文首先简单介绍了文中的新型四阀脉管制冷机和普通的四阀脉管制冷机相比较具有的两个特色：一是“L”型脉管结构取代了通常的“I”型脉管结构，大大简化了脉管冷端结构，提高了制冷机结构的对称性，且脉管水平部分可以联合冷头一起供冷；二是脉管热端采用双小孔阀结构取代了通常的单小孔阀结构，用来分别控制脉管热端进排气的质量流率。接着介绍了采用有阀氦压缩机驱动下的初步性能试验，对试验结果进行比较分析，并给出进一步改善性能的方法。
关键词：四阀脉管制冷机 “L”型脉管 双小孔阀 试验研究

1 前沿
脉管制冷机是利用一股压力周期性变化的气体，在一根低导热率的管内往复振荡，从而产生较大温度梯度的制冷机。同其它形式的小型低温制冷机，如G－M，stirling型制冷机相比，由于脉管制冷机没有常规回热式制冷机的低温区运动部件，从根本上解决了常规制冷机普遍存在的冷腔振动，磨损等突出问题，可望实现长寿命运行，因而在空间技术、超导应用、通讯、电力等高科技领域中有着很大的应用潜力。

自从1963年，吉福特和朗思沃斯提出并研制了基本型脉冲管制冷机[1]至今，脉管制冷机经历了多种变型，有小孔型[2]，双向进气型[3]，四阀型[4]，主动气库型[5]等。

其中四阀型脉管制冷机是日本的松原洋一教

授在1993年提出，对比试验结果表明，此方案比常规小孔型脉管制冷机具有更大的制冷量[4]。而且对于目前主要通过调节脉管热端的质量流率和压力波相位之间的方法来提高制冷机性能而言，四阀型脉管制冷机在这个方面具有更大的优势，它有很大的潜力成为高效的脉管制冷机。

由于四阀型脉管制冷机的阀较多，目前主要还是针对单级的研究，德国[6-7]，日本[4,8]，中国[9]的研究者对四阀型脉管制冷机都进行了较多的研究，研究内容基本上围绕着提高性能，稳定性分析方面进行。目前四阀型脉管制冷机的最好性能在住友重工的李瑞等研制出的机器上获得，脉管冷头最低温度21.6K，制冷量33.5W@80K[8]。

本文为了进一步简化制冷机冷端的结构，提出了一种“L”型脉管结构, 并在脉管热端采用两个小孔阀分别进行控制脉管热端的进排气量，并对此结构下的性能进行试验研究。