地面輻射供暖系統室溫調控裝置的設計分析

呼志強　張洪穎

摘要：介紹了低溫熱水地面輻射供暖系統的兩種室溫控制方式，對自力式溫控閥、電熱式控制閥、電動式控制閥的工作原理及使用性能進行了對比分析，為合理確定室溫控制方式及選擇自動控制閥類型提供了參考依據。

關鍵詞：地面輻射供暖系統；室溫控制方式；自動控制閥

引言

近年來，低溫熱水地面輻射供暖系統以其舒適、健康、衛生的優勢，得到社會的廣泛認可并得以推廣和應用。采用低溫熱水地面輻射供暖方式時，室內設計溫度可以降低1-2℃，熱負荷較對流供暖方式低5%～10%，從理論上看低溫熱水地面輻射供暖系統是一種較為節能的供暖方式。但如果未設置室內溫控裝置，不能根據室內溫度的變化調整供回水流量，房間會出現過熱現象，這與節能的概念相違背。因此室溫可控是分戶熱計量，實現節能，保證室內熱舒適要求的必要條件。

1.室溫控制方式

低溫熱水地面輻射供暖系統的溫度控制原理是當供暖區域溫度高于設定的溫度時，通過減少各環路的流量來降低盤管輻射的熱量；當供暖區域溫度低于設定的溫度時，通過增加各環路的流量來提高盤管輻射的熱量，從而保證室內設計溫度的恒定。低溫熱水地面輻射供暖系統的室溫控制方式有分環路控制和總體控制兩種。

1.1分環路控制。分環路控制是指對每個房間或功能區域分別進行溫度控制，達到對每個房間或功能區域溫度控制的目的。

如圖1所示，分環路控制的每個環路均設置一個溫控器，在分水器或集水器處的各個分支上分別設置自動控制閥，房間溫度控制器將監測到的實際室內溫度與設定值比較后，自動控制閥動作，從而改變被控（房間）環路的供水流量，保持房間的設定溫度。

1.2總體控制。總體控制是指通過設定和調節典型房間或區域的溫度，來達到控制整個戶內溫度基本均衡的目的。

如圖2所示，總體控制一般在室內有代表性的部位設置房間溫度控制器，在分水器或集水器總管上設置自動控制閥，房間溫度控制器將監測到的實際室內溫度與設定值比較后，自動控制閥動作，從而改變分配器總的供水流量，保證房間所需的溫度。

2.自動控制閥

2.1自力式溫控閥。地面輻射供暖系統的自力式溫控閥，實質上是一套溫控閥組，控制基本原理與散熱器恒溫控制閥相同，作用原理為用戶將恒溫控制器旋到所需設定溫度，當室內溫度超過設定溫度時，恒溫控制器內溫包（內充感溫介質）受熱膨脹，體積增大，推動閥桿，使閥門關小，減少進水流量，使室溫達到設定溫度。當室內溫度低于設定溫度時，恒溫控制器內溫包受冷收縮，體積減小，閥芯內復位彈簧推回閥桿，使閥門開大，增大進水流量，使室溫達到設定溫度。

2.2電熱式控制閥。電熱式控制閥是由電熱執行器、閥門組成。使用時溫度控制器安裝在房間內墻墻壁上，能充分感受房間溫度的地方。用戶將需求的室內溫度在溫度控制器上進行設置，當室內溫度達到設定溫度時，電熱執行器內正熱敏電阻開始工作，加熱熱膨脹裝置使閥門關閉；反之，室內溫度降低，溫控器斷開，執行器降溫，膨脹裝置收縮，閥門打開。

電熱式控制閥相對于電動式控制閥，其流通能力更適合于小流量的地面輻射供暖系統使用，且具有無噪聲、體積小、使用壽命長、設置方便等優點，因此在以住宅為主的地面供暖系統中推薦使用，分環路控制和總體控制都可以使用。

2.3電動式控制閥。電動式控制閥是由電動執行器、閥門組成。使用時溫度控制器安裝在房間內墻墻壁上，能充分感受房間溫度的地方。用戶將需求的室內溫度在溫度控制器上進行設置，當室內溫度達到設定溫度時，電動執行器驅動閥門關閉（或關小）；反之，室內溫度降低，電動執行器驅動閥門打開（或開大）。

電動式控制閥相對于電熱式控制閥，其流通能力能適合于大流量的地面輻射供暖系統使用，分環路控制和總體控制都可以使用。

3.結論與建議

對于房間溫度要求高或各個房間使用功能不同的場所，如住宅、寫字樓等需要獨立控制每個房間室內溫度的場所，宜采用分環路控制的方式。對于房間溫度要求不高的場所，特別是大面積房間需要統一控制溫度的場所宜采用總體控制的方式。

對自力式溫控閥、電熱式控制閥、電動式控制閥三種類型的自動控制閥進行選擇時，需結合項目的特點及用戶的需求。