淺談自動排氣閥在采暖系統中的應用

張喆

摘 要：隨著人們生活環境質量的提高，冬季室內采暖是我國北方必須有的，目前大部分都采用熱水供暖方式，有少部分的空調和蒸汽取暖，空調和蒸汽取暖也是離不開水的，而水中含有空氣對系統管道有腐蝕作用，也會對采暖系統管網造成系統不平衡，引起局部不熱現象，所以系統就安裝有自動排氣閥，但自動排氣閥在低壓時會產生漏水現象，現就自動排氣閥在采暖系統中的應用及產生漏水的原因分析。

關鍵詞：自動排氣閥;采暖系統;機械循環;氣體分離

自動排氣閥一種用來釋放供熱系統管道中產生的氣體的閥門，廣泛用于采暖系統、空調和供水系統。

排氣閥是將采暖系統管道中水夾雜的氣體排出，以防止氣體對采暖系統造成系統管網不平衡造及對管道的腐蝕，引起系統局部不熱，同時也會產生噪音。排氣閥分為手動排氣閥和自動排氣閥兩種，其中自動排氣閥主要靠浮筒在水中的位置實現閥門關閉，手動排氣閥靠人為開關閥門實現排氣，自動排氣閥能實現自動排氣的目地，只要管道中空氣進入閥門并聚集到一定量后排氣閥自動打開排氣。自動排氣閥另一個功能是當管道失壓時自動排氣閥能迅速給管道內補充空氣，以免系統管道負壓而造成系統危害。但自動排氣閥也存在缺點，閥門壽命短，容易失靈，工作壓力存在限制，當管道壓力在2m水柱以內時自動排氣閥就不能很好工作，容易漏水，即當采暖期結束時或供熱過程中檢修停泵時，采暖系統管網內壓力下降至2m水柱時排氣閥就開始漏水，這時就必須進行管道泄水。

一、采暖系統中產生氣體的原因及對采暖系統的影響

采暖系統中產生氣體的原因有：1.系統注水階段，整個系統管道是空的，當水充入管道時，氣體被壓到最高處的自動排氣閥，直至注滿水為止。2.系統初運行階段，溶解在水中的空氣經高溫加熱后就像燒開的水會冒氣泡一樣分離出來，并隨著熱水一起流動。3.系統正常運行階段水中的氣體基本排除干凈，少量補水中夾雜的氣體隨著溫度的升高而分離出來，系采暖統由于某些原因暫停運轉造成系統壓力下降后空氣由自動排氣閥進入系統管道中。

管道中氣體對采暖系統的影響，采暖系統在運行過程中，水中的氣體如不能及時排掉會產生很多不良后果。主要有：1.管道帶氣運行時系統產生噪音;2.由氧化導致的腐蝕，加劇了管道的銹蝕，使管道與管件的壽命降低;3.產生氣堵現象，熱水循環不暢通，而且有水錘現象產生噪音，使采暖系統局部不熱;4.循環泵的渦空現象，由于氣體的存在使循環泵空轉而導致燒壞。所以系統管網中的氣體必須及時排出，這時就需設置自動排氣閥將氣體排出。

二、自動排氣閥的工作原理

自動排氣閥的工作原理非常簡單，它是根據浮子在液體中隨液面高低產生位移而工作的。當閥中沒有空氣聚集時，浮體處于最高位置，閥芯處于關閉位置，當水中的氣體因為壓力和溫度變化不斷逸出且向最高處聚集，氣體聚集在自動排氣閥的上部，當排氣閥中液面下降引起浮子位置下降，此時閥芯打開進行排氣，隨著氣體的排出，液位上升，閥芯又回到關閉狀態。自動排氣閥就是這樣不斷的循環工作著。

三、自動排氣閥安裝

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

2.自動排氣閥在安裝時，最好一起安裝隔斷閥，這樣當需要拆下自動排氣閥進行檢修時，能保證系統的密閉防止水外漏，保證系統正常運轉。

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

四、動排氣閥漏水原因及改善措施

自動排氣閥漏水的原因有自動排氣閥自身存在的問題及采暖系統存在的問題。

1.自動排氣閥自身存在的問題

（1）自動排氣閥自身性能要求：自動排氣閥關閉壓力≤0.02 MPa，即當排氣閥處壓力降至2m水柱時自動排氣閥就會發生漏水，這種情況一般出現在系統暫停供暖時。

（2）自動排氣閥內的浮球多為塑料制品，而且大都為再生塑料。系統運行后塑料浮球經長時間高溫水浸泡產變形嚴重后，發生滲漏使浮球不能正常升起導致排氣閥漏水。

（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，系統經過長時間運行后由于鐵件產生銹蝕不能正常工作導致排氣閥漏水。

（4）自動排氣閥排氣口密封端面多為再生膠皮易老化變形，長時間運行后即使自動排氣閥滿水，密封端面也堵不嚴排氣口而導致排氣閥漏水。

2.采暖系統存在的問題

（1）系統壓力不足0.02 Mpa，沒有達到自動排氣閥的水關閉壓力。

（2）系統管道腐蝕產生的鐵銹隨水流運動，卡在自動排氣閥的密封端面上時，排氣閥不能關閉嚴實便產生漏水，這是漏水的最主要原因。

3.改善措施：

（1）選擇質量合格、結構合理的自動排氣閥。

（2）保證系統最高點壓力滿足設計及規范要求（一般大于5m）。

（3）解決水質，系統采取除污措施，除去系統中的雜質。

五、自動排氣閥不排氣原因及改善措施

1.自動排氣閥不排氣原因

（1）自動排氣閥位置設置不合理，未設置在系統易積汽部位及最高點。

（2）設計時考慮排氣閥漏水，將排氣閥引至較遠衛生間，水平管長且管道內水不流動，氣體無法移到排氣閥。

（3）目前采暖系統為機械循環，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，氣泡就會被水帶走，因此某些管道的最高點并不一定積存氣體。

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

2.改善措施

（1）合理布置排氣閥位置，自動排氣閥應設在系統最高點。

（2）考慮設置手動排氣，可避免漏水帶來的損失。

（3）自動排氣閥設在主管處，主管水流速度慢，容易使氣體分離出來。

（4）系統末端設集氣罐減小氣體流速，以便氣體分離出來。

（5）將系統改為下供上回式，氣體會同水同時到達最高點。

六、結語

采暖系統是一個復雜的系統工程，自動排氣閥從設計、施工、運行每個環節對系統的正常運行有著密切的關系，把這幾項結合在一起，把好每個環節，建立一個良好的系統工程。停止供暖后水溫降低壓力隨之降低，當壓力將至2m水柱時排氣閥開始漏水，氣體從自動排氣閥進入管道產生腐蝕影響管道壽命，來年初運行階段又需排氣，還要進行管道試壓，個人認為采暖系統有條件可長期供水穩壓以延長管道壽命，減少來年初運行階段的工作。為避免漏水帶來損失，可將自動排氣閥設在衛生間、泵房等有排水設施的房間。

參考文獻：

[1]賀平，孫剛.供熱工程（第四版）.北京.中國建筑工業出版社，2009.

[2] 王志勇，王雷霆，羅炳忠.給排水與采暖工程技術手冊.北京.中國建材工業出版社.2009.