石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算 閥門，流量調節(jié)手段。暖通領域或流量學領域的人都知道該如何選。但是隨著信息化時代，自動化管理時代的到來。出現(xiàn)越來越多的智能調節(jié)閥，你知道該如何選擇嗎？下面由曼能節(jié)能小編給大家講述一下集中供熱領域如何選擇智能調節(jié)閥電動調節(jié)閥的設計選型很重要，直接影響系統(tǒng)調節(jié)效果的好壞。 
一、石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算的技術參數(shù)
電動調節(jié)閥由閥體和執(zhí)行機構兩部分組成。執(zhí)行機構根據(jù)控制器的信號改變閥門的開度對流量進行調節(jié)，實現(xiàn)換熱器換熱量的調節(jié)控制。電動調節(jié)閥設計選型時涉及的技術參數(shù)主要有閥門口徑、流通能力（Kv值）、流量特性曲線、閥權度、關閉壓差等。 
二、石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算的流通能力
電動調節(jié)閥的流通能力反映的是閥門的通過能力，其定義是閥兩端的壓差為1bar時通過閥門的流量，常用Kv來表示，Kv=Q/■，式中Q——流經(jīng)調節(jié)閥的流量，m3/h；ΔP——調節(jié)閥前后的壓差，bar。當閥門全開時獲得zui大的流通能力，此時的Kv值大，稱為Kvs；當閥門關閉時流通能力為0，其它開度位置的流通能力用Kv值表示，與閥門的開度相對應。
三、石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算設計選型參數(shù)
電動調節(jié)閥設計選型時需要的參數(shù)主要有流量、閥前壓力、壓差或閥后壓力、溫度等。熱力站供熱范圍內的供熱面積、建筑的保溫性能、散熱器種類、房間的供暖溫度等因素決定了熱力站的供熱負荷，再根據(jù)一次網(wǎng)的供回水溫度就可以確定熱力站的一次側流量，進而確定調節(jié)閥的流量；調節(jié)閥的閥前壓力、壓差或閥后壓力由供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)的水壓圖和熱力站的阻力損失求得，根據(jù)供熱系統(tǒng)的實際情況確定。 
1.流量特性曲線
這是最基本需要知道的參數(shù)。暖通領域的人都知道，閥門有快開特性，線性，等百分比特性等。如果只需要開關功能，閘閥，蝶閥，普通球閥都可以。電動控制的一般用球閥，因為其可以通過電機和齒輪傳動方便讓閥門動作。
三種典型閥門的內在流量特顯曲線
如果想對流量調節(jié)比較準確，常見的有V型球閥（或W型球閥）。其開度對應流量的特性曲線近似于等百分比特性。而普通球閥雖然有一定的調節(jié)功能，但其屬于快開閥門一類。其可調范圍很小，且變動很大。如下圖是實測的某球閥開度對應流量特性曲線。當開度從100%到20%變化時，其流量變化非常小，但從20%再往下調節(jié)時，流量變化迅速。在實際應用中將很難將其調節(jié)到所需狀態(tài)
2.閥門位置反饋
閥門當前的開度位置有無反饋是智能閥門的一個重要條件。有的閥門只檢測閥體全關和全開時閥體所處的位置，然后通過控制閥門轉動的時間來控制閥門的開度。這種方法簡單有效，但有點類似于開環(huán)控制，如果閥門由于結垢后無法轉到所需位置時，閥門控制器可能無法通過反饋信息知道。
有的閥門安裝了電位器檢測閥體轉動的位置。電位器其實就是一種旋鈕式可變電阻。當閥體轉到不同位置時，電位器的電阻值不一樣，給控制器一個反饋信息。能知道目前閥門的真是開度是多少。而電位器分單圈型和多圈型。用單圈電位器可直接安裝的閥體軸上，簡單方便。但是由于不同電位器存在一定誤差，以及不同閥門安裝時存在公差。所以其定位也會存在一定誤差。會出現(xiàn)這個閥20%開度時流量是30%，而另一個閥開度同樣是20%時，流量卻是25%的情況。如果采用多圈式電位器，安裝在電機轉動軸上時，精度將會很大提高，閥門一致性會較好。
3．數(shù)據(jù)傳輸方式
智能閥門傳輸方式按大類分成有線的和無線的。有線的傳輸一般有Mbus，Modbus等。無線傳輸?shù)囊话阌蠳Biot，Lora的等。有線的安裝相對復雜，要拉電源還要有抄表箱等等，但優(yōu)勢是傳輸頻率和調整頻率可以很高，可以分鐘級別甚至秒級傳輸或調整一次數(shù)據(jù)，且后期維護簡單（不用換電池）。無線傳輸?shù)陌惭b相對簡單，但傳輸頻率不能太高，一般都是小時級或一天傳輸一次數(shù)據(jù)。后期需要更換電池（根據(jù)傳輸頻率和調整閥門的頻率）。這要根據(jù)安裝閥門的目的，如實現(xiàn)自動化收費，還是調節(jié)水力平衡達到節(jié)能目來選擇合適的方案。
3.電池容量
這是對無線傳輸?shù)恼{節(jié)閥而言。很多無線傳輸?shù)恼{節(jié)閥聲稱工作（不換電池）時間5、6年以上。但拋除傳輸和調整頻率淡工作時間就是。如果只是鎖閉閥實現(xiàn)自動收費功能，只要一天傳輸一次數(shù)據(jù)是可以的。這種情況下實現(xiàn)5-6年工作時間是很容易實現(xiàn)的。但是如果是調節(jié)閥，同時需要檢測水管里的溫度來進行閥門開度調節(jié)。那傳輸和調整頻率最小需要小時級別。這是耗電量會大得多。選擇擁有大容量電池的智能閥門才能提供智能的調節(jié)與檢測功能。
4.控制策略
智能閥門“智能"在哪，最主要看起控制策略。暖通領域的人都知道，閥門調節(jié)流量的困難在于，當一個閥門開度變化時，它會引起全網(wǎng)其他閥門的流量變化。如果沒有好的調控策略，引起全網(wǎng)流量振蕩，將很難調整水力平衡。 
控策略有很多，比如供回水壓差法、供回水溫差法、壓差兼回溫法、壓差兼溫差法等等。一般方法越復雜，需要安裝的傳感器就越多。策略還要兼顧電池節(jié)能，個體控制與整體控制協(xié)調，掉線運行和在線運行等等。專業(yè)的閥門制造廠不一定是專業(yè)控制方案提供者。選擇擁有在暖通領域更多知識與經(jīng)驗的積累的廠家，其閥門控制策略一定更“智能"。
實施供熱計量的變流量系統(tǒng)，處于動態(tài)的變流量運行狀態(tài)。為解決變流量供熱系統(tǒng)中水力失調、冷熱不均等問題，提高管理運行水平，改善供熱效果，計算機監(jiān)控系統(tǒng)應用得越來越多，電動調節(jié)閥作為重要的調節(jié)手段，在熱力站得到廣泛的應用。熱力站一次側的電動調節(jié)閥由現(xiàn)場或遠程監(jiān)控系統(tǒng)控制，調節(jié)換熱器一次側的流量，進而改變提供給熱用戶的供熱量。
但在實際運行中，電動調節(jié)閥常出現(xiàn)運行效果不理想，甚至無法進行正常調節(jié)、調節(jié)閥損壞過快。其原因是多方面的，其中一個重要的原因就是電動調節(jié)閥的設計選型不當。由于熱力站距離熱源的遠近不同，系統(tǒng)提供的資用壓頭不同、壓力變化范圍大，影響電動調節(jié)閥正常運行，所以工程應用中常采用串聯(lián)手動調節(jié)閥或壓差控制閥的方式來保證電動調節(jié)閥的工作壓降，保證其調節(jié)性能。
5.石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算其他方面
一個好的智能調節(jié)閥其他還有很多方面細節(jié)，比如：
供暖水管的水溫可達90℃，其閥體會將熱量導到控制器的環(huán)境中，閥門設計要有隔熱考慮，以及電子元器件的選型要耐高溫。外殼也要耐高溫，否則其老化后將影響閥門防水防塵等級；
四、石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算設計選型原則
供熱系統(tǒng)終目的是熱力工況的平衡，換熱器的換熱量適應供熱負荷的變化。調節(jié)閥的開度變化與換熱器換熱量的變化成線性關系，是供熱系統(tǒng)調節(jié)的原則。熱力站水-水換熱器的換熱特性是一條上拋型曲線，所以選擇等百分比流量特性的調節(jié)閥。為了在實際工作中保證調節(jié)閥的調節(jié)性能，要求調節(jié)閥的閥權度不應小于0.25～0.3。電動調節(jié)閥的閥體口徑按照流通能力Kvs選擇，執(zhí)行機構的選型需要滿足大關閉壓差的要求。
屬于比較復雜和具有一定技術含量的閥門，屬于自動控制系統(tǒng)的一部分，而且含有電氣部分，還需要接收和反饋信號，以及結合流量變送器，壓力變送器，溫度傳感器，對介質的流量，壓力和溫度進行調節(jié)，因此，正確的安裝方法對電動調節(jié)閥的使用效果非常關鍵；電動調節(jié)閥工程師根據(jù)產(chǎn)品特征和使用經(jīng)驗，總結歸納了的安裝方法和注意事項： 
1、新設計、安裝的控制系統(tǒng)，為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作，并使系統(tǒng)安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標記是否與設計要求相符。
2、同時還應對以下項目進行調試?；菊`差限；全行程偏差；回差；死區(qū)；泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。
3、如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。
4、調節(jié)閥在現(xiàn)場使用中，很多往往不是因為調節(jié)閥本身質量所引起，而是對調節(jié)閥的安裝使用不當所造成，如安裝環(huán)境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。
5、調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表，要求環(huán)境溫度應在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。
6、調節(jié)閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。
7、安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2m時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。
8、調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置。
9、為了使調節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過程能繼續(xù)進行，調節(jié)閥應加旁通管路。
10、電動調節(jié)閥電氣部分安裝應有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產(chǎn)品應按《爆炸危險場所電氣設備安裝規(guī)范》要求進行安裝。如現(xiàn)場導線采用H型或其它六芯或八芯、外徑為Φ11.3mm左右膠皮安裝電纜線。使用維修中，易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。同時拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來隔爆要求狀態(tài)。
11、執(zhí)行機構減速器拆修后應注意加油潤滑，低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應檢查閥位與閥位開度指示是否相符。
電池壽命末端電流較小，電機啟動一般有沖擊電流，產(chǎn)品末期會因為電池老化后供電不足，沖擊電流會讓電壓瞬降造成重啟問題，選擇選擇在電池端加裝超級電容的閥門；閥門一般安裝在管道井，地下等環(huán)境，其無線信號較弱，無線傳輸?shù)拈y門需要天線設計靈敏度較高，同時兼顧效率。通過上面的介紹大家應該對集中供領域如何選擇智能調節(jié)閥已經(jīng)有所了解了。
五、石化集中供熱電動調節(jié)閥設計選型計算設計選型計算
根據(jù)熱力站供熱負荷和一次側的供回水溫度計算電動調節(jié)閥的流量；
根據(jù)一次網(wǎng)的水壓圖、熱力站的阻力和閥權度確定電動調節(jié)閥的壓降；
計算所需Kv值；
查選型樣本，選取大于Kv值且近一檔的Kvs值，選擇調節(jié)閥的口徑；
計算實際全開時的壓降，再計算實際閥權度，不宜小于0.25～0.3，如果不滿足要求，一般可縮小一號口徑進行重新核算；
查看選型樣本中的允許壓差、允許溫度并選擇閥型；
根據(jù)選型樣本選擇與閥體匹配的執(zhí)行機構，并滿足關閉壓差要求，確定控制信號類型。 |
