在暖通空调水系统里电动调节阀的选型
暖通空调水系统管路设计及管道阀门选型
暖通空调水系统管路设计及管道阀门选型空调水系统的分类方法很多，按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型：按原理可分为：闭式循环和开式循环；按供回水管道数量分为：两管制、三管制和四管制；按供回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式；按调节方式可分为：定水量和变水量。
水系统分类1、闭式循环系统定义：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。
当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。
高层建筑宜采用闭式系统。
闭式循环的优点：•管道与设备不易腐蚀；•不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小；•由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单。
2、开式循环系统定义：管路之间有贮水箱（或水池）通大气。
自流回水时，管路通大气的系统。
空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。
开式循环的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。
3、两管制水系统定义：供冷系统和供暖系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。
两管制系统的优点：系统简单，施工方便。
缺点：不能同时供冷供暖。
4、三管制水系统定义：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水管共用。
三管制系统的优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求。
缺点：比两管制复杂，投资也比较高，控制较复杂，且存在冷、热回水的混合损失。
5、四管制水系统定义：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。
四管制系统的优点：能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求。
缺点：系统复杂，投资高。
6、同程式系统定义：经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。
管道系统电动调节阀选型
管道系统电动调节阀选型电动调节阀选型所需考虑的流体介质及其他参数；选择调节阀项目：结构形式、公称通径、压力-温度等级、管道连接、上阀盖形式、流量特性、材料及执行机构等；此部分以流体介质为主要阐述点：1 、被控制流体的种类分为三类：液体、气体、蒸汽，对于液体应考虑黏度的修正，当液体粘度过高时，其雷诺数下降，改变了液体的流动，在计算控制阀流通能力时，必须考虑粘度校正系数。
对于气体，应考虑其可压缩性。
对于蒸汽，要考虑饱和蒸汽和过热蒸汽。
2、流体的温度、压力。
根据工艺介质的最大工作压力来选定控制阀的公称压力时，必须对照工艺温度条件综合选择，因为公称压力是在一定基准温度下，依据强度确定的，其允许最大工作压力必须低于公称压力。
例如：对于碳钢阀门，当公称压力PN1.6MPa，介质温度在200℃，最大耐压力为1.6MPa；当温度为250℃，最大耐压力为1.5MPa;当400℃时，最大耐压力为0.7MPa。
对于压力调节系统，还要考虑其阀前取压、阀后取压和阀前后压差，在进一步来选择阀的形式。
3、流体的粘度、密度和腐蚀性，根据流体的粘度、密度和腐蚀性来选择不同形式的阀门以便满足工艺的要求，。
对于高粘度、含纤维介质常用O型和V型球阀；对于腐蚀性强的易结晶的流体常用阀体分离型的阀体。
4、最大流量和最小流量，根据流量方程式可知，流量大，流通能力也大，其阀门口径也大，相应的价格也高。
选择的流通能力过大，使控制阀经常工作在小开度状态，严重时会冲刷阀芯；流通能力过小，达不到工艺设计能力。
因此，在决定最大流量时，在很大程度上决定于设计人员的经验。
一般情况下，取稳态的最大流量的1.15~1.5倍作为计算最大流量。
电动调节阀选型Kv值的计算；Kv—国际单位制(SI制)的流量系数，其定义为：温度5~40℃的水，在10^5压降下，每小时流过调节阀的立方米数。
一般情况下，调节阀最重要参数是流量系数Kv，它反映调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。
电动调节阀在供暖系统中的应用分析
电动调节阀在供暖系统中的应用分析摘要：通过对电动调节阀流量特性、分类以及选型阐述，本文对电动调节阀在供暖系统中的应用进行了分析。
关键字：电动调节阀流量特性选型关键词：0前言近几年，随着我国城市化进程的发展，城市的集中供暖系统也得到了迅速的发展。
随着自动化控制的应用越来越广泛，供暖系统也越来越趋于自动化控制。
电动调节阀在供暖系统自动控制中则起着十分重要的作用。
电动调节阀是调节阀中重要的一种，是自动化过程控制中的重要执行元件，它通常由电动执行机构和阀门两部分组成。
在控制系统中电动调节阀通过接收信号来控制阀门，通过改变阀芯与阀座之间的横截面积大小来实现管道内介质的流量、压力和温度等参数的控制，从而实现自动化调节的功能。
随着自动化控制程度的提高，电动调节阀在供暖系统中的应用也越来越广泛。
与传统的传统调节阀相比，电动调节阀具有明显的优势。
首先电动调节阀只在工作时消耗电能，故其具有节能降耗。
其次安装快捷方便，并且调节更加的精准。
1电动调节阀1.1电动调节阀的流量特性电动调节阀的流量特性是其表征阀门的开度与流体流经电动调节阀的相对流量之间的关系。
电动调节阀的流量特性是其选型过程中重要参数和指标。
根据它的它的流量特性可将其分为四类：等百分比特性，抛物线特性，线性特性以及快速开启曲线特性，可以将这些特性可以绘制成曲线图，如图1所示。
图 1 调节阀的理想特性曲线图中水平轴表示其开度的百分比行程，垂直轴表示其流量的百分比或者Cv 值表示。
其中1表示直线流量特性，2表示抛物线流量特性，3表示等百分比流量特性，4表示快开流量特性。
从图中可以看出，电动调节阀的流量特性是由曲线的类型命名的。
直线流量特性是一种控制阀的相对开度与相对流量成直线关系，也就是阀门中单位内通过阀门流量变化与阀芯的单位行程变化是成正比的。
抛物线流量特性是指阀门相对流量变化与阀芯单位行程变化的平方根呈正比例关系。
等百分比流量特性表示的是其流率在行程开始处是最小的，但在行程的末端处则其流量增量在前三种流量特性中是最大的。
供热系统中电动调节阀门的选型方法和原理
供热系统中电动调节阀门的选型方法和原理L、北京建筑工程学院城建系赵秀敏建设都城市建设研究院李滨涛摘要本文针对暖通设计中对电动调节阔选择的亩且性，从理论和实践两个方面阐明n电动调节阀选型中需要考虑的几个主要因素和相关的几个基本概念及对应的水力学原理，绐出了正确选择和使用电动调节阎的方法及应遵循的一些基本原则。
主题词：电动调节阀I“值髓着社会经济的发展和供热系统中自动化程度的不断提高，耐于供热系统的控制要求进一步提高，电动调节阀门或自力式润门舡系统中使用越来越广泛，正确的选取和便用自动控制{殳备可以使系统的能耗降低，舒适性提高，渭节扰动小，橱门的使用寿命长．维护量，』、。
但电动调节阀的选型和工作碌理与传统的手动调节阎有若很大的不同，目前许多设计人员对电动调节阀门的选择因素和原理并不谚r解，甚至有一些设计^员还简单的按照口径来选择电动调节阀门．这样做的结果很容易导致整个供热系统控制的币稳定性，产生温度震荡或达不到控制精度要求。
在这里．我们将主要针对采暖和热水系统中电动调节阀门的造型中应谆注意的～些问题进行讨论．相关基本概念首先我们先讨论几个与选型相关的基奉概念。
I．阀n韵流通SE力Kv值}“值实际上通过阀门的流量【一，h)与其阀门前后压差(bar)平方根的比值Kv=G，△P’oG通过阀门的流量，一，11△P一阀门前后压差．baf。
阀门全开时的Kv值实际上反映了阀门的最大流通能力(m3，}I)，也是我们在选择电动调节阀门时一个最基本的调节参数。
2．调节阀的控制比率R调节阀的控制比率R实际上是阀门的最大流通能力(m誓h)和具有调节特性时阀门的量小流通能力43(mm的比值．R{KvIⅨuKvI控制阀门的最大ijif通能力，m3／hKvP 具有调节特性时．控制阀门的最小流通能力．m3，h．调节阚的控制比率R表赶调节阀的调节特蛀．橱门的Kvs值的铡定是在l珥门正常开启度的0—10％范围内，在一个理想特性点进行测定的．在这点，实际阀门特性曲线与理想阀门特性曲线的偏离太于±30％。
电动调节阀原理及其在暖通空调领域的应用
电动调节阀原理及其在暖通空调领域的应用电动调节阀是一种利用电动机作为执行机构，通过控制电动机的旋转角度来调节阀门的开度的阀门。
它在暖通空调领域具有广泛的应用。
电动调节阀的工作原理如下：当电动机接通电源时，电动机的旋转力矩通过传动装置传递给阀门，使阀门发生旋转，从而实现对介质流量的调节。
电动调节阀通常配备了传感器和控制器，可以根据需要调节阀门的开度，以控制介质的流量、压力或温度。
在暖通空调领域中，电动调节阀被广泛应用于热水系统、冷水系统和空气调节系统中。
其中，热水系统主要是指供暖系统，冷水系统主要是指制冷系统，而空气调节系统则是指空调系统。
在热水系统中，电动调节阀可以根据室内温度的变化，通过调节阀门的开度，控制热水的流量，从而实现室内温度的控制。
当室内温度低于设定温度时，电动调节阀会打开阀门，增加热水的流量；当室内温度高于设定温度时，电动调节阀会关闭阀门，减少热水的流量。
通过这种方式，可以使室内温度保持在一个舒适的范围内。
在冷水系统中，电动调节阀的应用也非常重要。
它可以根据室内温度的变化，通过调节阀门的开度，控制冷水的流量，从而实现室内温度的控制。
当室内温度高于设定温度时，电动调节阀会打开阀门，增加冷水的流量；当室内温度低于设定温度时，电动调节阀会关闭阀门，减少冷水的流量。
通过这种方式，可以使室内温度保持在一个舒适的范围内。
在空气调节系统中，电动调节阀的应用也非常广泛。
空调系统中的风机、冷却水泵和冷却塔等设备都需要通过电动调节阀来控制。
通过对电动调节阀的控制，可以调节空调系统中的风量、水流量和冷却效果，从而实现室内空气的调节。
电动调节阀在暖通空调领域的应用非常广泛。
它可以根据需要调节阀门的开度，从而控制介质的流量、压力或温度，使室内温度保持在一个舒适的范围内。
电动调节阀的应用不仅提高了暖通空调系统的控制精度，还提高了系统的自动化水平，减少了人工操作的工作量。
因此，电动调节阀在暖通空调领域的应用前景非常广阔。
电动调节阀如何选型
电动调节阀如何选型
1、电动调节阀选用主要控制参数为：公称直径、设计公称压力、介质允许温度范围、流量系数等。
2、对于要求流量和开启高度成正比例关系的严格场合，应选用合适的调节阀。
球阀和蝶阀一般粗调时可以选用。
3、阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。
阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。
内漏是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度。
外漏是指阀杆填料部位的泄露，中口垫片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。
外漏是不允许发生。
4、调节阀理想流量特性有快开、抛物线、线性、等百分比四种，需根据实际工作流量特性选择具有合适流量特性的调节阀。
5、调节阀公称直径的选取应根据所需阀门流通能力确定。
调节阀公称直径不应过大或过小。
过大，增加工程成本，并且阀门处于低百分比范围内，调节精度降低，使控制性能变差。
过小，增加系统阻力，甚至会出现阀门全开启时，系统仍无法达到设定的容量要求。
6、调节阀的调节压差和关断压差对于调节阀，其允许的调节压差和关断压差是其选型的重要指标。
实际压差如高于调节阀允许的调节压差，阀门会出现不能准确调节的问题，严重的会损伤阀门执行器。
电动调节阀的选型与应用
电动调节阀的选型与应用电动调节阀是一种通过电动执行器来控制阀门开度，实现流体调节的装置。
在选择和应用电动调节阀时，需要考虑多个因素，以确保其能够满足特定的工艺要求和应用条件。
以下是一些选型和应用的考虑因素：1.流体性质：考虑流体的种类、温度、压力以及含有的固体颗粒或腐蚀性成分。
不同流体对阀门材料和密封要求可能有不同的影响。
2.流量要求：确定所需的流体流量范围和调节精度。
这将影响电动调节阀的尺寸、流通能力和调节性能的选择。
3.阀门类型：根据具体应用需求选择适当类型的电动调节阀，例如截止阀、调节阀、蝶阀等。
不同类型的阀门适用于不同的流体控制场景。
4.电动执行器类型：考虑使用的电动执行器类型，如电动脚踏阀、电动直行阀、电动旋塞阀等。
选择电动执行器时需要考虑执行器的扭矩、速度、精度以及控制信号等特性。
5.阀体和密封材料：根据流体性质和温度要求选择适当的阀体材料和密封材料。
不同材料对于腐蚀、耐高温或耐低温的性能有所差异。
6.环境条件：考虑安装位置的环境条件，如温度、湿度、震动和腐蚀性环境。
选择符合环境条件的电动调节阀。
7.控制信号：确定控制系统的类型，例如模拟信号（4-20mA、0-10V）或数字信号（MODBUS、Profibus等）。
选择与控制系统兼容的电动调节阀。
8.安全和可靠性：考虑阀门的安全性能和可靠性，特别是在关键工艺中需要确保阀门的可靠运行和紧急切断的能力。
9.维护和服务：选择易于维护和维修的电动调节阀，确保系统能够快速响应和恢复正常运行。
在选择和应用电动调节阀时，通常需要进行详细的系统分析，与制造商或供应商沟通，以确保选型符合具体应用的要求，并满足工艺控制的需要。
建议收藏——调节阀选型方法总结
建议收藏——调节阀选型方法总结自动控制系统是通过执行器对被控对象进行作用的。
调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器。
调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。
正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程对于自动控制系统的稳定性起着十分重要的作用。
如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，使得自动控制系统产生震荡甚至不能正常运行。
因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑的重要环节。
1调节阀结构形式的选择常用的调节阀结构形式有直通单座阀、直通双座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、全功能超轻型调节阀、球阀，应当根据不同的使用情况，结合不同结构形式阀门各自的特点，从调节性能、适用温度、适用口径、耐压、适用介质条件、切断差压、泄流量、压力损失、重量、外观、成本等方面对调节阀的结构形式进行选择。
对调节阀进行结构的选择时，要根据相应的管路及介质条件，按照如下优选顺序进行选择①全功能超轻型调节阀→②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀，只有当前一优选级别的阀门再某一方面不合适时，才考虑选择下一级类型的阀门。
注：关于调节阀的调节特性的评定调节阀的流量调节性能一般通过流量特性、可调比、小开度工作性能、Kv值和动作速度进行综合评价。
调节性能以其流量特性曲线进行衡定，一般认为等百分比特性为最优，其调节稳定，调节性能好，最利于流量压力调节。
而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，快开特性为最不利于流量调节的流量特性。
因此在选用调节阀时，一般希望调节阀流量特性曲线为等百分比型。
可调比反映了调节阀的可调节流量范围，调节阀的可调比就是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。
可调比也称可调范围，以R来表示，即R=Qmax/Qmin，Qmax为调节阀的最大可控流量，Qmin为调节阀的最小可控流量。
一般认为R的值越大，则调节阀的可调节范围越。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在暖通空调水系统里电动调节阀的选型
摘要：电动调节阀在中央空调和集中供热系统里是一个非常重要的控制部件，
但只有根据换热设备的特性进行正确的选型才能发挥作用。
关键词：电动调节阀阀权度自动调节
引言
随着中国城市化进程的不断发展，城市里商业和民用建筑不断增多，为了创
造良好的工作和居住环境，在我国的大部分地区，中央空调系统在上述建筑中得
到了广泛的安装和应用，在北方地区冬季还有集中供热系统。
在上述系统里电动
调节阀得到了广泛的应用。
设计院的暖通设计师在方案设计过程中对电动调节阀
的选型并不十分了解，尤其是面对大量的国内和国外产品手册，各厂家介绍的选
型方式不尽相同，国内阀门和国外阀门标注的技术参数也有差别，导致设计师在
阀门选型过程中产生困惑，阀门的选择到底是根据什么技术参数和指标来进行，
不同的设计师有不同的理解，大多数的情况下设计师都是根据中央空调和集中供
热系统里管径的大小来确定电动调节阀的大小，最后造成在实际运行过程中电动
调节阀没有起到良好的自动调节作用，造成房间温湿度或水温等参数波动过大、
运行能耗增加、电动调节阀的损坏等等一些现象。
针对上述情况，为了保证在中央空调和集中供热水系统里电动调节阀能够在
最佳工况下工作，保证控制对象的精度，笔者在此总结了电动调节阀的选型方法，因为电动二通调节阀的使用数量远大于电动三通调节阀，故本文中只讲述电动二
通调节阀的选型，并且着重论述阀门口径的确定和调节特性选择的这两个最重要
的选型因素。
1 确定阀门口径
1.1 阀门流通能力
阀门流通能力，也叫流量系数，用Kv表示，表示阀两端的压差为1bar，流
体密度ρ=1g/cm3时，流经阀门的流量，单位是m3/h。
而Kvs表示阀门处于全开
状态时阀门的流通能力，公式表示如下：
式中，Q--通过阀门的流量，m3/h；
△P--通过阀门的压降，bar。
1.2 阀门的理想流量特性
阀门的流量特性反映的是阀门的相对流量（Q/Qmax）与相对行程（l/lmax）
之间的关系，即
Q/Qmax=?（l/lmax）
式中，Q--调节阀在某一开度时的流量；
Qmax--调节阀在全开时的流量；
l--调节阀在某一开度时阀芯的行程；
lmax--调节阀在全开状态时阀芯的行程。
当阀两端的压差固定不变时（ΔP＝const），所得到的流量特性，称为理想流量特性。
下图就是理想流量特性曲线：
其中，1--快开型：行程较小时，流量就比较大，阀的有效行程＜d/4；
2--直线型：单位行程变化引起的流量变化相等；
3--抛物线型：流量特性为一条二次抛物线，介于直线与等百分比特性之间；
4--等百分比型：同样行程在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大。
1.3 阀权度
阀权度表示阀门对系统的控制能力，如下所示：
式中，ΔPv100--阀门全开时阀上的压降；
ΔPv0--阀门全关时阀上的压降；
ΔPsmax--系统的总压降。
从理论上说，这个值越大越好，表明阀门能够对流量进行有效调节从而对能
量输出进行有效控制。
但在没有其它设施保证其阀权度时，要实现具有较大的阀
权度意味着电动调节阀上的压降要大，这就要消耗较多的水泵扬程，这既不经济，也不合理，因此综合考虑一般取值为50%左右，为了保证调节阀的基本调节特性，其阀权度最低不能低于30%。
1.4 阀门的工作流量特性
调节阀的工作流量特性是指调节阀在前后压差随负荷变化的工作条件下，相
当于在实际中央空调或集中供热系统运行过程中，调节阀的相对开度与相对流量
之间的关系。
由于阀两端的压差经常发生变化，使得阀门的工作流量特性偏离理
想特性，如下图所示：
直线特性阀门曲线
上面两张图中，最右下方的曲线是阀权度为100%时的理想流量特性曲线，
最左上方是阀权度为10%时的理想流量特性曲线，可以看出随着阀权度的降低，
曲线逐渐向左上方变形，阀权度在低于30%时，阀门的实际特性曲线已严重偏离
理想特性曲线，造成调节效果变差，室内温湿度和水温等控制参数误差变大，达
不到控制效果，能耗增加，噪声出现，甚至造成阀门损坏。
1.5 阀权度的计算
如下图，举例计算如下：
1.6 确定阀门口径
从上例得知，选择VF2 DN65口径的阀体能够获得更高的阀权度，但是通过
阀门的阻力也随之增加，相应增加了水泵的扬程，另外提高了阀权度，相应就要
减小阀门的口径，此时阀门的口径往往会比接管管径小2-3号，例如设计管径是DN100，而阀权度在60%以上时阀门口径往往是DN65甚至是DN50，这就要做2-
3级变径，这增加了安装空间，也增加了安装的工作量，但优点是提高了自动调
节的控制精度，同时也降低了造价。
因此阀门口径的确定是一个需要综合考量的
参数。
从控制品质、造价、安装综合考虑，笔者推荐阀权度的选择在30%-50%之间，阀门阻力不宜超过35kpa，阀门变径不宜超过2级。
因此在上例中，选择
DN80口径的阀门比较合适。
2 调节特性的选择
2.1 阀芯结构和调节特性
阀芯的型式结构多样，不同的型式结构决定了不同的调节特性，如下所示：不同供回水温差下换热设备的流量与散热量的关系
上图中，最左上方是供回水温差5℃的曲线，最右下方是温差25℃的曲线。
因此为了达到调节阀的阀门开度和换热设备的形成良好匹配，即达到线性关系的
目的，需要对不同供回水温差的换热设备配置不同调节特性的阀门。
2.3 调节阀调节特性的选择
在中央空调系统里，空调机组的冷冻水供回水温差是5℃，其流量与换热量
关系呈上抛物线形曲线，为了达到调节阀的阀门开度与空调机组换热量形成线性
关系的目的，需要采用理想流量特性为等百分比特性的调节阀进行匹配，才能获
得下面右图理想的线性调节效果。
上图中，左边是空调机组的换热性能曲线，中间是阀门的理想流量特性曲线，右边是调节阀和换热设备结合后综合的流量特性曲线。
相应的，在集中供热系统里，因为供回水温差比较大，需要配备理想流量特
性为线性的调节阀。
3 结束语
3.1 电动调节阀的选型另外需要考虑的因素还有控制比，启闭速度和最大关
闭压差等，本文不做论述。
3.2 在现代中央空调和集中供热系统里，几乎全部采用了自动控制，系统会
根据室外气象参数的变化，对冷热水温温度进行自动调节，从而创造舒适的室内
生活和工作环境，并进一步降低能耗，做到节能环保的运行，在这个系统里，电
动调节阀是一个不可或缺的执行部件。
只有深入了解了换热设备的特性及调节阀
的性能，才能做出正确的选型，达到运行节能舒适，系统投资经济的目的。
参考文献
[1]陆耀庆，实用供热空调设计手册，1994，1195-1200
[2]涂光备等，供热计量技术，2003，158。