當今社會,在日益普及的樓宇設備自動化控制系統中,暖通空調系統的自動化控制占有相當重要的地位。而在暖通空調系統的自動化控制中,則重點又是通過調節閥來控制介質的流量、壓力及液位等參數。下面由雷力（蘇州）閥門告訴大家暖通空調自控系統中調節閥口徑的選擇方法。

　　空調自控系統中閥門口徑選擇的重要性及方法

　　空調自控系統中,選擇調節閥口徑的目的,是要使調節閥和換熱盤管組合在一起工作,產生一個合理的組合線性特性,使系統調節能按照設計要求進行有效地控制。在通常的設計中,設計者出于對系統的 大負荷或者出于留有余量的考慮,選擇偏大口徑是很普遍的,往往就直接選擇調節閥口徑與空調機組冷熱水管道的管徑一致,或者簡單地相對管徑縮小一 口徑。這些隨意性的設計不僅造成投資浪費,同時降低了系統的調節品質,影響系統的壽命。就閥門口徑的選擇而言,過大會使調節性能變差,易使系統受到沖擊和振蕩,并且投資成本也會增加。而口徑過小的閥門固然對控制而言更有效,但一方面達不到系統的容量要求,另一方面閥門將需要通過系統提供較大的供回水壓差以維持足夠的流量,加重循環水泵的負荷,閥門本身也容易受到損害,縮短使用壽命。因此,在前期設計時選擇適當的調節閥口徑,對日后系統的正常運轉是非常重要的環節。調節閥口徑的選擇和確定主要是依據閥的流通能力即流量系數。流量系數為流量計算時使用的系數,現在使用的符號較雜,美國、日本多用Cv這個符號,歐洲多用Kvs表示,而國際標準應該是Kv,Kv也是我國調節閥傳統使用的流量系數代號。Cv與Kv的關系為:Cv=11167Kv,而Kv和Kvs是相當的。在國際標準中,Kv值是這樣定義的:溫度5~40C的水在100 kPa壓強下,1 h流過調節閥的數量,以m3/h表示。

　　從調節閥的Kv計算到閥的口徑確定,一般需經以下步驟:

　　1)計算流量的確定

　　計算調節閥的口徑,通常的做法是按 大流量Qmax來考慮?，F有的生產能力、設備負荷及介質的狀況,決定計算流量的Qmax和Qmin。如果不知道Qmax值,只提供正常流量,比較盛行的做法是:直線特性的調節閥放大114倍,對數(等百分比)特性的調節閥放大1197倍,這樣來求得Qmax。如果正常流量這個參數也未提供,在暖通空調系統中,也可依據其它的資料,來計算出盤管所需要的流量。例如可以查詢空調機組的技術參數表中換熱盤管的制冷量(或加熱量),再根據冷量(或熱量)計算出來閥門的流量。設備(或裝置)的冷量(或熱量)和流量之間按如下公式計算:

　　G = L*C*t/3 600

　　Q = L/Q

　　式中:G為冷量或熱量,kW; Q為流體的體積流量,m3/h;L為流體的質量流量,t/h;Q為流體的容

　　重,t/m3;C為流體的質量熱容,J/(kg*K);△t為進出口流體溫差, C;水的質量熱容是4.186 8kJ/(kg*K)。

　　2)閥前后壓差的確定

　　理論上講,在不同的空調系統回路中,△p值是不同的,是一個動態變化的值,對Kv計算影響也比較大。在選擇閥門壓力降時,盡可能選得大一些,并且壓力降的大小在系統運行中 好能恒定,這樣就能保證閥門的流量特性恒定,也能夠保證PI調節有好的效果。在空調供回水系統中:空調系統供/回水管的壓力降等于閥門兩端壓力降及換熱盤管進出口壓力降和管道自身壓力衰減三者之和,在實際工程中,可以通過對供/回水總管進行壓差旁通調節,來保證整個系統壓力的穩定。根據經驗,大多這樣來選擇:使閥門全開時的壓力降等于或接近供回水之間總壓力降的50%。一般供回水系統的壓差在(2~4)*100 kPa,因而空調系統閥門上的壓力降一般選擇為(1~2)*100 kPa。

　　3) Kv值計算

　　根據已決定的計算流量、計算壓差及其他參數,求出 大工作流量時的Kvmax。不同介質、不同工藝要求的流量系數計算公式并不一致,空調水系統中選閥時流量系數計算可按如下的公式……

　　4)初步決定調節閥的口徑

　　根據計算出的Kvmax值就可以選擇閥門了,實際工程中,閥門口徑是分 的,Kv值通常也不連續(公式計算的Kvmax值是連續的)。不同廠商的同類型產品有不同的Kv值與口徑對應表,選取大于Kvmax并與其接近的一檔Kv值,得出口徑。

　　5)調節閥開度驗算

　　 簡單的開度K計算公式為:直線流量特性閥門

　　對數流量特性閥門

　　調節閥的一般開度范圍以30%~80%為宜。

　　6)調節閥實際可調比的驗算

　　調節閥的可調比:就是調節閥所能控制的 大流量與 小流量之比。調節閥的理想可調比:當調節閥上壓差一定時,其可調比稱為理想可調比,以R表示。調節閥的實際可調比:調節閥在實際工作時,由于調節閥上的壓差隨管路系統的阻力變化,或旁通閥開啟程度的不同,使得調節閥的可調比也產生相應的變化,這時調節閥的可調比稱為實際可調比,以R’表示。

　　7)壓差校核

　　選擇好合適的閥門口徑后,閥門的閉合壓差也是選擇閥門時必須要注意的一個重要參數,為閥門關閉時,執行器或 返回彈簧能夠保持閥門閉合時的壓差。對于已選擇好的閥門,其必須高于供回水系統的壓差,否則會出現閥門關不死造成泄漏的現象,嚴重的直接形成系統失控。但是也無須盲目追求閥門的值過高,從而增大投資成本造成不必要的浪費。

　　8)上述驗算合格,則所選閥口徑合格。若不合格,需重定口徑或另選其他閥再驗算至合格。
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