石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算

閥門,，流量調(diào)節(jié)手段。暖通領(lǐng)域或流量學領(lǐng)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(diào)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(lǐng)域如何選擇智能調(diào)節(jié)閥電動調(diào)節(jié)閥的設(shè)計選型很重要，直接影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果的好壞,。

一,、石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算的技術(shù)參數(shù)
電動調(diào)節(jié)閥由閥體和執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)控制器的信號改變閥門的開度對流量進行調(diào)節(jié),，實現(xiàn)換熱器換熱量的調(diào)節(jié)控制,。電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型時涉及的技術(shù)參數(shù)主要有閥門口徑、流通能力（Kv值）,、流量特性曲線,、閥權(quán)度、關(guān)閉壓差等。

二,、石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算的流通能力
電動調(diào)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(diào)節(jié)閥的流量，m3/h,；ΔP——調(diào)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(guān)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(yīng)。

三,、石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算設(shè)計選型參數(shù)
電動調(diào)節(jié)閥設(shè)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(nèi)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(cè)流量,，進而確定調(diào)節(jié)閥的流量,；調(diào)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(lǐng)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(guān)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(nèi)在流量特顯曲線
如果想對流量調(diào)節(jié)比較準確,，常見的有V型球閥（或W型球閥）,。其開度對應(yīng)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(diào)節(jié)功能,，但其屬于快開閥門一類,。其可調(diào)范圍很小，且變動很大,。如下圖是實測的某球閥開度對應(yīng)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(diào)節(jié)時,，流量變化迅速。在實際應(yīng)用中將很難將其調(diào)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(guān)和全開時閥體所處的位置,，然后通過控制閥門轉(zhuǎn)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(jié)垢后無法轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的位置。電位器其實就是一種旋鈕式可變電阻,。當閥體轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)雜,，要拉電源還要有抄表箱等等，但優(yōu)勢是傳輸頻率和調(diào)整頻率可以很高,，可以分鐘級別甚至秒級傳輸或調(diào)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(diào)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(diào)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{(diào)節(jié)閥而言,。很多無線傳輸?shù)恼{(diào)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(diào)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(diào)節(jié)閥，同時需要檢測水管里的溫度來進行閥門開度調(diào)節(jié),。那傳輸和調(diào)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(diào)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(lǐng)域的人都知道,，閥門調(diào)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(diào)控策略,，引起全網(wǎng)流量振蕩，將很難調(diào)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(fù)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(diào)，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(lǐng)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(diào),、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(yīng)用得越來越多,，電動調(diào)節(jié)閥作為重要的調(diào)節(jié)手段，在熱力站得到廣泛的應(yīng)用,。熱力站一次側(cè)的電動調(diào)節(jié)閥由現(xiàn)場或遠程監(jiān)控系統(tǒng)控制,，調(diào)節(jié)換熱器一次側(cè)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(diào)節(jié)閥常出現(xiàn)運行效果不理想，甚至無法進行正常調(diào)節(jié),、調(diào)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(diào)節(jié)閥的設(shè)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(diào)節(jié)閥正常運行，所以工程應(yīng)用中常采用串聯(lián)手動調(diào)節(jié)閥或壓差控制閥的方式來保證電動調(diào)節(jié)閥的工作壓降,，保證其調(diào)節(jié)性能,。
5.石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算其他方面
一個好的智能調(diào)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(shè)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(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算設(shè)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(yīng)供熱負荷的變化,。調(diào)節(jié)閥的開度變化與換熱器換熱量的變化成線性關(guān)系，是供熱系統(tǒng)調(diào)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(diào)節(jié)閥。為了在實際工作中保證調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能,，要求調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度不應(yīng)小于0.25～0.3,。電動調(diào)節(jié)閥的閥體口徑按照流通能力Kvs選擇，執(zhí)行機構(gòu)的選型需要滿足大關(guān)閉壓差的要求,。

屬于比較復(fù)雜和具有一定技術(shù)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(jié)合流量變送器，壓力變送器,，溫度傳感器,，對介質(zhì)的流量，壓力和溫度進行調(diào)節(jié),，因此,，正確的安裝方法對電動調(diào)節(jié)閥的使用效果非常關(guān)鍵；電動調(diào)節(jié)閥工程師根據(jù)產(chǎn)品特征和使用經(jīng)驗,，總結(jié)歸納了的安裝方法和注意事項：

1,、新設(shè)計、安裝的控制系統(tǒng),，為了確保調(diào)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(yīng)首先檢查閥上的銘牌標記是否與設(shè)計要求相符,。
2、同時還應(yīng)對以下項目進行調(diào)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(diào)節(jié)閥進行了大修,，除了對上述各項進行校驗外，還應(yīng)對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查,。
4,、調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場使用中，很多往往不是因為調(diào)節(jié)閥本身質(zhì)量所引起,，而是對調(diào)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(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表，要求環(huán)境溫度應(yīng)在－25～60℃范圍,，相對濕度≤95%,。如果是安裝在露天或高溫場合，應(yīng)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(diào)節(jié)閥一般應(yīng)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(yīng)增加支承件保護,。
7,、安裝調(diào)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(yīng)盡量設(shè)置平臺,，以利于操作手輪和便于進行維修,。
8、調(diào)節(jié)閥安裝前應(yīng)對管路進行清洗,，排除污物和焊渣,。安裝后，為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi),，還應(yīng)再次對閥門進行清洗，即通入介質(zhì)時應(yīng)使所有閥門開啟,，以免雜質(zhì)卡住,。在使用手輪機構(gòu)后，應(yīng)恢復(fù)到原來的空檔位置,。
9,、為了使調(diào)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(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。
10,、電動調(diào)節(jié)閥電氣部分安裝應(yīng)有關(guān)電氣設(shè)備施工要求進行,。如是隔爆型產(chǎn)品應(yīng)按《爆炸危險場所電氣設(shè)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(gòu)減速器拆修后應(yīng)注意加油潤滑,，低速電機一般不要拆洗加油。裝配后還應(yīng)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(shè)計靈敏度較高,，同時兼顧效率,。通過上面的介紹大家應(yīng)該對集中供領(lǐng)域如何選擇智能調(diào)節(jié)閥已經(jīng)有所了解了。

五,、石化集中供熱電動調(diào)節(jié)閥設(shè)計選型計算設(shè)計選型計算
根據(jù)熱力站供熱負荷和一次側(cè)的供回水溫度計算電動調(diào)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(quán)度確定電動調(diào)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(diào)節(jié)閥的口徑,；
計算實際全開時的壓降，再計算實際閥權(quán)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(gòu)，并滿足關(guān)閉壓差要求,，確定控制信號類型,。