石化集中供熱電動調節閥設計選型計算 閥門，流量調節手段。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。出現越來越多的智能調節閥，你知道該如何選擇嗎？下面由曼能節能小編給大家講述一下集中供熱領域如何選擇智能調節閥電動調節閥的設計選型很重要，直接影響系統調節效果的好壞。 
一、石化集中供熱電動調節閥設計選型計算的技術參數
電動調節閥由閥體和執行機構兩部分組成。執行機構根據控制器的信號改變閥門的開度對流量進行調節，實現換熱器換熱量的調節控制。電動調節閥設計選型時涉及的技術參數主要有閥門口徑、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閥設計選型計算的流通能力
電動調節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——流經調節閥的流量，m3/h；ΔP——調節閥前后的壓差，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閥設計選型計算設計選型參數
電動調節閥設計選型時需要的參數主要有流量、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，再根據一次網的供回水溫度就可以確定熱力站的一次側流量，進而確定調節閥的流量；調節閥的閥前壓力、壓差或閥后壓力由供熱系統一次網的水壓圖和熱力站的阻力損失求得，根據供熱系統的實際情況確定。 
1.流量特性曲線
這是最基本需要知道的參數。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%再往下調節時，流量變化迅速。在實際應用中將很難將其調節到所需狀態
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．數據傳輸方式
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。無線傳輸的一般有NBiot，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據，且后期維護簡單（不用換電池）。無線傳輸的安裝相對簡單，但傳輸頻率不能太高，一般都是小時級或一天傳輸一次數據。后期需要更換電池（根據傳輸頻率和調整閥門的頻率）。這要根據安裝閥門的目的，如實現自動化收費，還是調節水力平衡達到節能目來選擇合適的方案。
3.電池容量
這是對無線傳輸的調節閥而言。很多無線傳輸的調節閥聲稱工作（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自動收費功能，只要一天傳輸一次數據是可以的。這種情況下實現5-6年工作時間是很容易實現的。但是如果是調節閥，同時需要檢測水管里的溫度來進行閥門開度調節。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，閥門調節流量的困難在于，當一個閥門開度變化時，它會引起全網其他閥門的流量變化。如果沒有好的調控策略，引起全網流量振蕩，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能，個體控制與整體控制協調，掉線運行和在線運行等等。專業的閥門制造廠不一定是專業控制方案提供者。選擇擁有在暖通領域更多知識與經驗的積累的廠家，其閥門控制策略一定更“智能"。
實施供熱計量的變流量系統，處于動態的變流量運行狀態。為解決變流量供熱系統中水力失調、冷熱不均等問題，提高管理運行水平，改善供熱效果，計算機監控系統應用得越來越多，電動調節閥作為重要的調節手段，在熱力站得到廣泛的應用。熱力站一次側的電動調節閥由現場或遠程監控系統控制，調節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，電動調節閥常出現運行效果不理想，甚至無法進行正常調節、調節閥損壞過快。其原因是多方面的，其中一個重要的原因就是電動調節閥的設計選型不當。由于熱力站距離熱源的遠近不同，系統提供的資用壓頭不同、壓力變化范圍大，影響電動調節閥正常運行，所以工程應用中常采用串聯手動調節閥或壓差控制閥的方式來保證電動調節閥的工作壓降，保證其調節性能。
5.石化集中供熱電動調節閥設計選型計算其他方面
一個好的智能調節閥其他還有很多方面細節，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閥設計選型計算設計選型原則
供熱系統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，是供熱系統調節的原則。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閥。為了在實際工作中保證調節閥的調節性能，要求調節閥的閥權度不應小于0.25～0.3。電動調節閥的閥體口徑按照流通能力Kvs選擇，執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，因此，正確的安裝方法對電動調節閥的使用效果非常關鍵；電動調節閥工程師根據產品特征和使用經驗，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，為了確保調節閥在開車時能正常工作，并使系統安全運行，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。基本誤差限；全行程偏差；回差；死區；泄漏量(在要求嚴格的場合時進行)。
3、如果是對原系統中調節閥進行了大修，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、調節閥在現場使用中，很多往往不是因為調節閥本身質量所引起，而是對調節閥的安裝使用不當所造成，如安裝環境、安裝位置及方向不當或者是管路不清潔等原因所致。
5、調節閥屬于現場儀表，要求環境溫度應在－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、為了使調節閥在發生故障或維修的情況下使生產過程能繼續進行，調節閥應加旁通管路。
10、電動調節閥電氣部分安裝應有關電氣設備施工要求進行。如是隔爆型產品應按《爆炸危險場所電氣設備安裝規范》要求進行安裝。如現場導線采用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。
11、執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，地下等環境，其無線信號較弱，無線傳輸的閥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閥已經有所了解了。
五、石化集中供熱電動調節閥設計選型計算設計選型計算
根據熱力站供熱負荷和一次側的供回水溫度計算電動調節閥的流量；
根據一次網的水壓圖、熱力站的阻力和閥權度確定電動調節閥的壓降；
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；
根據選型樣本選擇與閥體匹配的執行機構，并滿足關閉壓差要求，確定控制信號類型。 |
