媒介 控制阀的特征 在设计任何采暖与空调装配体系时重要目的都是获得舒适的室内天气，同时尽可能降低成本和削减运行题目。 在理论上，新的控制技术彷佛足以知足最苛刻的要求，能够能够进步舒适度并能切实节约能源。 但在实践中，即使最细密的控制器也不能完全实现其理论性能。缘故原由很简单：每每忽略了那些必须知足的精确的运行条件，而其对于舒适度和成本的紧张意义是不容忽视的。 假如我们体系地分析暖通空调体系的工作情况，每每会觉察到以下题目： 并非所有的房间内都能达到所需的室温，尤其是在发生高负荷转变之后。 在可以达到所需的室温时，尽管在末端装配上使用了细密的控制器，它仍然会赓续地波动起伏。这种征象通常发生在低负负荷和中等负荷的情况下。 尽管生产装配具有充足的装机容量，但却不能在高负荷下输送，分外是在启动阶段。 即使用细密的控制器也不能纠正这些故障。其缘故原由每每与循环体系自己的设计缺陷有关，重要是由于三个基本条件没有得到知足。 体系接口处的流量必须相互兼容。 所有末端处都必须达到设计流量。 控制阀两端的压差不能转变过大。 控制阀的特征 控制阀的特征是由水流量与阀门开度之间的关系决定的。在压差恒准时，这两个量用最大值的百分比来透露表现。 对于具有线性特征的阀门，水流量与阀门开度成比例关系。在低负荷和中等负荷下，因为末端装配的非线性特征（图1a），控制阀少许的开度就会显明地增大通过阀门的流量。因此低负荷下控制回路就可能不稳固。 本文重要是有关第二个条件的一些信息，以及在末端装配上使用二通控制阀一些启示。 通过选择控制阀特征来补偿非线性，可以解决这一题目，从而使末端装配的输出量与阀门开度成比例关系。 在供水流量为其设计流量的20％时，假如末端装配的输出为其设计值的50％，则可以对阀门进行设置，使它在开度达到50％时只许可有20％的设计流量。如许，当阀门达到50％的开度时，就可以获得50％的热量输出（图1c）。以此类推到所有流量上，我们所得到阀门的特征就可以补偿典型末端换热装配的非线性。这一特征（图1b）称为等百分比修正“EQM”。 但是，要获得这一补偿，必须知足两个条件： 假如控制阀两端的压差不是恒定的，或者假如阀门尺寸过大，则控制阀特征发生偏移，就可能会影响到调节控制性能。 控制阀两端的压差必须是恒定的。 当控制阀完全打开时，必须能够获得设计流量。 控制阀阀权度 当控制阀关闭时，末端、管道和附件中的流量和压降降低。导致控制阀上的压差升高。压差的增大会使控制阀的特征发生偏移。这种偏移可以通过控制阀阀权度体现出来。 分子是恒定的，只取决于控制阀的选择和设计流量值。 分母对应于回路上达到的ΔH。与所选择的控制阀串联安装的平衡阀不会改变这两个因素，因而对控制阀阀权度没有影响。 所选择的控制阀应当能够达到可能的最佳阀权度。根据市场供给的产品范围，一样平常都会尺寸偏大。平衡阀可以使控制阀完全打开时获得设计流量。使其特征更加接近理论特征，从而改善控制功能（图3b）。 在一个异程分配（图2a）中，长途回路会承受较高的ΔH转变。在低流量情况下，得到的控制阀阀权度最差。也就是当控制阀几乎承受悉数水泵扬程时。 用变速泵时，一样平常要使接近最后一个回路的压差保持恒定（图2b）。在这种情况下，ΔH的转变将会转移到第一个回路上。 Δp传感器用于控制变速泵。假如它的位置接近最后一个回路，在理论上可以将泵送成本降到最低，但接近泵的回路也会产生题目。当体系在平均小负荷的状态下运行时，这些回路可能发生流量不足；或者，假如控制阀是按照最小Δp设计的，则在设计条件下的阀权度将会很差。为此，一个较好的折衷方案就是将Δp传感器设置在体系的中部与定速泵相比可以将Δp的转变减小50％以上。 图2c表现了功率输出与阀门开度之间的关系（为获得精确全开流量而选择的EQM控制阀，设计阀权度为0.25）。当回路上获得的ΔH增大时，控制阀特征可能会变差，从而使控制回路产生不规则振荡。在这种情况下，采用一个局部压差控制器可以稳固控制阀两端的Δp，使其阀权度接近一（图4a）。 调节控制阀的选择 在以下条件下，二通控制阀的尺寸精确： 1- 在设计条件下完全打开的控制阀可以达到设计流量。 2- 保持充足的控制阀阀权度，一样平常高于0.25。 当控制阀在较长时间内保持全开时，必要知足第一个条件才能避免过流而在其他盘管中产生流量不足。在天天夜间停机回设后清晨启动期间，盘管尺寸偏小时，温控器设定在制冷工况最低值时（这是一种常见的做法），以及控制回路不稳固时，都会发生这种情况。 为了在设计条件下得到设计流量，设计流量下全开控制阀中的压降必须等于局部可得到的压差ΔH减去盘管和附件中的设计压降（图3a）。在选择控制阀时是否可行使这些信息？我们假设可以。 对于1.6 l／s的流量，市场上可以找到的控制阀所产生的设计压差为13、30或70 kPa，而没有中心值。计算的数值一样平常在市场上找不到响应的产品。因此，控制阀一样平常都会尺寸偏大。所以要安装一个平衡阀，以便在设计条件下得到设计流量，改动控制阀的特征，而不增大压降（图3b）。 选择控制阀之后，我们必须验证它的阀权度ΔpVc／ΔHmax是否充足。假如不足，则必须重新考虑体系的设计，以便能够在较小的控制阀两端形成较高的Δp。 　　用于解决局部题目的一些特别设计 对于一些特别情况， 进行单独处理总比让体系其余部分也对非常状态有反应要好。 当对控制阀的选择处在临界状况， 或者当回路出现大的ΔH转变时， 可以采用一个局部压差控制器来稳固控制阀两端的压差， 如图4a所示。这就是一样平常的控制阀最小阀权度降低于0.25的情况。 原理很简单。独立式压差控制阀STAP的膜片与温度控制阀的入口和出口雷同。当这一压差增大时，膜片上的受力增大，响应地按比例关闭STAP。如许，控制阀上的压差现实上就可以保持恒定。选择这一压差值，使得控制阀完全打开时能够在STAM 处获得设计流量。控制阀绝对不会尺寸偏大，其阀权度也保持接近一。 所有的额外压差都施加在STAP上。与温度控制相比，压差的控制较为容易，可用一个合适的比例带来避免不规则振荡。 将局部压差控制器与变速泵相结合可以保证最佳的控制条件，进步舒适度，并且能够节约泵的能耗、降低体系中的噪音。 出于经济缘故原由， 这一解决方案通常适用于小型体系。 对于较大的体系，其ΔH转变较大，可以行使一个与平衡阀相连的压差传感器来限制流量（ 图4b）。当测得的压差与设计流量符合时， 控制阀就不许可进一步打开了。当BMS体系同时要求测量的流量值在设计值附近时， 特别很是适合采用这一解决方案。 当末端装配由开关控制阀或时间比例控制阀控制时， 对压差的限定可以降低噪音、简化平衡程序。在这种情况下， 压差控制器可以应用在一组末端装配上的稳固压差， 如图5 所示。 这一解决方案也可应用于由调节控制阀控制的一组小型装配上，同时还能进步其阀权度。 这些例子不是限定性的，只是注解一些特别题目可以通过特定的解决方案来解决。 供暖设备中压差的稳固 变流量分配 　　在具有散热器的供暖设备中，恒温调节阀的预设定通常要考虑使压差ΔHo=10kPa。 在平衡过程中，将支路中的平衡阀STAD设定为能够在支路上获得精确的总流量。如许就可证明预设值，且支路的中间可以达到预期的10kPa。 假如恒温调节阀上承受的压差可以超过30kPa，则装配中可能产生噪音，分外是当水中残留一些空气时。在这种情况下，最好按照图7采用一个STAP来稳固压差。 在每个支路或小立管上，一个STAP可稳固压差。 流量qs可通过测量阀STAM来测量。 定流量分配 在住宅楼中，供水温度是由中间控制器依据室外状态来调节的。 刺激泵的扬程可能很高（相对于恒温调节阀太高），就会造成噪音。假如对回水温度没有限定的话，可以使用定流量分配。 一种解决方案是为每套住宅配置一条旁通管AB和一个平衡阀STAD-1（图8a）。这一平衡阀带走产生的ΔH。每套住宅还配置一台具有适当水泵扬程（低于30kPa）的二次泵。当恒温调节阀关闭时，施加在恒温调节阀上的Δp保持在可以接受的水平上，从而避免在体系中产生噪音。设计的二次流量必须稍低于一次流量，避免旁路AB中产生回流，从而在A处产生混合点以及降低供水温度。这就是在二次回路上设置平衡阀STAD-2的缘故原由。 为了避免用二次泵和STAD-2，可按照图8b为每套住宅设置一个比例泄压阀BPV。该BPV与平衡阀STAD-1相连，以获得必要的一次流量。BPV设定点的选摘要知足要求。当恒温调节阀关闭时，A和B之间的压差增大并有超过BPV设定点的趋势。BPV打开，可保持A和B之间的压差恒定。 一样平常设计建议 一套循环体系的设计取决于其详细特征和工作条件。比如在变流量分配体系的设计阶段，应考虑： 异程照旧同程。 恒速泵照旧变速泵。 末端装配上是调节控制照旧开关控制。 有些一样平常性建议在所有的情况下都是有用的： 1.体系必须在设计条件下达到液压平衡， 从而使装机功率能够输送。从这一点来看， 末端装配采用调节模式照旧开关模式控制是没有区别的。 2.必须采用补偿方法或“TA平衡”来优化平衡程序。这就避免了对整个体系进行往返反复地检测，从而大大降低了人工费用。用这两种方法可以清楚地查明泵尺寸是否偏大，并对泵进行修改，因此能够降低泵送成本。平衡程序提供了检测大部分不规则循环点的可能性。手动平衡阀则始终能够测量流量，以便进行诊断。 3.必须细心选择调节二通控制阀 精确的特征（多数为EQ％ 或EQM）。 精确的尺寸：控制阀在全开及设计流量下，必须能够承受设计条件下大部分的可用回路压差。 控制阀阀权度不应当降到0.25以下。 4.假如在有些回路中不能知足上述最后一个条件， 则在这些回路中安装一个局部Δp控制器， 以进步控制阀的阀权度， 降低产生噪音的伤害。 5.当使用变速泵时，Δp传感器必须安置于精确的位置上，以便既降低泵送成本，又达到减小控制阀两端Δp转变的要求，在二者之间实现最佳的折中结果。采用计算机模仿的手段， 就能很容易找到传感器的最佳位置。 结论 一套暖通空调体系是为肯定的最大负荷而设计的。假如由于设计条件下体系不平衡而无法达到满负荷， 那么整个装配的总投资就得不到回报。当必要最大负荷时， 控制阀完全打开仍不能处理这种状态。确定二通控制阀的尺寸是很困难的， 计算所得的阀门一样平常在市场上买不到， 因此通常都会尺寸偏大。如许循环体系平衡就变得特别很是关键，一样平常来说这部分的投入小于暖通空调总投资的百分之一。 天天清晨， 经过一夜的停机回设之后， 必要调动悉数的功率来尽快恢复舒适度。平衡优秀的体系可以很快做到。假如启动时间可以节约30分钟的话，相对于8小时的工作时间， 天天就可以节约6％的能耗。这比所有的分配泵送成本还要多。 在变流量分配中，泵送能耗一样平常占制冷装配季节消费的5％以下。而将室内温度多降低1度必要的费用是10至16％。因此，获得精确的舒适度是节约能源的最佳体例。所以， 必须采取统统旨在降低泵送能耗的措施， 使它们不会对末端装配控制回路的运行造成不利影响。 通过尽可能增长设计水温差.T以及使用最佳定位Δp传感器的变速泵， 可以降低泵送成本。在中等负荷下，稳固的调节PI控制（图1a）比开关控制所必要的流量低， 因而也可以降低泵送成本。 但最紧张的是补偿泵的尺寸偏大题目。用补偿方法设置的平衡阀可表现这种尺寸偏大状态。可以发现所有的超压都位于靠近泵的平衡阀上。对泵实施修正措施之后， 此平衡阀可以重新打开。 循环平衡必要精确的工具、最新的程序和有用的测量装配。手动平衡阀显然是在设计条件下获得精确流量的最可靠、最简单的产品，而且始终能够对流量进行测量以便实施诊断。需要时还可以与压差控制器相连。