新型智能电动平衡阀设计规范本实用新型属于阀门控制技术领域，尤其是涉及一种新型智能电动平衡阀。平衡阀是在水力工况下，起到动态、静态平衡调节的阀门，它是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度)，调整阀门的Kv(阀门流通能力)来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，消除系统中阻力不平衡的现象，从而能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减。平衡阀是一种特殊功能的阀门，有定量的测量功能和调节功能，现有的平衡阀功能叫诶单一，此外阀门、执行器、传感器分别单独设置，导致整体可靠性较低、安装调试不便，且若管道内流量突然变化时，平衡阀可能会调节不及时而造成，管道的损坏，故需要提供一款可及时对管道内液体流量进行监控、调节、平衡、可瞬时保护管道的智能平衡阀。
瑞纳智能平衡阀一般安装在单元楼前或楼栋立管中，便于接收4G信号及取电的位置，通过RS485（或MBUS）与通讯采集装置进行数据传输，上行通过4G传输到上位机系统中，从而实现二次网水力平衡，达到节约能源的目的。在多地的项目实际应用案例中，热力不平衡度≤2%。 
产品特点：
远程控制
执行器带有RS485或MBUS接口，通过通讯采集装置连接到上位机后，上位机可随时访问获得温度、流量、压力、能量等数据，上位机也可反向控制设定控制温差值。
蓝牙近端调控
执行器具有蓝牙通讯功能，使用配套的手机APP蓝牙软件，手机可以连接智能阀，通过各种控制模式，使智慧阀自动进行水力平衡调节。
本地显示及调控执行器具有阀本地显示温度、温差、流量、压力、压差及调控功能，可根据回水温度调控阀门开度。
测温测压功能
1. 执行器预留供/回水/楼内环境3路测温通道，阀体预留1个测温孔；
2. 执行器预留阀前/后、供水等3路测温通道，阀体预留2个测压控。
l 供电电源
1. 具有外供电功能，供电电压AC/DC 24V；预留可选AC 220V供电的功能选项；
2. 预留外置电池供电的接口，以利于未接电或停电的状况下，也可以进行设备调试。
线性调节功能
1. 阀芯采用“V”型设计，具有*的调节曲线，阀门可调比100；球芯采用不锈钢材质，耐磨耐腐，寿命持久；
2. V型切口，与阀座相对转动产生剪切力，能够切断供热水质中的杂物。
手动启/闭功能
具有手动/自动快速切换的功能，在紧急情况下，通过每台阀配备的摇把工具进行手动紧急开关。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种新型智能电动平衡阀，以使平衡阀可及时对管道内压力进行平衡，可以起到对管道有瞬时保护的作用，同时还可及时显示管道内的压力值。
新型智能电动平衡阀设计规范为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种新型智能电动平衡阀，包括阀体，所述阀体两端分别设有进水端和出水端，所述阀体底部设有压力微调腔，所述出水端处设有导压管，所述导压管一端与所述压力微调腔连接，所述压力微调腔内部设有压板和连接所述压板与所述压力微调腔底部的弹性连接件，所述阀体内设有连接板，所述连接板上设有阀槽，所述阀槽内设有阀塞，所述阀塞连接阀杆，所述阀杆顶部连接伸缩杆，所述伸缩杆上设有行程传感器，所述伸缩杆顶部穿过置于所述阀体顶部的密封固定件置于执行器内，所述密封固定件上设有原点传感器，所述执行器置于所述阀体顶部，所述执行器内部设有驱动电机，且所述驱动电机与所述伸缩杆连接，所述执行器顶部设有控制装置，所述控制装置外表面设有触控显示屏；
所述控制装置内部设有控制器，还设有与所述控制器连接的PID处理模块、行程处理模块、驱动模块、存储器和通信单元，行程传感器、原点传感器和触控显示屏均与所述控制器电连接，所述驱动模块与所述驱动电机电连接；所述控制器通过所述通信单元连接第三方终端。
| 序号 | 材料名称 | 数量 | | 1 | 智能无线平衡阀DN50 | 3 | | 2 | 智能无线平衡阀DN50 | 3 | | 3 | 智能无线平衡阀DN65 | 10 | | 4 | 智能无线平衡阀DN65 | 15 | | 5 | 智能无线平衡阀DN80 | 5 | | 6 | 智能无线平衡阀DN80 | 7 | | 7 | 汇总 | 43 | | | | |
三、 电池供电低功耗运行模式的设定：
当采用电池供电时，考虑低功耗运行，5年不更换电池，所以需要对平衡阀的运行时间加以设定。平衡阀采用间隙式工作，“重启间隔时间”（默认20分钟）决定唤醒工作的周期，“运行时间”（默认60秒）决定每次工作的时长，在此时间内进行无线通讯、传感器测量、阀门调整等工作，然后平衡阀进入低功耗休眠状态。根据默认值计算，电池电量可以确保超过5年的使用周期。用户可以自定义工作周期，但应注意电池使用寿命。“电池电压值”用于电池监测的工作状态，若电池电压低于4.8V,应立即更换电池，否则平衡阀将进入自我停机状态。
使用外部电源供电时，可关闭低功耗模式，此时将重启间隔时间设置成0即可。严禁向电池供电的设备重启间隔时间写0，否则将大大降低电池使用寿命。 
四、 执行器有八种运行模式可选，运行模式分别如下：
Ⅰ、工作模式及设置：
0：现场手动模式 1：远程控制阀位 2：回水控温 3：温差控制 4：压差控制
5：压差兼回温双回路控制 6：压差兼温差双回路控制 8：时序模式
用户根据需求通过对地址0x0F的值进行修改以达到修改运行模式目的。
例如，用户需运行在回水温度控制模式，则对地址0x0F写入0x02（数值2）即可。
Ⅱ、具体功能说明：
0、现场手动模式：该模式下阀门开度不受远程控制，但能读取执行器采集到的管网数据，用户可手动驱动阀门，此模式只需向地址0x0F写入0x00即可。可用于前期调试测试。
1、远程阀位：阀位由上位机发出指令，直接控制阀门开度，相应设置如下：
先将地址0x0F设置成模式1，执行器就运行在远程阀位控制模式，再对地址0x1E写入开度值即可。
例如，将开度设置成50.0%，则向地址0x1E写入0x01F4（50.0%）。
若用户根据测量值自己判断后给定阀位，可选此模式。
2、回水控温：平衡阀根据设定的回水温度值和传感器测得的温度值进行自动化调节阀位开度。根据“回水温度设定值”、“温度偏离值”、“温度死区值”、“单次步进调整开度”和“调整间隔时间”值以及“开阀限制角度”“关阀限制角度”进行分段调控。
3、温差控制：平衡阀根据设定的温差值和传感器测得的进水温度与回水温度之差进行自动化调节阀位开度。调控方式如模式2，设定值由原来设置模式2中的“回水温度设定值”改为设置“温差设定值”。同时配合“温度偏离值”、“温度死区值”、“单次步进调整开度”和“调整间隔时间”以及“开阀限制角度”“关阀限制角度”进行分段调控。
4、压差控制：平衡阀根据设定的压差值和传感器测得的进水压力与回水压力之差进行自动化调节阀位开度。根据“压差设定值”、“压差偏离值”、“压差死区值”配合“单次步进调整开度”、“调整间隔时间”以及“开阀限制角度”、“关阀限制角度”进行分段+限制控制。
5、压差兼回温双回路控制：在首先满足压差控制的前提下，控制回水温度趋近与设定值。根据“压差设定值”、“压差偏离值”、“压差死区值”、“回水温度设定值”、“温度偏离值”、“温度死区值”配合“单次步进调整开度”、“调整间隔时间”以及“开阀限制角度”、“关阀限制角度”进行分段+限制控制。
6、压差兼温差双回路控制：在首先满足压差控制的前提下，控制进回水温差趋近与设定值。根据“压差设定值”、“压差偏离值”、“压差死区值”、“温差设定值”、“温度偏离值”、“温度死区值”配合“单次步进调整开度”、“调整间隔时间”以及“开阀限制角度”、“关阀限制角度”进行分段+限制控制。
8、时序模式：平衡阀可在0～24小时之内设置5个运行时段，每个时段可以设置不同的运行模式。
进一步的，所述弹性连接件为弹簧；
进一步的，所述阀槽和所述阀塞表面均设有橡胶层；
进一步的，所述触控显示屏为电容触控屏；
进一步的，所述通信单元为RS通信接口；
进一步的，所述第三方终端为手机或PC机或平板电脑。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种新型智能电动平衡阀具有以下优势：
本实用新型所述的一种新型智能电动平衡阀，压力传感器和第二压力传感器可实时测量出水端与进水端之间的压力差值，并根据二者间压力的差值自动计算阀塞与阀槽间的距离，并对其进行调整，保证管道内的压力平衡，压力微调腔的设置可防止压力瞬时变化过大时会多阀体造成损坏，而对压力进行微调，行程传感器的设置可精准的把控阀塞与阀槽间的距离，对压力有着精准的调节，在必要时也可调节管道内的流量，对于检测的数据可及时经存储，也可传输至第三方终端，保证阀门使用时可对其进行远程监控和控制，具有结构简单、使用方便、实用性强的特点。
在供暖系统中，二次管网的调节首先要满足水力的匹配，即各路支管分配的流量应该不大于设计流量，其次考虑节能因素减小支路的实际流量。
在供暖管路设计中，为了保证每个用暖设备运行在设计流量，需对管路进行水力计算，其原理是根据每段管路的理论大流量与管路的流阻系数计算出该管段的压损值（即资用水头），然后多个同级支管之间的压损值进行评估，各支路压损值相差不应大于15%，如果压损过小，应该在该支路设置阻力元件人为加大压损，以满足同级支管的压损接近，这样只要在该区域的供回水之间满足足够的压差（即资用水头），就能确保各支路的水力达到设计流量。因此在一个设计好的供暖系统上进行流量匹配自动化控制时，我们可以采用压差控制的方法就可以很方便的达到流量控制的目的。
压差控制模式的原理其实是通过平衡阀自身的阻力变化（即压损）来抵消该区域外的资用水头变化和区域内的压损变化（因流量变化引起），从而确保该区域内的资用水头不变。当区域内压差不变时，区域内各支路流量确保不大于大设计流量。
在供热管网经过初期运行后，运行流量往往要小于设计大流量，此时压差不变时，各支路的流量可能会大于实际需要的流量，为了考虑节能，我们需要减少流量，所以可以采用温差或者回水温度控制的方式来进一步降低流量。当流量大于实际需求的流量时，进回水之间的温差就会缩小，出现大流量小温差的现象，国家规范要求温差达到15℃，因此可以采用温差控制模式进行流量控制，确保温差不小于15℃。为了节省投资，我们也可以采用回水温度控制模式，因为进水温度是基本恒定的，所以回水温度也是可以算出来的。采用回水温度模式同样可以进行流量节能控制。 
压差控制可以确保支路满足设计流量，即每个支路流量不会大于大设计流量，也就保证了每个支路都会分配到所需流量。温差或者回温控制可以进一步加大温差减少流量分配。当压差和温差（回温）双回路同时作用时，就可以将每个支路的流量控制在工作状态。当一个支路关小阀门时，肯定会影响到周边支路的流量情况，体现在周边支路的压差会提高，但是由于周边的支路有压差控制平衡阀，就可以自动地调整阀门开度，将多余的压损消耗掉，从而保持周边支路的原有压差不变。在投资条件许可的情况下建议采用压差和温差（或者回水温度）控制模式。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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