石化集中供热电动调节阀设计选型计算 阀门，流量调节手段。暖通领域或流量学领域的人都知道该如何选。但是随着信息化时代，自动化管理时代的到来。出现越来越多的智能调节阀，你知道该如何选择吗？下面由曼能节能小编给大家讲述一下集中供热领域如何选择智能调节阀电动调节阀的设计选型很重要，直接影响系统调节效果的好坏。 
一、石化集中供热电动调节阀设计选型计算的技术参数
电动调节阀由阀体和执行机构两部分组成。执行机构根据控制器的信号改变阀门的开度对流量进行调节，实现换热器换热量的调节控制。电动调节阀设计选型时涉及的技术参数主要有阀门口径、流通能力（Kv值）、流量特性曲线、阀权度、关闭压差等。 
二、石化集中供热电动调节阀设计选型计算的流通能力
电动调节阀的流通能力反映的是阀门的通过能力，其定义是阀两端的压差为1bar时通过阀门的流量，常用Kv来表示，Kv=Q/■，式中Q——流经调节阀的流量，m3/h；ΔP——调节阀前后的压差，bar。当阀门全开时获得zui大的流通能力，此时的Kv值大，称为Kvs；当阀门关闭时流通能力为0，其它开度位置的流通能力用Kv值表示，与阀门的开度相对应。
三、石化集中供热电动调节阀设计选型计算设计选型参数
电动调节阀设计选型时需要的参数主要有流量、阀前压力、压差或阀后压力、温度等。热力站供热范围内的供热面积、建筑的保温性能、散热器种类、房间的供暖温度等因素决定了热力站的供热负荷，再根据一次网的供回水温度就可以确定热力站的一次侧流量，进而确定调节阀的流量；调节阀的阀前压力、压差或阀后压力由供热系统一次网的水压图和热力站的阻力损失求得，根据供热系统的实际情况确定。 
1.流量特性曲线
这是最基本需要知道的参数。暖通领域的人都知道，阀门有快开特性，线性，等百分比特性等。如果只需要开关功能，闸阀，蝶阀，普通球阀都可以。电动控制的一般用球阀，因为其可以通过电机和齿轮传动方便让阀门动作。
三种典型阀门的内在流量特显曲线
如果想对流量调节比较准确，常见的有V型球阀（或W型球阀）。其开度对应流量的特性曲线近似于等百分比特性。而普通球阀虽然有一定的调节功能，但其属于快开阀门一类。其可调范围很小，且变动很大。如下图是实测的某球阀开度对应流量特性曲线。当开度从100%到20%变化时，其流量变化非常小，但从20%再往下调节时，流量变化迅速。在实际应用中将很难将其调节到所需状态
2.阀门位置反馈
阀门当前的开度位置有无反馈是智能阀门的一个重要条件。有的阀门只检测阀体全关和全开时阀体所处的位置，然后通过控制阀门转动的时间来控制阀门的开度。这种方法简单有效，但有点类似于开环控制，如果阀门由于结垢后无法转到所需位置时，阀门控制器可能无法通过反馈信息知道。
有的阀门安装了电位器检测阀体转动的位置。电位器其实就是一种旋钮式可变电阻。当阀体转到不同位置时，电位器的电阻值不一样，给控制器一个反馈信息。能知道目前阀门的真是开度是多少。而电位器分单圈型和多圈型。用单圈电位器可直接安装的阀体轴上，简单方便。但是由于不同电位器存在一定误差，以及不同阀门安装时存在公差。所以其定位也会存在一定误差。会出现这个阀20%开度时流量是30%，而另一个阀开度同样是20%时，流量却是25%的情况。如果采用多圈式电位器，安装在电机转动轴上时，精度将会很大提高，阀门一致性会较好。
3．数据传输方式
智能阀门传输方式按大类分成有线的和无线的。有线的传输一般有Mbus，Modbus等。无线传输的一般有NBiot，Lora的等。有线的安装相对复杂，要拉电源还要有抄表箱等等，但优势是传输频率和调整频率可以很高，可以分钟级别甚至秒级传输或调整一次数据，且后期维护简单（不用换电池）。无线传输的安装相对简单，但传输频率不能太高，一般都是小时级或一天传输一次数据。后期需要更换电池（根据传输频率和调整阀门的频率）。这要根据安装阀门的目的，如实现自动化收费，还是调节水力平衡达到节能目来选择合适的方案。
3.电池容量
这是对无线传输的调节阀而言。很多无线传输的调节阀声称工作（不换电池）时间5、6年以上。但抛除传输和调整频率淡工作时间就是。如果只是锁闭阀实现自动收费功能，只要一天传输一次数据是可以的。这种情况下实现5-6年工作时间是很容易实现的。但是如果是调节阀，同时需要检测水管里的温度来进行阀门开度调节。那传输和调整频率最小需要小时级别。这是耗电量会大得多。选择拥有大容量电池的智能阀门才能提供智能的调节与检测功能。
4.控制策略
智能阀门“智能"在哪，最主要看起控制策略。暖通领域的人都知道，阀门调节流量的困难在于，当一个阀门开度变化时，它会引起全网其他阀门的流量变化。如果没有好的调控策略，引起全网流量振荡，将很难调整水力平衡。 
控策略有很多，比如供回水压差法、供回水温差法、压差兼回温法、压差兼温差法等等。一般方法越复杂，需要安装的传感器就越多。策略还要兼顾电池节能，个体控制与整体控制协调，掉线运行和在线运行等等。专业的阀门制造厂不一定是专业控制方案提供者。选择拥有在暖通领域更多知识与经验的积累的厂家，其阀门控制策略一定更“智能"。
实施供热计量的变流量系统，处于动态的变流量运行状态。为解决变流量供热系统中水力失调、冷热不均等问题，提高管理运行水平，改善供热效果，计算机监控系统应用得越来越多，电动调节阀作为重要的调节手段，在热力站得到广泛的应用。热力站一次侧的电动调节阀由现场或远程监控系统控制，调节换热器一次侧的流量，进而改变提供给热用户的供热量。
但在实际运行中，电动调节阀常出现运行效果不理想，甚至无法进行正常调节、调节阀损坏过快。其原因是多方面的，其中一个重要的原因就是电动调节阀的设计选型不当。由于热力站距离热源的远近不同，系统提供的资用压头不同、压力变化范围大，影响电动调节阀正常运行，所以工程应用中常采用串联手动调节阀或压差控制阀的方式来保证电动调节阀的工作压降，保证其调节性能。
5.石化集中供热电动调节阀设计选型计算其他方面
一个好的智能调节阀其他还有很多方面细节，比如：
供暖水管的水温可达90℃，其阀体会将热量导到控制器的环境中，阀门设计要有隔热考虑，以及电子元器件的选型要耐高温。外壳也要耐高温，否则其老化后将影响阀门防水防尘等级；
四、石化集中供热电动调节阀设计选型计算设计选型原则
供热系统终目的是热力工况的平衡，换热器的换热量适应供热负荷的变化。调节阀的开度变化与换热器换热量的变化成线性关系，是供热系统调节的原则。热力站水-水换热器的换热特性是一条上抛型曲线，所以选择等百分比流量特性的调节阀。为了在实际工作中保证调节阀的调节性能，要求调节阀的阀权度不应小于0.25～0.3。电动调节阀的阀体口径按照流通能力Kvs选择，执行机构的选型需要满足大关闭压差的要求。
属于比较复杂和具有一定技术含量的阀门，属于自动控制系统的一部分，而且含有电气部分，还需要接收和反馈信号，以及结合流量变送器，压力变送器，温度传感器，对介质的流量，压力和温度进行调节，因此，正确的安装方法对电动调节阀的使用效果非常关键；电动调节阀工程师根据产品特征和使用经验，总结归纳了的安装方法和注意事项： 
1、新设计、安装的控制系统，为了确保调节阀在开车时能正常工作，并使系统安全运行，新阀在安装之前，应首先检查阀上的铭牌标记是否与设计要求相符。
2、同时还应对以下项目进行调试。基本误差限；全行程偏差；回差；死区；泄漏量(在要求严格的场合时进行)。
3、如果是对原系统中调节阀进行了大修，除了对上述各项进行校验外，还应对旧阀的填料函和连接处等部位进行密封性检查。
4、调节阀在现场使用中，很多往往不是因为调节阀本身质量所引起，而是对调节阀的安装使用不当所造成，如安装环境、安装位置及方向不当或者是管路不清洁等原因所致。
5、调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－25～60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。
6、调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。
7、安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2m时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。
8、调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗，即通入介质时应使所有阀门开启，以免杂质卡住。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。
9、为了使调节阀在发生故障或维修的情况下使生产过程能继续进行，调节阀应加旁通管路。
10、电动调节阀电气部分安装应有关电气设备施工要求进行。如是隔爆型产品应按《爆炸危险场所电气设备安装规范》要求进行安装。如现场导线采用H型或其它六芯或八芯、外径为Φ11.3mm左右胶皮安装电缆线。使用维修中，易爆场所严禁通电开盖维修和对隔爆面进行撬打。同时拆装中不要磕伤或划伤隔爆面，检修后要还原成原来隔爆要求状态。
11、执行机构减速器拆修后应注意加油润滑，低速电机一般不要拆洗加油。装配后还应检查阀位与阀位开度指示是否相符。
电池寿命末端电流较小，电机启动一般有冲击电流，产品末期会因为电池老化后供电不足，冲击电流会让电压瞬降造成重启问题，选择选择在电池端加装超级电容的阀门；阀门一般安装在管道井，地下等环境，其无线信号较弱，无线传输的阀门需要天线设计灵敏度较高，同时兼顾效率。通过上面的介绍大家应该对集中供领域如何选择智能调节阀已经有所了解了。
五、石化集中供热电动调节阀设计选型计算设计选型计算
根据热力站供热负荷和一次侧的供回水温度计算电动调节阀的流量；
根据一次网的水压图、热力站的阻力和阀权度确定电动调节阀的压降；
计算所需Kv值；
查选型样本，选取大于Kv值且近一档的Kvs值，选择调节阀的口径；
计算实际全开时的压降，再计算实际阀权度，不宜小于0.25～0.3，如果不满足要求，一般可缩小一号口径进行重新核算；
查看选型样本中的允许压差、允许温度并选择阀型；
根据选型样本选择与阀体匹配的执行机构，并满足关闭压差要求，确定控制信号类型。 |
