控制閥(Control valve)由兩個主要的組合件構(gòu)成:閥體組合件和執(zhí)行機構(gòu)組合件(或執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)),分為四大系列:單座系列控制閥、雙座系列控制閥、套筒系列控制閥和自力式系列控制閥。四種類型閥門的變種可導(dǎo)致許許多多不同的可應(yīng)用的結(jié)構(gòu),每種結(jié)構(gòu)有其特殊的應(yīng)用、特點、優(yōu)點和缺點。雖然某些控制閥較其他閥門有較廣的應(yīng)用工況,但控制閥并不能適用所有的工況,以共同構(gòu)建增強性能、降低成本的較佳解決方案。
調(diào)節(jié)控制閥的選擇
在以下條件下,二通控制閥的尺寸正確:
1- 在設(shè)計條件下完全打開的控制閥可以達到設(shè)計流量。
2- 保持足夠的控制閥閥權(quán)度,一般高于0.25。
當(dāng)控制閥在較長時間內(nèi)保持全開時,需要滿足第一個條件才能避免過流而在其他盤管中產(chǎn)生流量不足。在每天夜間停機回設(shè)后早晨啟動期間,盤管尺寸偏小時,溫控器設(shè)定在制冷工況較低值時(這是一種常見的做法),以及控制回路不穩(wěn)定時,都會發(fā)生這種情況。
為了在設(shè)計條件下得到設(shè)計流量,設(shè)計流量下全開控制閥中的壓降必須等于局部可得到的壓差ΔH減去盤管和附件中的設(shè)計壓降。在選擇控制閥時是否可利用這些信息?我們假設(shè)可以。
對于1.6 l/s的流量,市場上可以找到的控制閥所產(chǎn)生的設(shè)計壓差為13、30或70 kPa,而沒有中間值。計算的數(shù)值一般在市場上找不到相應(yīng)的產(chǎn)品。因此,控制閥一般都會尺寸偏大。所以要安裝一個平衡閥,以便在設(shè)計條件下得到設(shè)計流量,改進控制閥的特性,而不增大壓降。
選擇控制閥之后,我們必須驗證它的閥權(quán)度ΔpVc/ΔHmax是否足夠。如果不足,則必須重新考慮系統(tǒng)的設(shè)計,以便能夠在較小的控制閥兩端形成較高的Δp。
用于解決局部問題的一些特殊設(shè)計
對于一些特殊情況, 進行單獨處理總比讓系統(tǒng)其余部分也對異常狀況有反應(yīng)要好。
當(dāng)對控制閥的選擇處在臨界狀態(tài), 或者當(dāng)回路出現(xiàn)大的ΔH變化時, 可以采用一個局部壓差控制器來穩(wěn)定控制閥兩端的壓差, 如圖4a所示。這就是一般的控制閥較小閥權(quán)度降低于0.25的情況。
原理很簡單。自力式壓差控制閥STAP的膜片與溫度控制閥的入口和出口相通。當(dāng)這一壓差增大時,膜片上的受力增大,相應(yīng)地按比例關(guān)閉STAP。這樣,控制閥上的壓差實際上就可以保持恒定。選擇這一壓差值,使得控制閥完全打開時能夠在STAM 處獲得設(shè)計流量??刂崎y絕對不會尺寸偏大,其閥權(quán)度也保持接近一。
所有的額外壓差都施加在STAP上。與溫度控制相比,壓差的控制較為容易,可用一個合適的比例帶來避免不規(guī)則振蕩。
將局部壓差控制器與變速泵相結(jié)合可以保證較佳的控制條件,提高舒適度,并且能夠節(jié)約泵的能耗、降低系統(tǒng)中的噪音。
出于經(jīng)濟原因, 這一解決方案通常適用于小型系統(tǒng)。
對于較大的系統(tǒng),其ΔH變化較大,可以利用一個與平衡閥相連的壓差傳感器來限定流量。當(dāng)測得的壓差與設(shè)計流量相符時, 控制閥就不允許進一步打開了。當(dāng)BMS系統(tǒng)同時要求測量的流量值在設(shè)計值附近時, 非常適合采用這一解決方案。
當(dāng)末端裝置由開關(guān)控制閥或時間比例控制閥控制時, 對壓差的限制可以降低噪音、簡化平衡程序。在這種情況下, 壓差控制器可以應(yīng)用在一組末端裝置上的穩(wěn)定壓差, 如圖5 所示。
這一解決方案也可應(yīng)用于由調(diào)節(jié)控制閥控制的一組小型裝置上,同時還能提高其閥權(quán)度。
這些例子不是限制性的,只是表明一些特殊問題可以通過特定的解決方案來解決。
供暖設(shè)備中壓差的穩(wěn)定
以上是 探討循環(huán)系統(tǒng)平衡與壓差穩(wěn)定性-控制閥的第二部分,之后還有較后一部分和大家一起分享,敬請期待!