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楼宇阀门的选择与安装

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       楼宇阀门的选择与安装

 

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     在楼宇自动化系统(BAS)中,执行器处于zui后一个环节,是各种控制系统中不可缺少的一部分,它的重要性不言而喻。合理选择与正确使用执行器将对智能技术的实现起积极作用。执行器是自动控制系统的末端部件,例如,调节阀、风门、电加热器的调整装置和电磁阀等,其中调节阀是智能建筑中使用zui广泛的一种执行器。在供热、通风和空调系统中使用了大量控制阀门。执行器的好坏直接影响到系统是否能正常工作。
  
  由于执行器的原理比较简单,人们在设计中常忽视这一环节。事实上,执行器处在生产现场的环境中,长期和生产介质接触,要保证它的安全运行并非一件易事,它也是楼宇自动化系统中zui薄弱的一个环节。由于设计时对执行器选择不当或运行时维护不善,常使整个自动控制系统工作不正常,或严重影响调节品质而导致整个系统失灵。在目前已竣工的智能建筑工程中,相当部分的控制系统不尽人意,虽不全是执行器引起的问题,但的确占有相当比例。因此在楼字自动化系统中必须对执行器的选择与应用给予加倍的重视,从设计阶段就应该重视执行器的选用,精心考虑应用的要求直至安装细节,注意考虑各种因素,包括人为因素,客观评价方案的先进性。造价时应力求做到技术ling先、价格合理,使配置满足要求。这样做可以真正做到部件与系统的无缝连接。优化的工程设计方案是实现预期目的和效果的重要保证。

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  1、控制阀门的选择
  
  在楼字系统的供热、通风和空调系统中经常采用各种控制阀门,如冷冻水、热水等的控制。控制阀门的选型主要包括阀的口径选择、型号选择、阀的流量特性选择以及阀的材质选择,包括阀体、阀芯、阀座。同时阀门的防护等级、控制信号、电源、额定功率、泄漏、zui大压差和环境温度等也需考虑。
  
  1.1调节阀口径的选择
  
  根据工艺参数计算调节阀的流通能力,从而确定口径大小。假设控制特性优良,则调节阀口径的选择就成了控制品质好坏的关键。有些设计人员凭经验估计阀口径大小,不加以认真计算和核对,有时难免选择不够合理。还有一种情况,就是做暖通空调的工程师把这部分工作完全委托给控制工程师做,这样也会出现一些问题,控制工程师选择调节阀时通常对控制品质考虑较多,可能导致口径偏小。实际上,由暖通工程师选择调节阀更好,因为他们更熟悉被控对象及管道特性。调节阀的流通能力、控制品质都要考虑,设计时各方要沟通、协调。多数工程中常用的原则是在满足流通能力的条件下,尽可能选口径小的阀门。

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  调节阀的口径主要是根据工艺要求的流通能力来确定的。调节阀的流通能力直接反映调节阀的容量,它是设计、选用调节阀的主要参数。调节阀的流量与阀芯、阀座的结构、阀前后的压差、流体的特性等因素有关。流通能力的计算是确定调节阀口径的zui主要的理论依据,但其计算方法国内外目前尚未统一。我国规定的流通能力的定义为:当阀门全开时,阀两端压差为0.1Mpa、流体密度为100kS/m3时每小时流经调节阀的流量数(m3/h),以C表示。工程计算中都通过计算流通能力来确定调节阀的口径,有的阀门制造商在用户应用手册中提供一些选择阀门口径的计算表格。在暖通空调系统中,流过调节阀的介质主要是水、蒸汽,可以在设计手册上查相关C值的计算公式。
  
  1.2调节阀流量特性的选择
  
  阀门的流量特性是否恰当,直接关系到阀门工作的好坏,应根据工艺对象的特点,选择阀芯的流量特性。调节阀的流量特性是指被调介质流过阀的相对流量与阀门的相对开度之间的关系。根据阀芯的形状不同,主要分为直线、等百分比和快开三种。一般情况下,由于等百分比流量特性的调节阀能适应负荷变化较大的场合,故常优先考虑选用。
  
  针对调节对象的特性,考虑阀门流量特性与对象的配合,对于改善整个系统的特性极为重要。对象负荷变化情况、配管情况及调节品质情况都要考虑。例如,控制热水加热器时或管道阻力较大时或系统负荷大幅度变化时,都应选百分比流量特性。如果控制的是蒸汽加热器或阀前后压差一定或负荷变化小,则应选直线流量特性。

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  1.3阀体结构型号的选择
  
  除了阀的口径需要根据应用场合计算确定外,调节阀结构型号的选择也十分重要。有不少场合,由于阀结构型号选择不当导致控制系统不能正常运行或运行失败。为此,应根据工艺状况及流体性质综合考虑,合理选择调节阀结构形式。楼字自动化系统中常用的调节阀为:直通单座阀、直通双座阀和三通阀。另外,由于套筒阀、偏心旋转阀、球阀蝶阀的性能优良,其应用也日趋广泛。
  
  1.3.1直通单座阀
  
  直通单座阀的主要特点是:平衡力大,泄漏量小,容易关断,许用压差小,流通能力小。这种阀适用于要求泄漏量小和压差较小的场合(当压差大时必须选用推力大的执行机构或配用阀门定位器)。
  
  1.3.2直通双座阀
  
  直通双座阀的主要特点是:不平衡力很小,泄漏量大,许用压差大,流通能力大,适用于对泄漏量要求不严和压差较大的场合。但直通双座阀由于阀体流路复杂,故不适用于高粘度和含纤维介质的场合。

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  1.3.3三通阀
  
  三通阀按作用方式可分为合流阀和分流阀。合流阀用得zui多,它是指两种流体通过混合产生第三种流体,或者两种不同温度的流体通过阀后混合成温度介于前两者之间的第三种流体。它有两个进口,一个出口。当阀芯关小一个入口的同时,就开大另一个人口。分流阀是把一种流体通过阀后变成两路,故它有一个人口和两个出口,在关小一个出口的同时,会开大另一个出口。在暖通空调系统中,三通阀一般用于热交换器的旁通调节,流体温度一般为300℃以下,两种流体温差不大于150℃。
  
  1.3.4蝶阀
  
  蝶阀又叫翻板阀,其优点是流通能力大,约为同口径双座阀的1.5~2倍,价格便宜,特别是在口径较大时,它的结构简单、紧凑,安装空间很小,适用于大口径、大流量、低压差的场合。但这种阀泄漏量较大,操作转矩大,如口径较大或压差高时,需配用较大的执行机构。蝶阀特别适用于低压差、大口径、大流量的气体。目前大口径管路用的主要是蝶阀。在转角小于70°时,流量特性与等百分比特性相似。蝶阀分为常温蝶阀(-20℃~450℃)、高温蝶阀(450℃~600℃和600℃~850℃)、低温蝶阀(-40℃~-200℃)和高压蝶阀(PN≤3200kPa)四种。
  

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  1.3.5球阀
  
  球阀应用相当普遍,其主要优点是流通能力大,比普通阀高2倍以上,控制特性好,为等百分比流量特性。但大口径球阀价格贵,相比之下,蝶阀较便宜,大口径蝶阀更是如此。球阀蝶阀都是用于开/关控制的理想设备。O型球阀的阀芯为球形,可起调节和切断作用,常用于开/关控制,故又称为开关球阀。其zui大特点是流路简单,全开时形成直通道,压力损失zui小,特别适用于高粘度等流体。

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  1.4阀体及阀芯材料的选择
  
  选择阀体材料时,应根据工艺介质的温度、压力、腐蚀性、气蚀、冲刷等因素考虑。铸钢阀能满足一般工业要求,应用中常采用普通不锈钢(1Crl8Ni9Ti),耐蚀要求较高时可选用钼二钛不锈钢(Crl8Nil2M02Ti),此外还可选用适用于大多数腐蚀介质的全钛材质。调节阀的使用温度范围及压力等级一般在铭牌和产品技术性能指标中有明确标注。

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2019年5月28日 11:06
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