閥門(mén)執(zhí)行器課件

閥門(mén)執(zhí)行器產(chǎn)品介紹Forinternaluseonly/Copyright?SiemensAG2007.Allrightsreserved.閥門(mén)執(zhí)行器產(chǎn)品介紹閥門(mén)執(zhí)行器選型通過(guò)本章介紹能夠選擇正確的參數(shù)進(jìn)行閥門(mén)選型選型參數(shù)PN等級(jí)動(dòng)態(tài)閥門(mén)參數(shù)閥門(mén)調(diào)節(jié)特性二通、三通閥連接方式介質(zhì)與介質(zhì)溫度控制信號(hào)與工作電壓斷電復(fù)位與斷電持位流通能力2023/8/8閥門(mén)執(zhí)行器選型通過(guò)本章介紹能夠選擇正確的參數(shù)進(jìn)行閥門(mén)選型選型閥門(mén)執(zhí)行器選型三種閥門(mén)執(zhí)行器模擬量控制閥門(mén)執(zhí)行器開(kāi)-關(guān)控制閥門(mén)執(zhí)行器蝶閥

用于切斷2023/8/8閥門(mén)執(zhí)行器選型三種閥門(mén)執(zhí)行器模擬量開(kāi)-關(guān)蝶閥2023/7/3對(duì)于開(kāi)-關(guān)控制，基于閥權(quán)度的選型概念是沒(méi)有意義的設(shè)計(jì)流量V100下水泵揚(yáng)程連接閥門(mén)水管管徑閥體所需承擔(dān)靜壓等級(jí)PN兩通還是三通閥

介質(zhì)溫度螺紋連接（內(nèi)螺紋/外螺紋）還是法蘭連接工作電壓AC230V還是AC24V是否需要彈簧復(fù)位開(kāi)-關(guān)控制閥門(mén)執(zhí)行器選型需要知道的2023/8/8對(duì)于開(kāi)-關(guān)控制，基于閥權(quán)度的選型概念是沒(méi)有意義的開(kāi)-關(guān)控制閥用于鍋爐或者制冷機(jī)的切斷閥要求閥門(mén)全開(kāi)時(shí)閥門(mén)壓力損失最小設(shè)計(jì)流量V100下水泵揚(yáng)程連接閥門(mén)水管管徑閥體所需承擔(dān)靜壓等級(jí)PN介質(zhì)溫度工作電壓AC230V還是AC24V0…10V模擬量調(diào)節(jié)還是3位浮點(diǎn)控制蝶閥選型需要知道的2023/8/8用于鍋爐或者制冷機(jī)的切斷閥要求閥門(mén)全開(kāi)時(shí)閥門(mén)壓力損失最小蝶閥模擬量控制閥門(mén)執(zhí)行器選型需要基于實(shí)際應(yīng)用情況每一個(gè)閥門(mén)+執(zhí)行器組合的選型都需要盡量實(shí)現(xiàn)與其所控制的換熱盤(pán)管最匹配。閥門(mén)選型時(shí)需要考慮閥權(quán)度dpmax

或者dpS(關(guān)閉)>設(shè)計(jì)工況下水泵揚(yáng)程V100模擬量控制閥門(mén)執(zhí)行器選型概念2023/8/8模擬量控制閥門(mén)執(zhí)行器選型需要基于實(shí)際應(yīng)用情況模擬量控制閥門(mén)執(zhí)討論形式：您在閥門(mén)選型時(shí)一般會(huì)關(guān)注哪些參數(shù)？設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)壓差、承壓等級(jí)、介質(zhì)溫度控制信號(hào)、斷電復(fù)位閥門(mén)Kvs、閥門(mén)所處位置成本，分辨率閥門(mén)實(shí)現(xiàn)良好調(diào)節(jié)性能和控制精度需要注意哪些選型參數(shù)？閥門(mén)調(diào)節(jié)特性、盤(pán)管換熱特性閥門(mén)閥權(quán)度、閥門(mén)可調(diào)比控制方式討論形式：選型所需的資料閥門(mén)標(biāo)稱(chēng)壓力PN動(dòng)態(tài)閥門(mén)參數(shù)?pvmax

[kPa]閥門(mén)線(xiàn)性或等百分比特性

二通或三通閥螺紋(G/I)或法蘭（F)連接

介質(zhì)及介質(zhì)溫度°C控制信號(hào)開(kāi)關(guān),3點(diǎn)或模擬量(DC0-10V)工作電壓AC230V或AC24V斷電復(fù)位或斷電持位流量系數(shù)kvs[m3/h]2023/8/8選型所需的資料2023/7/311.閥體公稱(chēng)壓力PN控制閥的標(biāo)稱(chēng)壓力應(yīng)由設(shè)計(jì)院或工程公司指定。這是因?yàn)橄到y(tǒng)其他部份（如水管，換熱機(jī)盤(pán)管等）須要相同的標(biāo)稱(chēng)壓力。但設(shè)計(jì)院怎樣設(shè)定標(biāo)稱(chēng)壓力PN：

系統(tǒng)的靜庒頭

+

膨脹水箱提供的壓力

+

水泵在全速時(shí)的揚(yáng)程2023/8/81.閥體公稱(chēng)壓力PN控制閥的標(biāo)稱(chēng)壓力應(yīng)由設(shè)計(jì)院或工程

所選閥體靜壓值大須于系統(tǒng)的靜庒頭

(每十米高度靜壓頭增大1bar）

+

加壓膨脹水箱的壓力

+

水泵工作點(diǎn)時(shí)的揚(yáng)程(是管路計(jì)算的總壓降）1.閥體公稱(chēng)壓力PN

公稱(chēng)壓力PN

的定義2023/8/8 所選閥體靜壓值大須于系統(tǒng)的靜庒頭1.閥體公稱(chēng)壓力PN2.動(dòng)態(tài)閥門(mén)參數(shù)

Δpvmax

Δpmax

和Δps的定義Δpvmax

表示閥己被設(shè)定在動(dòng)態(tài)應(yīng)用時(shí)的壓差范圍。由閥體、閥座、閥芯、閥桿、密封函等為低噪聲及長(zhǎng)壽命所決定。

使用一個(gè)大推力的驅(qū)動(dòng)器并不表示Δpvmax

值可以增大,只會(huì)使關(guān)斷壓力更大。Δpmax

表示閥配上驅(qū)動(dòng)器動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)應(yīng)用時(shí)的范圍。該范圍永不高于指定的閥體本身的Δpvmax

“關(guān)閉壓差”或Δps

最高可允許的壓差，仍能保證閥門(mén)實(shí)現(xiàn)安全關(guān)閉。該值完全是由驅(qū)動(dòng)器所提供的力量所決定的。2023/8/82.動(dòng)態(tài)閥門(mén)參數(shù)

ΔpvmaxΔpmax和3.閥門(mén)線(xiàn)性或等百分比特性

閥與驅(qū)動(dòng)器組合可提供等百份比及／或線(xiàn)性特性。西門(mén)子電磁及液壓驅(qū)動(dòng)器可現(xiàn)場(chǎng)選擇特性曲線(xiàn)基本上客戶(hù)應(yīng)可以指定曲線(xiàn)特性。不同的特性曲線(xiàn)為了配合換熱盤(pán)管換熱特性，實(shí)現(xiàn)理想控制特性曲線(xiàn)閥門(mén)特性存在最小不可調(diào)流量，由可調(diào)比定義2023/8/83.閥門(mén)線(xiàn)性或等百分比特性閥與驅(qū)動(dòng)器組合可提供等百份比及／4.二通或三通閥當(dāng)指定水力回路時(shí)，客戶(hù)便可指定二通或三通閥。如客戶(hù)并未決定有關(guān)回路，便用最通用系統(tǒng)作建議．2023/8/84.二通或三通閥當(dāng)指定水力回路時(shí)，客戶(hù)便可指定二通或三通閥5.螺紋(G/I)或法蘭(F)閥門(mén)大部份小閥門(mén)(小于DN50)使用螺紋連接.大閥門(mén)須要使用法蘭連接，DN65及以上閥門(mén)不可以使用螺紋連接如客戶(hù)并未指定連接方法，從成本方面螺紋連接相對(duì)較低。危險(xiǎn)介質(zhì)、高溫高壓必須使用法蘭連接。2023/8/85.螺紋(G/I)或法蘭(F)閥門(mén)大部份小閥門(mén)(小于6.介質(zhì)及介質(zhì)溫度°C首先需要確定介質(zhì)類(lèi)型，例如：冷凍水、冷卻水、飽和蒸汽等等介質(zhì)溫差及水流量是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷及熱負(fù)荷計(jì)算得到?？蛻?hù)須提供有關(guān)資料。冷凍水系統(tǒng)一般供水溫度為

7°C回水溫度為12°C熱水系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用情況有所不同，一般根據(jù)水管是否冷、熱同管決定最高溫度。熱水系統(tǒng)溫差較大。2023/8/86.介質(zhì)及介質(zhì)溫度°C首先需要確定介質(zhì)類(lèi)型，例如：冷凍水、7.控制信號(hào)開(kāi)關(guān),3位浮點(diǎn)或模擬量客戶(hù)或控制器供應(yīng)商一般會(huì)通知有關(guān)控制信號(hào)的制式。模擬量控制是一個(gè)高端的應(yīng)用方案，全方位控制空調(diào)機(jī)組的換熱過(guò)程。3位浮點(diǎn)控制，控制精度較低，一般用于小設(shè)備。2-位（開(kāi)/關(guān)）控制是較便宜及常用于控制小型盤(pán)管或設(shè)備啟/停切換。2023/8/87.控制信號(hào)開(kāi)關(guān),3位浮點(diǎn)或模擬量客戶(hù)或控制器供應(yīng)商一般8.工作電壓AC230V或AC24V客戶(hù)或控制器供應(yīng)商一般可以告知供電電壓。AC24V通常用在空調(diào)機(jī)組冷/熱盤(pán)管結(jié)合模擬量、2-位或3-位驅(qū)動(dòng)器。

不需變壓器便須使用AC220V。AC220V通常在使用溫控器控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管結(jié)合2-位及3-位驅(qū)動(dòng)器。2023/8/88.工作電壓AC230V或AC24V客戶(hù)或控制9.斷電復(fù)位或斷電持位客戶(hù)會(huì)通知是否須要斷電復(fù)位。一般默認(rèn)為斷電持位。如須確保閥門(mén)在系統(tǒng)停止操作時(shí)關(guān)掉（打開(kāi)），我們便建議使用故障復(fù)位的閥及驅(qū)動(dòng)器組合。

防止系統(tǒng)停止時(shí)不受控制的循環(huán)，冷盤(pán)管/冷吊頂產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。蒸汽等危險(xiǎn)介質(zhì)時(shí)，必須使用快速斷電復(fù)位功能為了系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程同時(shí)需要手動(dòng)功能2023/8/89.斷電復(fù)位或斷電持位客戶(hù)會(huì)通知是否須要斷電復(fù)位。一般默認(rèn)為10.kvs

計(jì)算須獲知設(shè)計(jì)流量V100及閥門(mén)全開(kāi)時(shí)壓降

Δpv100,才能計(jì)算標(biāo)稱(chēng)流量kv從而選擇最接近流通能力Kvs。計(jì)算可使用選型尺、選型軟件或以下方程式：

2023/8/810.kvs

計(jì)算須獲知設(shè)計(jì)流量V100及閥門(mén)全開(kāi)時(shí)10.kvs

基本概念（1）——流通能力100kPa

保持水壓kVSinm3/h水5..30°CDpV100=1barH=0…100%H0%100%kVS

kV

kVR

kVS(m3/h)指當(dāng)閥門(mén)前后壓差為1bar(100kPa)時(shí)，閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)(H100)，流經(jīng)閥門(mén)的名義水流量(5...30°C)2023/8/810.kvs

基本概念（1）——流通能力100kPa10.Kvs

可調(diào)比的定義

SV

例如：SV=1:50kVS=1kvr=0.023kVSkvrSV==43

%SV=(1/50)*100=2%2023/8/810.Kvs

可調(diào)比的定義SV例如：SV=1閥門(mén)壓力損失ΔpV100

的確定被認(rèn)為是半藝術(shù)半經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程因此很多情況下很難知道

ΔpV100.如果ΔpV100未知，詢(xún)問(wèn)調(diào)節(jié)閥所在回路中變流量部分的壓力損失Δ

pMV.在不知道任何參數(shù)的情況下，根據(jù)最常用水力回路確定

ΔpV100M

M

10.kvs

定義ΔpV1002023/8/8閥門(mén)壓力損失ΔpV100的確定被認(rèn)為是半藝術(shù)半經(jīng)驗(yàn)的過(guò)10.kvs

控制目標(biāo)在一個(gè)閉環(huán)控制回路中，最終熱量輸出近似為控制信號(hào)的線(xiàn)性函數(shù)盤(pán)管特性：盤(pán)管特性受a值影響，根據(jù)a值不同，盤(pán)管的換熱能力隨之改變。閥門(mén)特性：當(dāng)閥權(quán)度PV=1時(shí)，其特性為理論上的線(xiàn)性或等百分比曲線(xiàn)，而當(dāng)閥權(quán)度小于1，特性曲線(xiàn)也會(huì)改變。2023/8/810.kvs

控制目標(biāo)在一個(gè)閉環(huán)控制回路中，最終熱量輸閥門(mén)動(dòng)作過(guò)程中，對(duì)閥門(mén)本身的特性曲線(xiàn)有影響，因?yàn)殡S著閥門(mén)的關(guān)閉或打開(kāi)，其兩端的壓力損失是一起改變的。閥門(mén)全開(kāi)與全關(guān)時(shí)兩端壓力損失之比我們稱(chēng)之為閥權(quán)度（或叫做壓降比）在整個(gè)支路中，閥門(mén)閥權(quán)度： PV=pV100/pVR注意：對(duì)于三通閥的閥權(quán)度

PV=pV100/(pV100+pMV)

10.kvs

基本概念（2）——閥權(quán)度pVRpMV2023/8/8閥門(mén)動(dòng)作過(guò)程中，對(duì)閥門(mén)本身的特性曲線(xiàn)有影響，因?yàn)殡S著閥門(mén)的關(guān)a–value(Acvatix使用)Φ–valueE–valueε–value換熱器實(shí)際換熱效果10.kvs

基本概念（3）——a值qactual=(m*c)min*DT2023/8/8a–value(Acvatix使用)換熱器實(shí)際換熱效果1)根據(jù)構(gòu)造和水力環(huán)路有所不同a值越小，在低流量情況下傳熱量越多。例如，可能在20%流量的情況下，傳熱量已經(jīng)達(dá)到了50%。10.kvs

基本概念（3）——a值2023/8/81)根據(jù)構(gòu)造和水力環(huán)路有所不同a值越小，在低流量情況下傳熱閥權(quán)度與換熱器特性組合CoolingCoilATw2=12°CTTw1=6Ta1=32Ta2=15PV=0.48a=0.69模擬2023/8/8閥權(quán)度與換熱器特性組合CoolingCoilATw2=1210.kvs

選擇

控制閥系列提供不同Kvs值，它是以幾何級(jí)數(shù)增加。所以己計(jì)算的Kvs值很多時(shí)并不存在相應(yīng)同數(shù)值的控制閥。

閥門(mén)以更小的Kvs數(shù)值是可增加可控性但會(huì)增加閥門(mén)的壓力損失。通常，我們建議使用一個(gè)Kvs較接近己計(jì)算的值。所有計(jì)算是使用設(shè)計(jì)流量及在設(shè)計(jì)流量通過(guò)時(shí)的壓降。2023/8/810.kvs

選擇控制閥系列提供不同Kvs值，它是定義閥門(mén)kVS

值的公式設(shè)計(jì)負(fù)荷Q100

=45kW設(shè)計(jì)溫差DT=10KV100=Q100/(1.163*DT)=3.9m3/h定義

DpV100,S=20kPa

kVS=10V100V100100VDpk==