电动调节阀在供暖系统中的应用分析

摘要：通过对电动调节阀流量特性、分类以及选型阐述，本文对电动调节阀在供暖系统中的应用进行了分析。

关键字：电动调节阀 流量特性 选型

中图分类号：TP214文献标识码： A

关键词：0前言

近几年，随着我国城市化进程的发展，城市的集中供暖系统也得到了迅速的发展。随着自动化控制的应用越来越广泛，供暖系统也越来越趋于自动化控制。电动调节阀在供暖系统自动控制中则起着十分重要的作用。电动调节阀是调节阀中重要的一种，是自动化过程控制中的重要执行元件，它通常由电动执行机构和阀门两部分组成。在控制系统中电动调节阀通过接收信号来控制阀门，通过改变阀芯与阀座之间的横截面积大小来实现管道内介质的流量、压力和温度等参数的控制，从而实现自动化调节的功能。随着自动化控制程度的提高，电动调节阀在供暖系统中的应用也越来越广泛。与传统的传统调节阀相比，电动调节阀具有明显的优势。首先电动调节阀只在工作时消耗电能，故其具有节能降耗。其次安装快捷方便，并且调节更加的精准。

1电动调节阀

1.1电动调节阀的流量特性

电动调节阀的流量特性是其表征阀门的开度与流体流经电动调节阀的相对流量之间的关系。电动调节阀的流量特性是其选型过程中重要参数和指标。根据它的它的流量特性可将其分为四类：等百分比特性，抛物线特性，线性特性以及快速开启曲线特性，可以将这些特性可以绘制成曲线图，如图1所示。

图 1 调节阀的理想特性曲线

图中水平轴表示其开度的百分比行程，垂直轴表示其流量的百分比或者Cv 值表示。其中1表示直线流量特性，2表示抛物线流量特性，3表示等百分比流量特性，4表示快开流量特性。

从图中可以看出，电动调节阀的流量特性是由曲线的类型命名的。直线流量特性是一种控制阀的相对开度与相对流量成直线关系，也就是阀门中单位内通过阀门流量变化与阀芯的单位行程变化是成正比的。抛物线流量特性是指阀门相对流量变化与阀芯单位行程变化的平方根呈正比例关系。等百分比流量特性表示的是其流率在行程开始处是最小的，但在行程的末端处则其流量增量在前三种流量特性中是最大的。快开流量特性是指阀门相对流量跟单位行程变化成反比，此流量特性与等百分比特性是相反的。

1.2电动调节阀的分类

随着社会的发展和生产技术的不断提高，电动调节阀的阀体种类也越来越多，常用的电动调节阀有蝶阀和座式阀两类。其他结构型式的电动调节阀类型为了适应不同工艺介质以及不同工艺流程的特殊需要也在不断增加。根据电动调节阀型式和构造的不同，可将电动调节阀分为直通双座、直通单座、角型阀、三通阀、蝶形阀、隔膜阀、波纹管阀、球阀等等。

电动直通单座调节阀是指阀内只有一个阀座，它具有泄漏量小的优点。电动直通双座调节阀是指阀体内有上下两个阀座，它具有泄漏量大，不平衡力小，流通能力大，作用方式容易改变等特点，它的阀芯结构为双导向式。电动调节蝶阀大多是由蝶阀整体和角行程的电动执行机构通过机械连接组成；从动作模式上它又可分为调节型和开关型。电动角形调节阀具有体积小、重量轻、阻力小、流路简单、泄漏量少、便于自洁和水清洗，并且受高速流体冲蚀较小。 电动三通调节阀具有动作灵敏、调节精度高、动作稳定等优点，它可分为合流型和分流型两种。

2 供暖中电动调节阀的选型

2.1流量特性对选型的影响

由1.1中可知，电动调节阀有四种流量特性。在四种流量特性中，等百分比流动特性在节流阀上使用是最广泛的。等百分比流动特性主要优点在于行程的前半部分的控制上。其在行程前半部分可以准确而又有效的控制闭合元件，而其他流量特性的调节阀则较难实现其精确有效的控制。其实电动调节阀的流量特性主要是在直线流量特性和等百分比流量特性之间的选择。并且在热水供暖系统中基本上都是等百分比调节阀。抛物线流量特性是等百分比特性和直线特性之间，通常情况下抛物线流量特性可以由等百分比特性来代替。快开流量特性的特点是当阀门开口的开度很小时，流量能在短时间内能够快速增大，并接近或达到最大值，所以这种特性在顺序控制和位式控制中应用较多。

通过上面介绍的电动调节阀的不同流量特性特点得出，在电动调节阀的选择中，适当的流量特性对它的选型很重要，它会直接影响到供暖系统中需要控制的参数的稳定性和调节的质量，因此准确合理的选择电动调节阀的流量特性是十分重要的。等百分比特性在实际应用中是最广泛的；V型球阀通常选用抛物线特性；直线特性主要是对于调节范围小、压差及开度变化小的的电动调节阀。四种特性曲线对应的阀体结构如下图2所示。

图2 特性曲线对应的阀体结构

2.2电动调节阀类型的选择

电动直通单座调节阀泄漏量小但是允许压差小。因此其适用范围主要是普通流体，泄漏量要求小但压差不大的场合。电动直通双座调节阀具有泄漏量大，不平衡力小，流通能力大，作用方式容易改变故其适用于压差较大并且流通大但泄漏量要求不严格的场合。由于电动套简调节阀在结构采用平衡式阀塞，故其具有允许压差大、稳定、噪音低、敏感的特点，且通用性强，故其应用于要求工作平稳噪音低、压差较大的地方。电动调节蝶阀的结构简单，且容易制成大口径洁，流量特性接近等百分比，故其应用于大流量、差变化小的场合。电动角形调节阀有阻力小、自洁等特点，故其适用于粘度高，含颗粒等物质液体调节以及直角连接等场合。电动三通调节阀根据其特点，主要用于液体、气体等介质调节控制的场合。

在供暖系统中电动调节阀的主要作用是通过改变阀门开度来控制供暖系统中的流量进而控制供暖系统的压力，当供暖过程中失水时，如果仍以原流量流入水箱，供暖系统中的压力会逐渐降低，根据《城镇供热管网设计规范》规定热水热力网供水管道任何一点的压力不低于供热介质的汽化压力，并留有 30~50KPa 的富裕压力，当水损失过多时，供热管道中的压力就满足不了供热中的压力，因此必须需要有电动调节阀可以根据管道内的压力状况及时的改变其流量以保证其压力值。现在在供暖供热系统中应用最广泛的是电动调节阀，其具体选型要根据现场情况和工程需要来确定其型号。

3总结

通过对电动调节阀四种流量特性的分析，得出其流量特性的应用范围，并且结合多种类型的电动调节阀的特点，对电动调节阀在供暖系统中的应用提供进行了分析。

参考文献

[1] 王晓松. 暖通空调水系统电动调节阀选型方法[J]. 中国住宅设施, 2008, 2: 56-59.

[2] GuiYungang, Qiu Aidong. Selection of Regulatirig Apparatus in Heating Pipeline Network[J].Coal Technology, 2008, 27(7): 159-160.

[3] 寇国清. 电动阀门选用手册[M]. 天津: 天津科学技术出版社, 1997: 1-6.

[4] 孙晶. 如何选用供热调节阀[J]. 中国房地产业, 2011, 2: 137-138.