暖通空调自动化常用执行器第04章
74页1、第四章第四章暖通空调自动控制常用执行器暖通空调自动控制常用执行器执行机构和调节机构第一节第一节 调节阀的种类和结构调节阀的种类和结构电磁阀电磁阀 电动二通阀电动蝶阀连续控制调节阀电动调节阀电动调节阀 调节阀的结构形式 直通单座阀 直通双座阀阀芯位移与流通面积的关系 三通调节阀 三通阀的旁路调节关系 第二节 调节阀的特性调节阀的工作原理 阀杆受到的不平衡力阀杆受到的不平衡力 调节阀最大允许工作压差厂家样本中所列的允许使用压差 调节阀的可调比调节阀的理想流量特性 在理想情况下,假设调节阀的压降不随阀的开度和流量而变化的情况,因而得到的相对流量和相对开度之间的关系,称为称理想流量特性。它是由阀芯形状决定的。直线流量特性 直线特性调节阀的特点使得小流量调节时调节作用过于灵敏,不易稳定,大流量时又太迟钝,调节效果不明显。等百分比流量特性 它的放大系数随行程增大而增大。在小流量的时候,流量变化的绝对值小;在大流量时,流量变化的绝对值大。所以它在小流量时工作平稳,在大流量时工作灵敏,适用于要求负荷变化大的场合。快开流量特性 快开流量特性调节阀的阀芯形状为平板式,阀的有效行程在d0/4d0为阀座直径以
2、内,当行程再增大,阀的流通面积就不再增加了,便起不到调节作用了。快开特性的调节阀适用于要求迅速启动的场合 抛物线流量特性 这种阀的性能特性介于直线性和等百分比型之间 流量特性的数学表达式和计算公式各种开度下的相对开度和相对流量调节阀的理想流量特性曲线调节阀的理想流量特性曲线 不同流量特性阀芯形状(l)直线特性阀芯;(2)等百分比特性阀芯;(3)快开特性阀芯;(4)抛物线特性阀芯;(5)等百分比特性阀芯(开口形);(6)直线 特性阀芯(开口形)三通调节阀的理想流量特性 调节阀的工作流量特性 串联管道时调节阀压差的变化阀权度 就是调节阀全开时,阀上的压降与管路系统各局部阻力件之和含阀上的压降两者之间的比值。调节阀的实际工作流量特性结论:串联连接调节阀的实际流量特性与阀权度S值有关。对理想流量特性的影响 a直线流量特性 b等百分比流量特性结论w结论1w 对于一个串联连接调节阀的管道系统,阀权度S值越大,那么说明调节阀的压降占整个系统比重越大,调节阀控制能力越大;当S1时,即管道阻力损失为零,系统的总压差全部降落在调节阀上,此时调节阀的实际工作特性与理想特性是一致的。结论w结论2w 阀权度S越
3、小,那么说明调节阀的压降占整个系统的比重越小,调节阀的控制能力也就越差,也就是当流量增加时,调节阀前后压降逐步减少,虽然调节阀的节流面积增大了,但由于调节阀压降减少,流量并没有按理想特性增大,而使流量增大速率变缓。随着S的减少,即管道阻力损失增加,使系统压差降落在管道上的局部增加,调节阀全开时的流量减少。结论w结论3w 随着S值的减少,流量特性发生很大的畸变,成为一系列向上拱的曲线。理想的直线特性趋向于快开特性,理想的等百分比特性趋向于直线特性,使小开度时放大系数增大,大开度时放大系数减少。S值太小时将严重影响自动调节系统的调节质量。在实际使用中,通常要求S值不低于0.30.5。调节阀的实际可调比调节阀的流通能力 w调节阀流通能力的定义为:当 调 节 阀 全 开 时,阀 两 端 压 差 为1X105Pa,流体密度1g/cm3,每小时流经调节阀的流量数,以m3/h计。w例如 有一台C值为25的直通调节阀,当阀两端压差为1X105Pa,每小时能流过的水量是25m3。液体流通能力的计算公式 第三节 调节阀的选择阀门功能的考虑 w三通阀与两通阀具有不同功能,因而也有着不同的使用场所。当水系统为
4、变水量系统时,应采用两通阀;当水系统为定水量系统时,应采用三通阀。w在采用两通阀时,为保证变水量系统的运行及节能,应采用常闭型阀门。当不需要工作时应能自动关闭弹簧复位或者电动复位。阀门工作范围 w介质种类w 在空调系统中,调节阀通常用于水和蒸汽。这些介质本身对阀件无特殊的要求,因而一般通用材料制作的阀件都可以使用的。对于其他流体,那么要考虑阀件材料。如杂质较多的流体,应采用耐磨材料;腐蚀性流体,应采用耐腐蚀性材料。w工作压力w 工作压力也和阀的材质有关,一般来说,在生产厂家的样本中对其都是有所提及的,使用时实际工作压力只要不超过其额定工作压力即可,通常在暖通空调中常用到的有PN16、PN25两种阀门,耐压值分别为1.6Mpa和2.5Mpa,前者多用于水系统,后者多用于高压蒸汽系统。w工作温度w 阀门资料中一般也提供该阀所适用的流体温度,只要按要求选择即可。常用阀门的允许工作温度对于空调冷、热水系统都是适用的。阀门工作介质的考虑 在空调系统中,调节阀通常用于水和蒸汽。这些介质本身对阀件无特殊的要求,因而一般通用材料制作的阀件都可以使用的。对于其他流体,那么要考虑阀件材料。如杂质较多的流体
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