摘要：經(jīng)調(diào)研商業(yè)綜合體空調(diào)系統(tǒng)中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型、安裝及調(diào)試情況，發(fā)現(xiàn)很多項(xiàng)目電動(dòng)調(diào)節(jié)閥并沒有采用詳細(xì)的選型計(jì)算，均是直接套用接管管徑，型號(hào)選型錯(cuò)誤給后期的調(diào)試和運(yùn)營帶來極大的困擾，既不節(jié)能，舒適性也較差。因此，為避免商業(yè)項(xiàng)目發(fā)生類似的選型錯(cuò)誤，本文提供了詳細(xì)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型方法，來指導(dǎo)設(shè)計(jì)或施工單位進(jìn)行選型計(jì)算計(jì)和采購、安裝及調(diào)試。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；流通能力；閥權(quán)度；流量；舒適；節(jié)能

Abstract：Through the investigation into the application of electric control valve in commercial complex HVAC system， researchers found many projects selectingelectric control valve size based on pipe diameter directly， instead of detailed calculation. As a result of these model selection mistakes， a great number of obstacles happen in later commissioning and operation of chilled water system， in which the energy saving and comfort requirement cannot be satisfied. So， to avoid this kind of mistakes happeningin commercial project，this article provides detailed electric control valve model selection guide to help design and construction companies with design， procurement， installation and commissioning.

Key words：Electric control valve， flow capacity， valve authority， flow， comfortable，energy saving

引言

早期暖通空調(diào)工程中常見的水力系統(tǒng)以定流量系統(tǒng)為主，只存在靜態(tài)水力失調(diào)，而隨著人們對空氣品質(zhì)要求、節(jié)能意識(shí)的不斷提高以及空調(diào)系統(tǒng)的大型化，變流量水力系統(tǒng)在暖通空調(diào)工程中占據(jù)越來越重要的位置，這種系統(tǒng)不僅存在靜態(tài)水力失調(diào)，也存在動(dòng)態(tài)水力失調(diào)。在這種系統(tǒng)中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常被用來調(diào)節(jié)目標(biāo)區(qū)域的溫度。

而如何選用適合的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，是空調(diào)機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中面臨的一個(gè)主要問題。如選擇不當(dāng)?shù)碾妱?dòng)調(diào)節(jié)閥會(huì)有以下影響：（1）系統(tǒng)運(yùn)行過程中，末端設(shè)備流量無法達(dá)到設(shè)計(jì)流量，無法滿足室內(nèi)舒適度要求；（2）系統(tǒng)壓力產(chǎn)生干擾后，即使能夠調(diào)節(jié)流量消除干擾，但是調(diào)節(jié)時(shí)間過長，無法保證室溫平穩(wěn)；（3）過多地增加空調(diào)水系統(tǒng)的阻力，導(dǎo)致水泵揚(yáng)程的需求增加，增加系統(tǒng)運(yùn)行能耗。

但是在實(shí)際工程中，尤其是很多大型商業(yè)綜合體，設(shè)計(jì)院并沒有提供對電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行詳細(xì)的選型計(jì)算，均是直接套用接管管徑，甲方也沒有對電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型的重要性產(chǎn)生足夠的認(rèn)識(shí)，給后期的調(diào)試和運(yùn)營帶來極大的困擾，既不節(jié)能，舒適性又較差。因此本文以兼顧系統(tǒng)對平衡和調(diào)節(jié)性能的要求以及節(jié)約能耗為準(zhǔn)則，首先介紹了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要性能指標(biāo)，然后結(jié)合工程實(shí)例，提供其選型指導(dǎo)。結(jié)合相關(guān)資料及項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為應(yīng)

根據(jù)如下步驟進(jìn)行選型。

1、選型步驟

1.1空調(diào)機(jī)組或新風(fēng)機(jī)組選型確認(rèn)；

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通常設(shè)在空調(diào)箱或新風(fēng)機(jī)組箱回水管上，通過調(diào)節(jié)水流量來改變空調(diào)箱的輸出負(fù)荷，以適應(yīng)房間的實(shí)際負(fù)荷變化，保持空調(diào)房間溫度恒定。

系統(tǒng)示意圖如下圖所示：

由上圖可知，在空調(diào)水系統(tǒng)中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥中體積流量通過能力，也就是流通能力，需要滿足閥門所控設(shè)備的設(shè)計(jì)流量要求。設(shè)計(jì)流量由空調(diào)機(jī)組選型決定。

因此首先需要暖通工程師根據(jù)施工藍(lán)圖設(shè)備表，提供送風(fēng)量、新風(fēng)量、空調(diào)機(jī)組回風(fēng)參數(shù)、盤管出風(fēng)參數(shù)、供回水溫度等參數(shù)給空調(diào)廠家。注意：提供的參數(shù)不要互相不對應(yīng)，詳見的問題有：a）盤管進(jìn)風(fēng)參數(shù)與新回風(fēng)比不對應(yīng)，混合點(diǎn)參數(shù)沒有根據(jù)新回風(fēng)比詳細(xì)計(jì)算；b）制冷量與送風(fēng)量和盤管進(jìn)出口焓差的乘積不對應(yīng)；c）提供的水量與制冷/熱量和供回水溫差不一致。

要求廠家根據(jù)提供的參數(shù)對空調(diào)機(jī)組進(jìn)行具體選型，選型經(jīng)暖通工程師確認(rèn)無誤后，由暖通工程師根據(jù)空調(diào)機(jī)組實(shí)際選型的冷盤管、熱盤管重要參數(shù)（如流量、水阻）計(jì)算閥門的流通能力，

1.2電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流通能力計(jì)算：

流量系數(shù)Kvs是用來描述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流通能力的基本參數(shù)，指當(dāng)介質(zhì)為水、調(diào)節(jié)閥全開并且調(diào)節(jié)閥二端的壓差為1Bar時(shí)單位時(shí)間內(nèi)通過調(diào)節(jié)閥的體積量。

可見，根據(jù)調(diào)節(jié)閥的最大流量系數(shù)Kvs 以及調(diào)節(jié)閥二端的壓差值△Pv ，就能準(zhǔn)確地計(jì)算出調(diào)節(jié)閥在全開時(shí)的流量數(shù)，從而準(zhǔn)確地判斷所選調(diào)節(jié)閥是否滿足被調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)流量要求。

實(shí)際上在調(diào)節(jié)閥選型時(shí)，是根據(jù)被調(diào)設(shè)備設(shè)計(jì)流量值和調(diào)節(jié)閥二端壓差，反算出所須調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)，然后根據(jù)流量系數(shù)選擇相應(yīng)口徑的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。計(jì)算公式如下，

空調(diào)水系統(tǒng)屬于非阻塞流，Kv值計(jì)算公式：

[Kv=10Q1ρ?P]

式中 Kv-流通能力 m3/h

Kvs-閥門開度最大時(shí)的Kv值 m3/h

Q1-液體流量 m3/h

ρ-液體密度 g/cm3

△P-閥前閥后壓力差KPa

液體密度取1g/cm3，閥阻近似取盤管阻力。

1.3閥門尺寸選型：

根據(jù)Kv值進(jìn)行閥門口徑選型，所選閥門Kvs值應(yīng)其稍大于且接近于Kv值。

1.4閥權(quán)度校核；

調(diào)節(jié)閥的額實(shí)際工作流量特性可以用閥權(quán)度S來反映。權(quán)度S為調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥上的壓差ΔPv與閥所在串聯(lián)支路壓差ΔP的比值。

根據(jù)流通能力計(jì)算公式[Kv=10Q1ρ?P]，計(jì)算設(shè)計(jì)流量下閥門的阻力

[?P=ρ（10Q1Kvs）2]

閥權(quán)度計(jì)算公式S=ΔPv/ΔP

式中S-閥權(quán)度

ΔPv—調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)壓差，即閥門全開時(shí)的壓力損失 KPa

ΔP—調(diào)節(jié)閥所在串聯(lián)支路的設(shè)計(jì)總壓力損失 KPa

2、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型實(shí)例

已知：空調(diào)箱夏季設(shè)計(jì)水流量為5.91L/s，水阻力為43kPa，冬季設(shè)計(jì)水流量為1.21L/s，水阻力為9kPa，試選擇電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

選型步驟：

計(jì)算電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流通能力Kv：

選擇調(diào)節(jié)閥口徑：

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥樣本選型表如下：

根據(jù)Kvs值進(jìn)行閥門口徑選擇，由上表選擇夏季閥門的Kvs值為50，冬季為20。滿足夏季和冬季流通能力的閥分別為冷水管H6065W-SP，熱水管采用H2040X-S，管徑分別為DN65和DN40。

閥權(quán)度校核：

由于夏季盤管的電動(dòng)閥閥權(quán)度低于0.3，因此需要重新選型。

查取廠家電動(dòng)閥樣本，得知冷水Kvs值為32的閥門也接近于計(jì)算值，相對應(yīng)的閥門型號(hào)為H2050X-S，管徑DN50。

重新校核后：

符合標(biāo)準(zhǔn)。

最終選擇H2050X-S，管徑DN50的冷盤管閥門與H2040X-S，管徑DN40的熱盤管閥門，選型可行。

3、結(jié)論

變流量水系統(tǒng)的全面平衡保障了暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中的平穩(wěn)性，可調(diào)性，節(jié)能性。而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥作為系統(tǒng)中不起眼的一環(huán)，其對維護(hù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡的重要性經(jīng)常被忽視。實(shí)際工程中，需要結(jié)合與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)的末端設(shè)備的性質(zhì)，選型并校核調(diào)節(jié)閥的工作特性，保證項(xiàng)目的空調(diào)效果。