系統的調節 - 調節閥特性

調節閥特征分類

可以想象，活塞和閥座的輪廓線可以被加工成各種形狀，這樣閥門就可以以不同的方式進行調整。

最常見的熱調節方式是線性和比例。

熱量交換的特征

在空調系統中，許多調節被設計成調節熱交換能力。在其他因素相同的條件下，熱量與流速不成正比。

為了更好地理解這一現象，調節閥,電動調節閥，給出了散熱器在設計熱作用下的一個簡單例子。從旁邊的表中可以看出，散熱量隨著通過散熱器的流量的減少而變化。

如果這個趨勢顯示在圖上，我們會得到以下類型的曲線。可以看出，在開始時，由于滿負荷下的流量降低而導致的熱降低是非常有限的。例如，為了減少50%的散熱量，應將流量降低到設計流量的20%。然而，在低流速下，散熱器的性能將急劇下降。

這典型地包括所有熱交換裝置，例如風扇盤管、熱交換器、散熱盤管等。

通過分析，我們認識到，只有精確和漸進的流量控制才能實現精確的熱調節，正如我們所看到的，即使用具有這種特性的閥門。

回到彈簧秤的類比，可以將散熱器的熱曲線與水平指示器的刻度進行比較。在這種情況下，可以看出，與傳統情況相反，在彈簧刻度上施加到相同質量上的每個重量具有不同的調節效果，并且操作者希望實現所希望的位置是相對費力的。

線性調節特征

線性調節閥可以隨開度而成比例地改變流速。因此，閥門的開度與其流量成正比。

乍一看，線性閥似乎最適合這種調節：它們在整個行程中保留了相同的特性。實際上，如果目的是調節流量是正確的。然而，在使用這種閥門來控制熱量時，遇到的調節困難并不小。由于這些閥具有熱交換裝置的典型性能，因此僅在開度不大的情況下才可以操作。

等比例調節特征

為了彌補傳熱的非線性特性，提高熱調節率，制造商設計制造了一種慢開閥，一般稱為等比例調節閥。

這種閥的特性曲線在低時非常平緩，越接近最大開口，就越陡。

如下圖所示，當流經散熱器的流量為最大流量的20%時，散熱器的熱度達到一半。當使用如圖所示的相同比例閥時，曲線B的流量在行程的一半達到該值（20%）。

如從下面的曲線圖C中可以看出的，散熱器散熱與閥開口成比例。通過這種方法，等比例特性調節器可以使用整個行程來控制放熱。

調節閥的選型：閥權度

液壓系統中最常見的裝置的類型選擇一般是為了將元件本身所造成的壓力損害降到最低。近年來，調節閥,電動調節閥，由于人們對節能的日益重視，這一領域受到了越來越多的關注。

乍一看，您可能覺得可以根據本標準選擇調節器，但正如我們將看到的那樣，這種做法可能導致閥門性能差和系統運行不良。在這一點上，應當認為，具有差調節的系統將導致比通過選擇低壓損失閥而產生的節能效果更多的能量浪費。

為了更好地理解控制閥的選擇，必須引入閥門重量的概念。

該特性很重要，因為它可以評估調整已安裝液壓系統中的閥流量的能力，可通過以下公式計算：

其中：pvalv=設計流量下的閥門壓力損失（全開時）

換句話說，重量代表的是閥門的壓力損失（完全開啟時）與系統的總壓力損失的比例，以調節流量的效率表示。實際上，如果所選調節器的壓力損失太低，則在大部分行程期間閥門將無法有效地調節流量，并且僅當其接近關閉位置時才開始調節。很明顯，調節閥,電動調節閥，這種情況是不能接受的，因為調整的效果是完全不能令人滿意的。為了選擇正確的控制閥類型，應指出：

低閥權度的閥門壓損較低（閥門設計過大），但是系統內流量調節能力不足； 高閥權度會帶來更高壓損（閥門設計偏小），但是流量調節效率會顯著提高。

因此，顯然應該在調節性能和泵的運行成本的控制之間尋求最佳的折衷。為此，最佳閾值權重一般如下：

直觀地說，這意味著選擇的實際值應至少為系統剩余壓力損失的一半，甚至等于系統剩余壓力損失：

如前所述，低閥門重量控制閥的性能可以與彈簧秤相比較，該彈簧秤與其自身的調節比例相比具有非常長的行程。在將一定量的重量加入彈簧秤使其進入調整刻度之前，彈簧秤托盤只會造成無效的運動。因此，最初放在托盤上的重量沒有起到調節作用，就像設計一個“浪費”大部分有效行程的超大閥門一樣。

深入討論：監管機構的有效性

為了更好地理解調節閥的閥門重量效應，我們試圖在一個簡單的系統中分析流量的有效控制。為實現這一目標，我們為同一系統選擇了三種具有線性特征的不同閥門。