控制閥：探討循環(huán)系統(tǒng)平衡與壓差穩(wěn)定

控制閥的特性

在設(shè)計(jì)任何采暖與空調(diào)裝置系統(tǒng)時(shí)主要目的都是獲得舒適的室內(nèi)氣候，同時(shí)盡可能降低成本和減少運(yùn)行問題。

在理論上，新的控制技術(shù)好像足以滿足最苛刻的要求，能夠能夠提高舒適度并能切實(shí)節(jié)約能源。

但在實(shí)踐中，即使最精密的控制器也不能完全實(shí)現(xiàn)其理論性能。原因很簡單：往往忽略了那些必須滿足的正確的運(yùn)行條件，而其對于舒適度和成本的重要意義是不容忽視的。

如果我們系統(tǒng)地分析暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作情況，往往會覺察到以下問題：

并非所有的房間內(nèi)都能達(dá)到所需的室溫，尤其是在發(fā)生高負(fù)荷變化之后。

在可以達(dá)到所需的室溫時(shí)，盡管在末端裝置上使用了精密的控制器，它仍然會不斷地波動(dòng)起伏。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在低負(fù)負(fù)荷和中等負(fù)荷的情況下。

盡管生產(chǎn)裝置具有足夠的裝機(jī)容量，但卻不能在高負(fù)荷下輸送，特別是在啟動(dòng)階段。

即使用精密的控制器也不能糾正這些故障。其原因往往與循環(huán)系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)缺陷有關(guān)，主要是因?yàn)槿齻�(gè)基本條件沒有得到滿足。

系統(tǒng)接口處的流量必須相互兼容。

所有末端處都必須達(dá)到設(shè)計(jì)流量。

控制閥兩端的壓差不能變化過大。

控制閥的特性

控制閥的特性是由水流量與閥門開度之間的關(guān)系決定的。在壓差恒定時(shí)，這兩個(gè)量用最大值的百分比來表示。

對于具有線性特性的閥門，水流量與閥門開度成比例關(guān)系。在低負(fù)荷和中等負(fù)荷下，由于末端裝置的非線性特性（圖1a），控制閥少許的開度就會明顯地增大通過閥門的流量。因此低負(fù)荷下控制回路就可能不穩(wěn)定。

本文主要是有關(guān)第二個(gè)條件的一些信息，以及在末端裝置上使用二通控制閥一些啟示。

通過選擇控制閥特性來補(bǔ)償非線性，可以解決這一問題，從而使末端裝置的輸出量與閥門開度成比例關(guān)系。

在供水流量為其設(shè)計(jì)流量的20％時(shí)，如果末端裝置的輸出為其設(shè)計(jì)值的50％，則可以對閥門進(jìn)行設(shè)置，使它在開度達(dá)到50％時(shí)只允許有20％的設(shè)計(jì)流量。這樣，當(dāng)閥門達(dá)到50％的開度時(shí)，就可以獲得50％的熱量輸出（圖1c）。以此類推到所有流量上，我們所得到閥門的特性就可以補(bǔ)償?shù)湫湍┒藫Q熱裝置的非線性。這一特性（圖1b）稱為等百分比修正“EQM”。

但是，要獲得這一補(bǔ)償，必須滿足兩個(gè)條件：

如果控制閥兩端的壓差不是恒定的，或者如果閥門尺寸過大，則控制閥特性發(fā)生偏移，就可能會影響到調(diào)節(jié)控制性能。

控制閥兩端的壓差必須是恒定的。

當(dāng)控制閥完全打開時(shí)，必須能夠獲得設(shè)計(jì)流量。

關(guān)于滯后閥在汽車中作用的簡單介紹
依維柯汽車裝有真空助力器,它可使汽車既使在低速行駛,輕踩制動(dòng)踏板時(shí),也會產(chǎn)生較高的制動(dòng)效應(yīng),這會導(dǎo)致前輪制動(dòng)系統(tǒng)過于敏感,易抱死拖滑,降低行駛穩(wěn)定性。
為了避免這些缺陷,在汽車的前制動(dòng)回路中安裝了一個(gè)滯后閥。只有壓力達(dá)到0.14MPa時(shí),此閥才允許制動(dòng)液通過,這一壓力剛好可以使制動(dòng)蹄開始張開。
在制動(dòng)主缸壓力達(dá)到1.26MPa之前,這一壓力保持不變,壓力超過此值,滯后閥打開,制動(dòng)液正常地疏動(dòng)到前制動(dòng)回路,若此時(shí)制動(dòng)踏板已踩到底,便可達(dá)到制動(dòng)系統(tǒng)允許的最大壓力,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的分段作用。

滯后閥無須維修或定期檢查。