空调水系统中电动调节阀流量特性讨论

在空调系统中，通过表面式换热设备的水流量与换热量之间存在非线性关系，为达到稳定控制的目标，通常要求为其所设的电动调节阀的流量特性为等百分比特性，从而实现表面式换热设备的换热量(被控量)与电动调节阀开度(调节量)之间的近似线性关系。目前，业内对于电动调节阀流量特性的讨论多从以下两个概念展开：

1、理想流量特性，其讨论的前提为电动调节阀前后的压差恒定，这一特性仅与电动调节阀本身的特性相关。

2、工作流量特性，其讨论的前提为电动调节阀所控支路前后的压差恒定，这一特性不仅与电动调节阀本身的特性相关，还与该阀门在其所控支路中的阀权度S有关。

图1给出了同一电动调节阀在不同阀权度下的流量特性(该电动调节阀的理想流量特性为等百分比特性，阀门可调比R=30。等百分比特性阀门在接近关闭处仍存在一定的理论剩余流量，实际生产商为保证阀门关闭时的密闭特性，通常在接近全关位置采用修正的办法放弃小开度下的等百分比特性，由于这一因素对本文所要研究的内容影响甚小，故忽略实际阀门小开度下的修正因素)。可以看到，S=1.0的工作流量特性即为电动调节阀的理想流量特性，其呈现良好的等百分比特性；随着S的减小，电动调节阀的工作流量特性曲线向左偏离，当S=0.1时其特性曲线已类似于线性。在实际工程中，结合控制要求与系统合理性，电动调节阀的阀权度通常取0.3～0.5。

然而在实际系统中，当某一末端支路作主动调节时，其流量的变化会引起系统总流量的变化，进而可能使施加在该末端支路的资用压头发生变化，这就无法满足讨论电动调节阀工作流量特性的前提，因此工作流量特性仍无法真实反映该电动调节阀的实际流量特性。由此推论，电动调节阀的实际流量特性不仅与阀门本身特性、阀权度有关，还与空调水系统形式和阀门在系统中所处的位置及该系统中其他末端支路阀门所处的状态有关。