自力式調(diào)節(jié)閥是一個新的自力式調(diào)節(jié)閥類型。相對性于手動調(diào)節(jié)閥，它的特點是可以自動調(diào)節(jié)；相對性于電動蝶閥，它的特點是不用外界驅(qū)動力。運用實踐經(jīng)驗證明，在閉試循環(huán)水系統(tǒng)（如開水供熱系統(tǒng)、中央空調(diào)冷藏水系統(tǒng)軟件）中，恰當應(yīng)用這類閘閥，可以很便捷地完成操作系統(tǒng)的總流量分派；可以完成操作系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡；可以大大簡化系統(tǒng)軟件的調(diào)節(jié)工作中；可以平穩(wěn)泵的運行狀態(tài)等。因而，自力式調(diào)節(jié)閥在供暖空調(diào)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景。因為這類閘閥在中國發(fā)生時長不長，因此對其適用標準還科學研究不足，文中試作一些剖析，算是參與對這個問題的探討。

　　依照自力式調(diào)節(jié)閥的操縱參數(shù)可以分成四類：① 操縱網(wǎng)絡(luò)中某一一部分的總流量；② 操縱網(wǎng)絡(luò)中某一一部分的壓力差；③ 操縱熱交換器設(shè)備的出水量環(huán)境溫度；④ 操縱采暖或中央空調(diào)屋子的環(huán)境溫度。文中之前二種自力式調(diào)節(jié)閥為探討目標。

2 自力式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特征和原理

　　2.1 自力式流量控制閥

　　自力式流量控制閥的功能是在閥的出入口壓力差變動的情形下，保持根據(jù)閥體的總流量穩(wěn)定，進而保持與之串接的控制目標（如一個環(huán)城路、一個客戶、一臺機器設(shè)備等，相同）的總流量穩(wěn)定。自力式流量控制閥的名字較多，如自力式總流量靜態(tài)平衡閥、定流量閥、自平衡閥、動態(tài)性總流量靜態(tài)平衡閥等。多種類型的自力式流量控制閥，構(gòu)造都各有不同，但原理類似。這兒以ZL47型自力式流量控制閥為例子，詳細介紹其構(gòu)造和原理。

圖1 ZL47自力式流量監(jiān)控結(jié)構(gòu)示意圖閥

　　ZL47型自力式流量控制閥從構(gòu)造上說，是一個雙閥組成，即由一個手動調(diào)節(jié)閥組和全自動靜態(tài)平衡閥組構(gòu)成，如下圖1所顯示。手動調(diào)節(jié)閥組的功能是設(shè)置總流量，全自動靜態(tài)平衡閥的功能是保持總流量穩(wěn)定。

　　針對手動調(diào)節(jié)閥組而言，總流量，式中K_V 為手動調(diào)節(jié)閥閥門的流量系數(shù)，P₂- P₃為手動調(diào)節(jié)閥閥口兩邊的壓力差。K_V 的多少在于開啟度，開度固定不動，K_V 即是參量，那麼只需不會改變，則總流量C不會改變。而P₂- P₃的穩(wěn)定是由全自動靜態(tài)平衡閥組操縱的。例如進出口貿(mào)易壓力差P₁- P₃擴大，則根據(jù)感壓膜和扭簧的功能使全自動靜態(tài)平衡閥組調(diào)小，使P₁- P₂擴大，進而保持P₂- P₃的穩(wěn)定；相反P₁- P₃減少，則全自動靜態(tài)平衡閥組放大，使P₁- P₂減少，保持P₂- P₃的穩(wěn)定。

　　手動調(diào)節(jié)閥組的每一個開啟度相匹配一個總流量，開啟度和數(shù)據(jù)流量的關(guān)聯(lián)由實驗臺實驗校準，并裝有開啟度的展現(xiàn)和鎖住設(shè)備。

　　2.2 自力式壓力差調(diào)壓閥

　　自力式壓力差調(diào)壓閥的功能是保持增加在被測目標上的壓力差穩(wěn)定。這兒詳細介紹ZY47型自力式壓力差調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)特征和原理。

　　ZY47型自力式壓力差調(diào)壓閥依照組裝在供水管道或是回水管上，分成供電式構(gòu)造和智能回水式構(gòu)造，二者不能交換應(yīng)用。這類閘閥由油路板、雙單向節(jié)流閥座、活塞閥、感壓膜、扭簧及壓力差調(diào)節(jié)設(shè)備構(gòu)成。圖2a為智能回水式結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為其組裝部位平面圖。

（a）

（b）

圖2 ZY47型自力式壓力差調(diào)壓閥智能回水式構(gòu)造及組裝平面圖

　　當網(wǎng)絡(luò)的供智能回水壓力差P₁- P₃擴大，則感壓膜推動活塞閥下沉，促使P₂- P₃擴大，進而保持P₁- P₂（增加于被測環(huán)城路的壓力差）穩(wěn)定；相反，P₁- P₃減少，則活塞閥移位，P₂- P₃減少，使P₁- P₂不會改變。

　　若P₁- P₃不變，而圖2b一樣的環(huán)城路內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力產(chǎn)生變化，例如某一支路分辨，則環(huán)城路的總摩擦阻力擴大，在這個一瞬間P₂減少，P₁- P₂擴大；但隨著感壓膜的受力平衡被擺脫，活塞閥下沉，壓力差調(diào)壓閥的摩擦阻力擴大，進而P₂又回暖到以前的尺寸，即P₁- P₂不會改變。由此可見，不論是網(wǎng)絡(luò)工作壓力發(fā)生起伏，或是被測目標內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力產(chǎn)生變化，自力式壓力差調(diào)壓閥均可保持增加于控制目標的壓力差穩(wěn)定。

3 系統(tǒng)軟件的運作調(diào)整方法與自力式調(diào)節(jié)閥的挑選

　?。?）當體系的運作調(diào)整選用熱原積極開展的集中化量調(diào)整（例如隨室外溫度的變動而更改總流量）時，不可以選用自力式調(diào)節(jié)閥。由于這類調(diào)整是利用更改水流量完成的，因此調(diào)整時更改了操作系統(tǒng)的水力發(fā)電工作狀況，因此若選用自力式調(diào)節(jié)閥，必然導致有的閥能正常的工作中，但被測目標總流量過大（超出這時的供熱量所相應(yīng)的總流量），有的閥開全仍達不上總流量規(guī)定，有的閥因兩邊壓力差達不上運行壓力差而無法正常的工作中，即重現(xiàn)總流量分派的錯亂。顯而易見，因為自力式調(diào)節(jié)閥的出現(xiàn)而產(chǎn)生了系統(tǒng)軟件集中化控制的不可完成。

　　這兒若選用手動調(diào)節(jié)閥（例如靜態(tài)平衡閥），則系統(tǒng)軟件流量調(diào)整時，各環(huán)路、各客戶的總流量可以同占比調(diào)整，即系統(tǒng)軟件的聚集調(diào)整可以傳遞至每一個尾端設(shè)備。

　?。?）當體系的運作調(diào)整為質(zhì)調(diào)節(jié)時，可以選用自力式流量控制閥和自力式壓力差調(diào)壓閥，由于這類調(diào)整方法只更改供電環(huán)境溫度，而與操作系統(tǒng)的水力發(fā)電工作狀況不相干，即在沒有更改系統(tǒng)軟件的水力發(fā)電負荷的情形下，把調(diào)整傳做到每一個客戶和機器設(shè)備，選用自力式流量控制閥，可以消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，保持被測負載載的總流量穩(wěn)定。選用自力式壓力差調(diào)壓閥可以消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，及其擺脫內(nèi)擾（被測環(huán)城路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的壓力轉(zhuǎn)變），以保持增加于被測環(huán)城路上的壓力差穩(wěn)定。

　?。?）當系統(tǒng)軟件選用階段性更改總流量的質(zhì)調(diào)整時，盡管每一個環(huán)節(jié)總流量不會改變，但若選用自力式調(diào)節(jié)閥，每一個總流量環(huán)節(jié)要對操縱總流量或操縱壓力差開展設(shè)置，給運作管理方法產(chǎn)生較大不方便，因此不能選用。

4 被測目標的內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整與自力式調(diào)節(jié)閥的挑選

　　4.1 有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整

　　如下圖3所顯示，在一個環(huán)城路入口安置自力式流量控制閥，則環(huán)城路總流量穩(wěn)定，那麼環(huán)城路中的一個環(huán)路開展總流量調(diào)整，其調(diào)節(jié)量必定所有遷移到別的環(huán)路上來。例如環(huán)路2關(guān)掉，則環(huán)路1和支路3的總流量擴大，兩只路的總流量增加量即原環(huán)路2的總流量。顯而易見，安置自力式流量控制閥使各環(huán)路間發(fā)生比較大的調(diào)整影響；環(huán)城路的水力發(fā)電可靠性很差。

圖3 自力式壓力差調(diào)壓閥與電動二通閥的搭配應(yīng)用

　　而若如下圖2b所顯示，在環(huán)城路入口安置自力式壓力差調(diào)壓閥，因為可以維持環(huán)城路的壓力差（即P₁- P₂）穩(wěn)定，將大大的變?nèi)醺鳝h(huán)路間的調(diào)整影響。假如環(huán)城路中干管的摩擦阻力相對性于環(huán)路的壓力可以略不計入，則可把主干管視作靜壓箱，各環(huán)路的調(diào)整互相不影響，即一個環(huán)路的總流量調(diào)整對此外環(huán)路的總流量不發(fā)生危害。事實上，因為干管摩擦阻力的存有，促使各環(huán)路間的調(diào)整影響難以避免，例如一個環(huán)路調(diào)小，其他環(huán)路的總流量均將水平差異的有所增加。但在設(shè)計方案科學合理的情形下，這類影響是薄弱的。系統(tǒng)開發(fā)時針對被測環(huán)城路的主干管選用相對性比較大的管經(jīng)，且在主干管上不會再安置其他閘閥盡量減少管道的摩擦阻力，可以使各環(huán)路間的調(diào)整影響降至最少水平，使環(huán)城路具備不錯的水力發(fā)電可靠性。

　　針對單獨立戶供熱計量的供熱系統(tǒng)，注重用熱調(diào)整的主體性，而又務(wù)必從設(shè)計上考慮到盡量緩解各客戶是的調(diào)整影響，因此宜選用自力式壓力差調(diào)壓閥。

　　4.2 無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整

　　在被控制目標無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦阻力不會改變，因此壓力差穩(wěn)定必定總流量穩(wěn)定，因此安置自力式壓力差調(diào)壓閥和安置自力式流量控制閥，具備相同的實際效果，都能夠具有消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏，維持被測目標總流量穩(wěn)定的功效。這樣的事情下，二者可以交換。

　　針對選用集中化質(zhì)調(diào)整的供熱系統(tǒng)，一個支道路上聯(lián)接好幾個客戶，毫無疑問在環(huán)路入口可以安置自力式壓力差調(diào)壓閥。但假如各客戶的調(diào)整不是常常的、沒有規(guī)律性的及其相對性于環(huán)路的流量而言調(diào)整所形成的直接影響是輕度的，則還可以把環(huán)路的總流量視作穩(wěn)定，選用自力式流量控制閥。

　　針對二者均可選用的場所，強烈推薦選用自力式流量控制閥，由于流量控制閥可以立即設(shè)置和表明總流量，且不用聯(lián)接導壓管。

5 自力式壓力差調(diào)壓閥與電動式二通調(diào)節(jié)閥門的搭配應(yīng)用

　　電動式二通調(diào)節(jié)閥門的型號選擇應(yīng)遵循2個標準：①系統(tǒng)軟件為設(shè)計方案情況時，閘閥開全的總流量稍超過設(shè)計方案總流量（有的參考文獻[1]覺得應(yīng)在開啟度90%時為設(shè)計方案總流量）；②閥權(quán)度充足大，參考文獻[1]覺得不可以低于0.3，參考文獻[2]覺得不可以低于0.5。針對第①個標準通常無法達到，由于同一種電動調(diào)節(jié)閥鄰近二種規(guī)格的商品流通工作能力（即全開時的流量系數(shù)）大概相距60%，因此通常找不著商品流通工作能力正好符合規(guī)定的規(guī)格，而只能選稍大的規(guī)格。那麼針對規(guī)格稍大的電動調(diào)節(jié)閥，一是很有可能導致較多的時長閥在較小開啟度乃至貼近于關(guān)掉的情況下工作中，使閥的操縱不穩(wěn)定和不精準；二是開全情況難以避免（例如開機啟動時，及其大的干擾發(fā)生時），而開全將使被測環(huán)城路發(fā)生過電流，與此同時使別的環(huán)城路總流量不夠。

　　針對這樣的事情，一個簡便的解決方案是與電動調(diào)節(jié)閥串連一個靜態(tài)平衡閥，耗費一部分壓力差，進而使電動調(diào)節(jié)閥在貼近全開時總流量為設(shè)計方案總流量。但那樣解決又很有可能使閥權(quán)渡過小，即不符第②個規(guī)定。如下圖4a所顯示，負荷（可以是一個環(huán)城路，一個客戶，一臺機器設(shè)備等）通道壓力差為80KPa，設(shè)計方案總流量為8.5T/h，設(shè)計方案負荷下負載的壓力損害為40KPa。則選定電動調(diào)節(jié)閥在設(shè)計方案負荷下的壓力降應(yīng)是40KPa，商品流通工作能力應(yīng)是：

（a） （b） （c）

圖4 自力式壓力差調(diào)壓閥與電動二通閥的搭配應(yīng)用

　　依據(jù)參考文獻[1]中給定的ZAP型電動調(diào)節(jié)閥的參數(shù)，ZAP-32B的商品流通工作能力為12，ZAP-40B的商品流通工作能力為20，因此只有選ZAP-40B，總流量特點按線形考慮到，則設(shè)計方案總流量相匹配的開啟度僅有68%。如下圖4b所顯示，串連一個靜態(tài)平衡閥，使二通電動調(diào)節(jié)閥在全開時做到設(shè)計方案總流量（為了更好地剖析和估算的便捷，這兒姑且以全開時做到設(shè)計方案總流量考慮到），則由：

算是得，這時電動調(diào)節(jié)閥壓力降為ΔP=18KPa，靜態(tài)平衡閥的損耗為80-40-18=28 KPa，電動調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度為Pv=18/80=0.225，顯而易見閥權(quán)度過小。閥權(quán)渡過小將造成閥工作中時的壓力差變化范疇比較大，閥的工作特點比較嚴重偏移基礎(chǔ)理論特點，使操縱的精準度下降。這時可如下圖4c所顯示，與電動調(diào)節(jié)閥串連安置一個自力式壓力差調(diào)壓閥（此圖是ZY47型壓力差調(diào)壓閥供電式構(gòu)造的銜接方式 ）。壓力差調(diào)壓閥既可以替代靜態(tài)平衡閥的功效，使電動調(diào)節(jié)閥在貼近全開時做到設(shè)計方案總流量，又可以確保電動調(diào)節(jié)閥上的壓穩(wěn)定，即閥權(quán)度貼近于1，閥的工作特點與基礎(chǔ)理論特點基本上符合，使電動調(diào)節(jié)閥工作中平穩(wěn)，操縱精準。本例中仍按電動調(diào)節(jié)閥開全做到設(shè)計方案總流量考慮到，電動調(diào)節(jié)閥的設(shè)置壓力差應(yīng)是18KPa。壓力差調(diào)壓閥可以確保電動調(diào)節(jié)閥自始至終在這個壓力差下工作中，剩下壓力差、互聯(lián)網(wǎng)的工作壓力起伏及負荷的壓力降轉(zhuǎn)變，均由壓力差調(diào)壓閥消化吸收。

6 靜態(tài)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥的搭配應(yīng)用

一般而言，安置了自力式調(diào)節(jié)閥的地區(qū)，不需再安置手動式靜態(tài)平衡閥，但在如下所示二種狀況可以考慮到二者串連安置，相互配合應(yīng)用。

（1）每一種自力式調(diào)節(jié)閥都是有其可以正常的作業(yè)的壓力差范疇，超過這一范疇，就無法非常好充分發(fā)揮該有的作用，乃至不可以工作中。因此作為用以自力式調(diào)節(jié)閥的壓力差過大時，可串連一個靜態(tài)平衡閥，消化吸收一部分壓力差，以確保自力式調(diào)節(jié)閥的常規(guī)工作中。

（2）手動式靜態(tài)平衡閥一個很重要的功用是可以開展數(shù)據(jù)流量的測量（事實上是測壓力差，融合閥的特點算總流量），因此手動式靜態(tài)平衡閥可以算是一個“確診”專用工具。因此對數(shù)據(jù)流量的準確水平規(guī)定較高的系統(tǒng)軟件，為了更好地檢測被測目標的總流量，檢測自力式調(diào)節(jié)閥的工作中能否正常的，進而進行對應(yīng)的調(diào)節(jié)，可以與自力式調(diào)節(jié)閥串連一個靜態(tài)平衡閥。而且，靜態(tài)平衡閥的辨別和排水作用也是自力式調(diào)節(jié)閥所不具備的。

7 結(jié)果

　?。?）針對質(zhì)調(diào)整系統(tǒng)軟件可依據(jù)穩(wěn)定總流量和穩(wěn)定壓力差的必須，采用自力式流量控制閥和自力式壓力差調(diào)壓閥。
　　（2）針對量調(diào)整的系統(tǒng)軟件，因運作調(diào)整時更改了操作系統(tǒng)的水力發(fā)電式工作狀況，因此不可以選用自力式流量調(diào)節(jié)閥和自力式壓力差調(diào)壓閥。若選用手動式靜態(tài)平衡閥，系統(tǒng)軟件流量轉(zhuǎn)變時，各環(huán)路、各客戶、各尾端設(shè)備的總流量同占比轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)軟件的集中化量調(diào)整可以達到系統(tǒng)軟件負載轉(zhuǎn)變時對總流量分派的規(guī)定。
　?。?）當被測目標有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，安置自力式流量控制閥，將使控制目標里面的各環(huán)路間發(fā)生比較大的調(diào)整影響。而安置自力式壓力差調(diào)壓閥，既可消化吸收網(wǎng)絡(luò)的工作壓力起伏、又可以使控制目標內(nèi)部結(jié)構(gòu)各環(huán)路間的調(diào)整影響大大的變?nèi)酢Ｒ虼吮粶y目標有內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，可安置自力式壓力差調(diào)壓閥，不能安置自力式流量控制閥。針對單獨立戶供熱計量的質(zhì)調(diào)整供熱系統(tǒng)，在一個向多家采暖的環(huán)路入口，宜安置自力式壓力差調(diào)壓閥。
　?。?）被測目標無內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整時，安置自力式流量控制閥和自力式壓力差調(diào)壓閥，具備同樣的實際效果，二者可以交換。當二者均可選用時，強烈推薦選用自力式流量控制閥。
　?。?）自力式壓力差調(diào)壓閥可與電動調(diào)節(jié)閥相互配合應(yīng)用，以保持電動調(diào)節(jié)閥上的壓力差穩(wěn)定，進而使電動調(diào)節(jié)閥工作中平穩(wěn)，操縱精準。
　　（6）有時候靜態(tài)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥可串連安置，相互配合應(yīng)用。

論文參考文獻

　　1.施俊良，調(diào)節(jié)閥門的挑選，中國建筑業(yè)工業(yè)生產(chǎn)出版社出版，1986
　　2.Robert·Petitjean等著，郎四維，馮鐵栓譯，水力發(fā)電管道網(wǎng)全方位均衡技術(shù)性，中國建筑業(yè)工業(yè)生產(chǎn)出版社出版。1991