第3章_建筑设备自动化中的监控设备

1、建筑设备工程建筑设备工程 第三章第三章 建筑设备自动化中的监控设备建筑设备自动化中的监控设备兰州理工大学兰州理工大学 土木工程学院土木工程学院 建环教研室建环教研室2011年年建筑设备工程建筑设备工程 学习和掌握的内容学习和掌握的内容 ( Keys)1. 理解理解HVAC&R系统中常用的测量传感器、系统中常用的测量传感器、变送器的类型、测量机理及其作用；变送器的类型、测量机理及其作用； 2. 掌握掌握HVAC&R系统中常用控制器的调节系统中常用控制器的调节规律，类型；规律，类型；3. 掌握掌握HVAC&R系统中所使用的执行器的系统中所使用的执行器的作用、类型、工作机理和

2、流量特性；作用、类型、工作机理和流量特性；建筑设备工程建筑设备工程 3.1 传感器与变送器传感器与变送器 “Eye” (建筑环境测试技术建筑环境测试技术课程已讲解过课程已讲解过) 1. 传感器传感器( Sensor ) 、变送器、变送器( Transmitter ) ：技术性能指标技术性能指标(6个个)、实用经济指标、实用经济指标(5个个)； 2. HVACS中常用的测量传感器、变送器的测量机理，选型和使用：中常用的测量传感器、变送器的测量机理，选型和使用：温度温度：基于物质热胀冷缩效应，如膨胀式温度计；基于金属导体的热电效应，如：基于物质热胀冷缩效应，如膨胀式温度计；基于金属导体的热电效应，

3、如热电偶温度计；基于金属导体的正温度效应，如热电阻温度计；基于半导体的负温度热电偶温度计；基于金属导体的正温度效应，如热电阻温度计；基于半导体的负温度效应，如热敏电阻温度计。效应，如热敏电阻温度计。压力压力(压差压差)：基于弹性法，如弹簧管压力计；基于压电效应，如电容式和电感式：基于弹性法，如弹簧管压力计；基于压电效应，如电容式和电感式压力压力(压差压差)传感器；基于霍尔效应，霍尔压力传感器；基于霍尔效应，霍尔压力(压差压差)传感器。传感器。流量流量(流速流速)：基于动压法，如毕托管测速仪；基于散热律法，如热电风速仪；基：基于动压法，如毕托管测速仪；基于散热律法，如热电风速仪；基于机械法，如叶

4、轮风速仪。基于节流原理，如差压式流量计；基于速度法，如涡轮流于机械法，如叶轮风速仪。基于节流原理，如差压式流量计；基于速度法，如涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计；基于声波传播机理，如超声波流量计。量计、电磁流量计、涡街流量计；基于声波传播机理，如超声波流量计。相对湿度：相对湿度：基于湿空气的干湿球温度差效应，如干湿球湿度计；基于吸湿法，如基于湿空气的干湿球温度差效应，如干湿球湿度计；基于吸湿法，如氯化锂电阻式湿度计、电容式湿度变送器。氯化锂电阻式湿度计、电容式湿度变送器。 建筑设备工程建筑设备工程 * 压差开关压差开关：基于流体的压差变化，从而产生：基于流体的压差变化，从而产生 on/off

5、 动作的元件。动作的元件。用于判断相关设备的运行状态是正常还是异常。用于判断相关设备的运行状态是正常还是异常。工作机理：当流体静止时，工作机理：当流体静止时，P1 = P2，开关，开关K断开，断开，off。当流体流动时，当流体流动时，P1 P2，开关，开关K闭合闭合，on。例如：空调风系统中所使用的例如：空调风系统中所使用的空气压差开关空气压差开关，(1)可用于判断空气过滤器的工作状态可用于判断空气过滤器的工作状态(清洁还是脏污清洁还是脏污)；(2)可用于判断送风机的工作状态可用于判断送风机的工作状态(正常还是异常正常还是异常) 空调水系统中所使用的空调水系统中所使用的水流压差开关水流压差开关

6、，可用于判断水泵的工作状态可用于判断水泵的工作状态(正常还是异常正常还是异常)建筑设备工程建筑设备工程 液位液位：基于静压法，如压力表式、差压式液位计；基于电学法，：基于静压法，如压力表式、差压式液位计；基于电学法，如电容式液位变送器；基于声波传播机理，如超声波液位计。如电容式液位变送器；基于声波传播机理，如超声波液位计。 3.2 控制器，控制器，Controller，“Brain”1. 自动控制仪表的分类自动控制仪表的分类(1) 按控制器所使用的能源按控制器所使用的能源 电动控制仪表：电动控制仪表：使用使用220VAC或者或者24VDC的电力作为驱动能源，进行工作的仪表。的电力作为驱动能源，

7、进行工作的仪表。 气动控制仪表：气动控制仪表：以压缩空气以压缩空气(Pg=1.5MPa)作为驱动能源，进行工作的仪表。作为驱动能源，进行工作的仪表。 (电动仪表、气动仪表又称为电动仪表、气动仪表又称为间接作用式仪表间接作用式仪表) 直接作用式仪表，或自力式仪表：直接作用式仪表，或自力式仪表：不需要驱动能源，依靠传感器从被测不需要驱动能源，依靠传感器从被测(控控)介质中介质中获取能量，通过控制器输出，从而推动执行器进行工作。获取能量，通过控制器输出，从而推动执行器进行工作。特点：安装和使用方便，特点：安装和使用方便，节约能源节约能源。 Note：自力式控制仪表：自力式控制仪表将传感器、控制器、执

8、行器一体化集成。将传感器、控制器、执行器一体化集成。建筑设备工程建筑设备工程 如自力式浮球液位控制器：如自力式浮球液位控制器：浮球浮球(液位传感器液位传感器)、杠杆系统、杠杆系统(液位控制器液位控制器)、调节阀、调节阀(流量执行器流量执行器)。(2) 按结构形式按结构形式基地式仪表基地式仪表：将测量、显示和记录、控制部分集成在单台仪表上。将测量、显示和记录、控制部分集成在单台仪表上。单元式仪表：单元式仪表：将单台仪表设计为独立完成一定功能的单元，有将单台仪表设计为独立完成一定功能的单元，有 (测量测量)变送单元；变送单元； 转换单元；转换单元； 计算单元计算单元； 显示单元；显示单元； 给定单

9、元；给定单元； 调节单元；调节单元； 执行单元；执行单元； 辅助单元辅助单元 各单元之间以标准信号联系，如各单元之间以标准信号联系，如 DDZ-II(010mADC )，DDZ-III (420mADC ) 。 实际应用时，根据自动控制的要求，选择适当的单元进行组态。实际应用时，根据自动控制的要求，选择适当的单元进行组态。 如简单控制系统，也称为单回路控制系统：选择如简单控制系统，也称为单回路控制系统：选择 1个个(测量测量)变送单元、变送单元、1个个调节单元，调节单元，1个个执行单元进行组态后，施加到执行单元进行组态后，施加到1个被控对象。个被控对象。建筑设备工程建筑设备工程 组装电子式调节

10、仪表：组装电子式调节仪表：在单元组合式仪表基础上，发展而来在单元组合式仪表基础上，发展而来的成套仪表装置。仪表由各种功能模件组态而成。的成套仪表装置。仪表由各种功能模件组态而成。功能模件：指各种典型线路构成的标准电路板，每种电路板具有一种或数种功能，功能模件：指各种典型线路构成的标准电路板，每种电路板具有一种或数种功能，并且具有统一的规格尺寸、输入并且具有统一的规格尺寸、输入/输出信号端口和信号制式。输出信号端口和信号制式。2. HVACS中所使用的模拟式控制器中所使用的模拟式控制器(1) 自力式温度控制器，恒温调节阀：自力式温度控制器，恒温调节阀：感温包安装在室内散热器的进水管上，感温包安装

11、在室内散热器的进水管上，可以进行室内温度的设定，室内温度的比例控制，满足节能的需求。可以进行室内温度的设定，室内温度的比例控制，满足节能的需求。建筑设备工程建筑设备工程 调节过程：当室内温度调节过程：当室内温度Tn 上升上升(下降下降)，高于高于(低于低于)室温设定值室温设定值Tn,set时，室温传感器时，室温传感器-温包内的温包内的气液混合物的压力气液混合物的压力增大增大(减小减小)，产生向产生向下下(上上)的作用力，的作用力，压缩压缩(拉伸拉伸)弹簧，使得阀杆向弹簧，使得阀杆向下下(上上)运动，调节阀的开度运动，调节阀的开度减小减小(增大增大)，减小减小(增大增大)了进入散热了进入散热器的

12、热水流量，室温器的热水流量，室温Tn下降下降(上升上升)，直至，直至Tn= Tn,set，调节才调节才结束。结束。 特点：特点：安装和使用方便，自力式驱动；可以进行室温的连续调节，安装和使用方便，自力式驱动；可以进行室温的连续调节，比例比例( Proportional, P)调节；阀门开度变化调节；阀门开度变化 0%100% (全关全关全开全开)；调节精度调节精度 Tn,set Tn (1.02.0 ) (2) 自力式温度控制器自力式温度控制器 (带电气开关触点带电气开关触点)：感温包安装在空调器感温包安装在空调器( Air-Conditioner )的回风口，可以进行室内温度的回风口，可以进

13、行室内温度 Tn 的设定，实现空调器的启动的设定，实现空调器的启动/停止停止( Start / Stop )控制，满足节能的需求。结构见图控制，满足节能的需求。结构见图3-3建筑设备工程建筑设备工程 调节过程：在夏季，调节过程：在夏季，cooling。当室内温度。当室内温度Tn 上升上升(下降下降)，高于高于(低于低于)室温设定值室温设定值Tn,set时，时，设置在空调器回风口处的室温设置在空调器回风口处的室温传感器传感器-温包内的气液混合物温包内的气液混合物的压力的压力 F1 增大增大(减小减小)，M1 ( ( ()Fg，使得杠杆，使得杠杆顺时针顺时针(逆时针逆时针)运动，运动，电气触点电气

14、触点闭合，闭合，on ( 断开，断开，off )，EV得电得电(失电失电)，电磁阀，电磁阀开启，开启，100%(关闭，关闭，0%)，使得冷水使得冷水进入进入(未进入未进入)盘管，盘管，冷却冷却 (未冷却未冷却)室内循环空气，室内循环空气， Tn 下降下降(上升上升) ，直至，直至Tn = Tn,set，调节才结束。调节才结束。 特点：自力式驱动，安装和使用方便；双位特点：自力式驱动，安装和使用方便；双位( on/off )调节进入盘管的冷、热水调节进入盘管的冷、热水流量，控温精度流量，控温精度 Tn,set Tn ( 1.5 2.0 )建筑设备工程建筑设备工程 (5) 断续断续(位式位式)输出

15、的电子控制器输出的电子控制器 双位控制器双位控制器 组成：测量、给定电路、电子放大器、开关电路等组成：测量、给定电路、电子放大器、开关电路等传感器测量 给定电路显示放大电路开关电路e(u)J双位控制器原理图偏差偏差=测量值测量值 - - 设定植设定植 工作原理：工作原理： 热工参数通过传感器转换成电量后，与仪表给定值在测量、给定电路中进行热工参数通过传感器转换成电量后，与仪表给定值在测量、给定电路中进行比较，其差值经直流电压放大器放大后，比较，其差值经直流电压放大器放大后，推动开关电路推动开关电路(功率开关放大电路功率开关放大电路)。灵敏继电器灵敏继电器 J，J 呈继电特性。呈继电特性。触头断

16、开状态触头闭和状态0001eeP建筑设备工程建筑设备工程 01e(I)-e(I)P-e(I)e(I)0P（2）实际特性（1）理想特性三位控制器三位控制器 (其输出有三种继电状态其输出有三种继电状态 ) 建筑设备工程建筑设备工程 0000 1- 0 1eeeP1J吸合2J吸合0Pee1-100(6) 新风补偿控制器新风补偿控制器 随着空调节能技术的发展，为了避免空调房间的室内外温差过大而导致的随着空调节能技术的发展，为了避免空调房间的室内外温差过大而导致的冷、热冲击，冷、热冲击，又满足又满足节能需要，节能需要，要求空调房间的要求空调房间的室温给定值室温给定值能够自动地随着能够自动地随着室室外温度

17、外温度的变化而适当地变化。因此，引入新型控制器。的变化而适当地变化。因此，引入新型控制器。 由于这种控制器的给定值，能随室外由于这种控制器的给定值，能随室外(或新风或新风)温度的变化而改变，也称温度的变化而改变，也称为为室外室外(或新风或新风)温度补偿式控制器温度补偿式控制器。建筑设备工程建筑设备工程 新风温度补偿控制器的输出特性曲线新风温度补偿控制器的输出特性曲线 在在冬季冬季，按照，按照 进行室内温度设定值的自动补偿进行室内温度设定值的自动补偿 %5 .62 ,211SSGKK%10 ,211WWGKK在在夏季夏季，按照，按照进行室内温度设定值的自动补偿进行室内温度设定值的自动补偿 02室

18、外温度室外温度1室内温度的设定值室内温度的设定值max1c2A2G1SKWKCA 在过渡季节，即春季或者秋季，室温设定值在过渡季节，即春季或者秋季，室温设定值保持不变。保持不变。建筑设备工程建筑设备工程 输入电桥变 送 器 2R 2变 送 器 2R 2输入电桥补 偿 起 点 给 定补 偿 单 元补 偿 度 调 节加法0 10V DCK器继 电 器PI网 络PI运 算 单 元输 出 单 元12(7) PID控制器控制器输入量程：输入量程：010mADC，420mADC；反映测量参数；反映测量参数 y 的大小，如的大小，如HVACS中的中的温度、相对湿度、流量、压力或者压差、液位温度、相对湿度、流

19、量、压力或者压差、液位等参数。等参数。输出量程：输出量程：010mADC，420mADC；代表；代表控制指令控制指令的大小，对应着相应的控制的大小，对应着相应的控制规律，如规律，如 P、PI、PD、PID。建筑设备工程建筑设备工程 组成：测差、放大电路、组成：测差、放大电路、PID反馈调节电路、输出电路等部分反馈调节电路、输出电路等部分(8) 串级串级 PID控制器控制器 定值调节过程定值调节过程： (1) 求偏差，求偏差，e = I-Ig；(2) 放大；放大；(3) P、PI、PD或者或者PID运算；运算；(4) 输出。输出。组成：主控制器；副控制器；信号选择与输出电路组成。组成：主控制器；

20、副控制器；信号选择与输出电路组成。作用：与作用：与主变送器、副变送器、执行器配套主变送器、副变送器、执行器配套，满足串级调节任务。，满足串级调节任务。建筑设备工程建筑设备工程 主控制器主控制器的输出，作为的输出，作为副控制器副控制器的给定值信号，而的给定值信号，而副控制器副控制器的输出，的输出，则控制执行器。则控制执行器。 其中：其中：主控制器为比例控制规律，定值调节；主控制器为比例控制规律，定值调节；副控制器是比例积分控制规律，副控制器是比例积分控制规律，随动调节。随动调节。 例如：在例如：在HVACS中，全空气系统，中，全空气系统， 空调房间温度空调房间温度(主参数主参数) - 送风温度送

21、风温度(副参数副参数)的串级调节系统的串级调节系统建筑设备工程建筑设备工程 (8) 焓值控制器焓值控制器 焓值控制器焓值控制器是是空调节能型专用仪表空调节能型专用仪表，是多参数输人仪表。，是多参数输人仪表。它有四个输入信号：它有四个输入信号：室内的温、湿度，室外的温、湿度室内的温、湿度，室外的温、湿度。由于已知湿空气的温、湿度。由于已知湿空气的温、湿度大小，可以计算出其焓值。因此，由上述四个参数，可分别计算出室内外焓值的多少，大小，可以计算出其焓值。因此，由上述四个参数，可分别计算出室内外焓值的多少，而且可以进行室内外焓值的比较，故而且可以进行室内外焓值的比较，故焓值控制器实为焓值比较器焓值控

22、制器实为焓值比较器。工作过程：室内外的温、湿度参数，分别经温度变送器工作过程：室内外的温、湿度参数，分别经温度变送器(2台台)和湿度变送器和湿度变送器(2台台)，均，均转换为为转换为为 010VDC信号信号(4路路)，输入到焓比较器中进行焓值计算和比较，即，输入到焓比较器中进行焓值计算和比较，即，hW，hn，h= hW - hn，其输出进人最小信号选择电路，与选择信号进行比较，然后输出其输出进人最小信号选择电路，与选择信号进行比较，然后输出010VDC 信号，驱动新风阀，调节合适的新风量，节约能源和满足室内空气卫生要信号，驱动新风阀，调节合适的新风量，节约能源和满足室内空气卫生要求。求。建筑设

23、备工程建筑设备工程 * * 软件控制器软件控制器 基于微处理器和存储于其中的功能软件，一方面接受通过前向通道基于微处理器和存储于其中的功能软件，一方面接受通过前向通道(AI，DI)的表征生产过程或者系统运行的参数信息，进行相应的控制运算的表征生产过程或者系统运行的参数信息，进行相应的控制运算(如如PID运算运算)或者或者逻辑判断。另一方面通过后向通道逻辑判断。另一方面通过后向通道(AO，DO)输出控制指令输出控制指令(连续和断续连续和断续)，给各种，给各种执行器，产生调节作用。见图执行器，产生调节作用。见图3-15所示：所示： 特点：多参数输入，多参数输出。即：特点：多参数输入，多参数输出。即

24、：I/O点数多；存储信息量大，运算速度快点数多；存储信息量大，运算速度快逻辑判断力强；基于控制软件，可实现多种控制算法；可灵活组态各种控制系统。逻辑判断力强；基于控制软件，可实现多种控制算法；可灵活组态各种控制系统。详细内容，学时所限。同学们课后自学详细内容，学时所限。同学们课后自学建筑设备工程建筑设备工程 3.3 执行器，执行器，Actuator，“Hand or Foot” 作用：接受控制器输出的控制指令，自动改变阀门的开度，从而调节对应的流体介作用：接受控制器输出的控制指令，自动改变阀门的开度，从而调节对应的流体介质流量多少，使得被控参数等于工艺要求的设定值。质流量多少，使得被控参数等于

25、工艺要求的设定值。 例如：组合式空调机组中的表冷器，其输入管线上的冷、热水流量执行器例如：组合式空调机组中的表冷器，其输入管线上的冷、热水流量执行器(调节阀调节阀)。212PPFQ 组成环节组成环节： (1) 执行机构，接受执行机构，接受控制器输出控制器输出的的控制指令控制指令 010mADC或者或者420mADC ，转，转换为阀杆的直行程换为阀杆的直行程 0Lmax或角行程或角行程 0 900。(2) 调节机构，也叫调节阀，基于节流原理，将调节机构，也叫调节阀，基于节流原理，将直行程直行程 0Lmax或角行程或角行程 0 900 转换为阀门的转换为阀门的开度变化，产生调节作用，即对应的流体介

26、质开度变化，产生调节作用，即对应的流体介质的流量变化。的流量变化。1. 膨胀阀膨胀阀 作用：安装在制冷系统中的冷凝器和蒸发器之间的管路上，将液态制冷剂从冷凝作用：安装在制冷系统中的冷凝器和蒸发器之间的管路上，将液态制冷剂从冷凝压力减小到蒸发压力，并且根据需要，调节从冷凝器进入蒸发器的液态制冷剂流量的压力减小到蒸发压力，并且根据需要，调节从冷凝器进入蒸发器的液态制冷剂流量的大小，满足冷量输出的要求。即大小，满足冷量输出的要求。即 膨胀节流膨胀节流建筑设备工程建筑设备工程 热力膨胀阀热力膨胀阀 自力式驱动。将自力式驱动。将测温传感器、温度控制器、执行器测温传感器、温度控制器、执行器组合成一体，组合

27、成一体，见图见图3-23，3-24所示：所示： 调节过程：安装在蒸发器出口管路上的调节过程：安装在蒸发器出口管路上的测温传感器测温传感器-温包温包(内装气液测温物质内装气液测温物质)，感知，感知气态制冷剂的过热度气态制冷剂的过热度 T 大小，经过毛大小，经过毛细管的传递，产生作用在细管的传递，产生作用在波纹膜片波纹膜片上上的向下的作用力的向下的作用力 F，F = F Fg。当过热度当过热度 T 大于大于(小于小于)其设定值其设定值Tg时，时，阀杆阀杆向下向下(上上)移动，移动，阀门阀门开度增大开度增大(减小减小)，进入蒸发器的液态制冷剂，进入蒸发器的液态制冷剂流量也增大流量也增大(减小减小)，

28、使得过热度，使得过热度 T 下降下降(上升上升)，直到，直到T = Tg ，满足制冷，满足制冷工艺的要求，调节过程才结束。工艺的要求，调节过程才结束。 特点：安装和使用方便，无需特点：安装和使用方便，无需驱动能源，控温精度：驱动能源，控温精度：Tg T (23)。建筑设备工程建筑设备工程 电子膨胀阀电子膨胀阀 需要驱动能源。由独立分开的需要驱动能源。由独立分开的测温传感器测温传感器- -微型热电阻微型热电阻、控制器控制器- -微处理器、电动调节阀微处理器、电动调节阀组成。组成。见图见图3-26所示：所示： 调节过程：安装在蒸发器出口管路上的调节过程：安装在蒸发器出口管路上的微型热电阻微型热电阻

29、，感知气态制冷剂的过热度，感知气态制冷剂的过热度 T 大小，将其转换为电阻信号，输送到大小，将其转换为电阻信号，输送到控制器控制器-微处理器：微处理器：(1) T = T Tg；(2) PI 运算，运算，p=f (T )；(3) 输出控制指令输出控制指令 p 。电动调节阀。电动调节阀接受该指令，产生调节作用：接受该指令，产生调节作用：当过热度当过热度 T 大于大于(小于小于)其设定值其设定值Tg时，时，阀杆阀杆向下向下(上上)移动，移动，阀门阀门开度增大开度增大(减小减小)，进入蒸发器的液态制冷剂流量也增大进入蒸发器的液态制冷剂流量也增大(减小减小)，使得过热度，使得过热度 T 下降下降(上升

30、上升)，直到，直到T = Tg ，满足制冷工艺的要求，调节过程才结束满足制冷工艺的要求，调节过程才结束 特点：安装和使用方便；需驱动能源；控温精度高：特点：安装和使用方便；需驱动能源；控温精度高： Tg T (0.5) 建筑设备工程建筑设备工程 2. 电磁阀，电磁阀，Electromagnetic Valve，EV 作用：安装在流体输送管线上，接受作用：安装在流体输送管线上，接受双位控制指令双位控制指令，实现对流体介质的，实现对流体介质的通、断通、断，on 、off 控制的控制的。阀门开度仅有。阀门开度仅有 100%，0% 2个位置。个位置。 直动式电磁阀直动式电磁阀 当控制器发出当控制器发出

31、控制指令控制指令 1 时，时， 电磁线圈电磁线圈1通电，就会产生向通电，就会产生向上上的电磁吸力，吸引的电磁吸力，吸引柱塞阀柱塞阀芯芯(即活动铁芯即活动铁芯)2上移，上移，打开打开阀芯，阀芯，on，使流体，使流体通过。通过。 当控制器发出当控制器发出控制指令控制指令 0 时，当时，当电磁线圈电磁线圈1断电，无电磁吸力，断电，无电磁吸力，柱塞阀芯柱塞阀芯在自重和弹簧在自重和弹簧3作作用下，用下，关闭关闭阀门，阀门，off，无流体通过。，无流体通过。 先导式电磁阀，先导式电磁阀，其作用机理其作用机理与与直动式电磁直动式电磁阀阀相同。仅多一个导阀，导向作用，可以快相同。仅多一个导阀，导向作用，可以快

32、速地开启和关闭。速地开启和关闭。 Note，选型、使用，选型、使用： (1)EV工作的温度、压力范围，供电电压、电流，公称直径；工作的温度、压力范围，供电电压、电流，公称直径； (2)常开型、常闭型；常开型、常闭型；(3) 流体的流向与阀体上面的箭头须一致，除非是可逆流体的流向与阀体上面的箭头须一致，除非是可逆EMV 。建筑设备工程建筑设备工程 此外，还有此外，还有电磁三通阀，电磁四通阀电磁三通阀，电磁四通阀，实现流体通路的换向。，实现流体通路的换向。建筑设备工程建筑设备工程 3. 电动调节阀电动调节阀作用：安装在作用：安装在液体介质液体介质输送管线上，接受输送管线上，接受P、PI、PD、PI

33、D控制指令控制指令，实现对，实现对液体液体介质介质的的连续控制连续控制。阀门开度有。阀门开度有 0% 100% 无数个位置无数个位置。 (1) 构造：电动执行机构和调节阀组成。构造：电动执行机构和调节阀组成。 电动执行机构电动执行机构调节阀调节阀 电动直行程调节阀，电动直行程调节阀，DKZ 电动角行程调节阀，电动角行程调节阀，DKJ，也叫做蝶阀，也叫做蝶阀 输入量程：输入量程：010mADC或或 420mADC 输入量程：输入量程：010mADC或或 420mADC 输出量程：输出量程：0 L，mm 输出量程：输出量程：0 900 阀门开度：阀门开度：0% 100% 阀门开度：阀门开度：0%

34、100% 流量范围：流量范围： qmin qmax , m3/h 流量范围：流量范围： qmin qmax , m3/h建筑设备工程建筑设备工程 分类：按阀体结构分分类：按阀体结构分二通阀二通阀 (单座、平衡座单座、平衡座)；三通阀。三通阀。 建筑设备工程建筑设备工程 4. 电动调节风阀或风门电动调节风阀或风门作用：安装在作用：安装在空气空气输送管线上，接受输送管线上，接受P、PI、PD、PID控制指令控制指令，实现对，实现对空气介质空气介质的的连续控制连续控制。阀门开度有。阀门开度有 0% 100% 无数个位置无数个位置。 (1) 构造：电动执行机构和风阀组成。构造：电动执行机构和风阀组成。

35、 (2) 分类：分类：单叶单叶(风管尺寸较小风管尺寸较小)、多叶多叶(风管尺寸较大风管尺寸较大) 蝶式风门蝶式风门 单叶菱形风门。单叶菱形风门。平行叶片风门、对开叶片风门、菱形风门。平行叶片风门、对开叶片风门、菱形风门。建筑设备工程建筑设备工程 5. 变频控制器，变频控制器，Variable Frequency Controller，VFC 随着电子技术的的发展和节能需求，对于使用三相电动机的机电设备，如随着电子技术的的发展和节能需求，对于使用三相电动机的机电设备，如风机，风机，水泵、制冷压缩机等水泵、制冷压缩机等，VFC可以改变电机的供电频率可以改变电机的供电频率(50Hz，0n102Hz)

36、，从而，从而改变电机的转速，使得电机的输出功率相应地变化，如改变电机的转速，使得电机的输出功率相应地变化，如压头、扬程、制冷量等压头、扬程、制冷量等，满，满足工艺运行和节能的要求。足工艺运行和节能的要求。基于三相电动机的工作原理，可知基于三相电动机的工作原理，可知因此，当设计完成后，因此，当设计完成后，s，p 就确定。就确定。 n f r/min ,)1 (60psn输入量程：输入量程：0 m 10a r/min输出量程：输出量程：0 n 102 Hz 建筑设备工程建筑设备工程 3.4 调节阀的流量特性及其选择调节阀的流量特性及其选择 1. 调节阀的流量特性调节阀的流量特性 它是指它是指流过调

37、节阀介质的相对流量流过调节阀介质的相对流量与与调节阀的相对开度调节阀的相对开度之间的函数关系。之间的函数关系。maxmaxLLfqqmaxqq ：相对流量，即调节阀某一开度下的流量与全开：相对流量，即调节阀某一开度下的流量与全开 流量之比。流量之比。 ：相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开：相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开 时行程之比。时行程之比。可调比：可调比： ，国产阀门，国产阀门，R=30maxLL2. 流量特性分类流量特性分类v 理想流量特性：指在阀前后压差恒定情况下的流量特性；理想流量特性：指在阀前后压差恒定情况下的流量特性；v 工作流量特性：是指调节阀在实际工作中的流量

38、特性，阀前后压差是变化的。工作流量特性：是指调节阀在实际工作中的流量特性，阀前后压差是变化的。它基于其理想流量特性，但又不同于理想特性。它基于其理想流量特性，但又不同于理想特性。3. 理想流量特性理想流量特性(1)直线流量特性直线流量特性：调节阀的相对流量：调节阀的相对流量q/qmax与相对开度与相对开度L/Lmax成成线性线性关系，即单位关系，即单位行程变化所引起的流量变化是一个常数。行程变化所引起的流量变化是一个常数。直线特性的阀门适用于负荷变化小的场合。直线特性的阀门适用于负荷变化小的场合。KLLdqqd)()(maxmaxminmaxqqR建筑设备工程建筑设备工程 (2) 等百分比流量

39、特性，对数流量特性：等百分比流量特性，对数流量特性： 其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化，与此点的相对其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化，与此点的相对流量成比例关系。流量成比例关系。 等百分比特性的阀门适合于负荷变化大的场合。等百分比特性的阀门适合于负荷变化大的场合。)()()(maxmaxmaxqqKLLdqqd(3) 抛物线流量特性：抛物线流量特性： 其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化，与该点的相对流量值的平方根其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化，与该点的相对流量值的平方根成正比。性能介于直线和等百分比特性之间。成正比。性能介于直线和等百分比特性之间。)()()(maxmaxmaxqqKLLdqqd(4) 快开流量特性：快开流量特性： 其流量随开度的增加，增长很快，而在阀行程的后面部分，流量变化不大。其流量随开度的增加，增长很快，而在阀行程的后面部分，流量变化不大。故此种流量特性的阀一般不用作调节阀故此种流量特性的阀一般不用