两通调节阀的理论调节特性(流量特性)是指在固定调节阀前后压差的情况下,流体流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系,即
式中:q/qmax—相对流量,即调节阀在某一开度的流量与最大流量之比;
l/lmax— 相对开度,即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比。
两通调节阀的调节特性分为直线特性、等百分比特性、抛物线特性和快开特性。
但在暖通空调系统中,调节阀通常与管道、末端设备及附件串联在一起,组成末端环路(见图1)。
调节阀前后的压差不能保持恒定。因此调节特性就会发生扭曲。为了表示调节特性扭曲的程度,引入理论阀权度的概念,即调节阀全开时消耗的压力降△pmin与调节阀关闭时消耗的压差之比。
△pmin等于资用压头减去末端设备、管道及附件消耗的压力降。当调节阀关闭时,流量为零,调节阀消耗压力降等于末端环路资用压头△pmax。理论阀权度β可用式(4)表示:
式中:△pmin—资用压头减去末端设备、管道及附件消耗的压力降,MPa;
△pmax— 末端环路资用压头,MPa;
Sv,St,Sp—调节阀全开时,控制阀、末端设备和附件、管路的阻力数。
由此可见,理论阀权度β是由末端环路各部件的阻力特性决定的。对不同β的值,调节阀调节特性的扭曲程度也就不同。图2为直线特性和等百分比调节特性在不同β情况下的扭曲程度。
以直线特性调节阀为例,当阀权度小于0.1时,调节阀的流量调节特性变得很差。当相对开度为10%时,环路流量接近最大流量的30%。在这种情况下,很难保证稳定的调节。
可以看出,阀权度大于0.5是可以接受的。此时调节特性的扭曲程度不大,即当调节阀全开时的阻力数至少应为环路阻力数的一半。
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