在樓宇自動化係統(BAS)中，執（zhí）行器（qì）處於後一個環節，是各種控製係統中不可缺少的一部分，它的重要性不言而喻。合理選擇與正確使用執行器將對智能技術的實現起積極作用。執行器是自動控製係統的末端（duān）部件，例如，調節閥、風門、電（diàn）加熱器的調整裝置和電磁閥等，其中調節閥是智能建築中使用廣泛的一種（zhǒng）執行器（qì）。在供熱、通風和空調係統中使用了大量控製（zhì）閥門。執行器的好壞直接影響到係統是否能正常（cháng）工作。
     由於執行器的原理（lǐ）比較（jiào）簡單（dān），人（rén）們在設計中常忽視這（zhè）一（yī）環節。事實上，執行（háng）器處在生產（chǎn）現場的環境中，長期和生產介質接觸，要保證它的安全運（yùn）行並非一件易事，它也是樓宇自動（dòng）化係統中（zhōng）薄弱（ruò）的一個環節。由於設計時對執行器選擇不當或運（yùn）行時維護不善，常使整個自動控製係統工作不正常，或嚴重影響調節品質而導致整（zhěng）個係統失靈。在目前（qián）已（yǐ）竣工的智能建築（zhù）工程中，相當部分的控製係統不盡人意，雖不全是執行器引起的問題，但的確占有（yǒu）相當比例。因此在樓字自動化係統中必須對執（zhí）行器的選擇與應用給予加倍的重視，從設計階段就應該（gāi）重視執行器的選用，精心考慮應用（yòng）的要求直至安裝細節，注意考慮（lǜ）各種（zhǒng）因素，包括人為因素，客觀評價方案的先進性。造價時應力（lì）求做到（dào）技（jì）術領先、價格合理，使配置滿足要求。這樣做可以真正做到部件與係統（tǒng）的無縫連接。優化的工程（chéng）設計方案是實現預期目（mù）的和效（xiào）果的重要保證。
      1 控（kòng）製（zhì）閥門的（de）選擇
     在樓字係統的供（gòng）熱（rè）、通風和空調（diào）係統中經常采用各種控製閥門，如冷凍水、熱（rè）水等的控製。控製閥門的（de）選型主要包括閥的口徑（jìng）選（xuǎn）擇、型號選擇、閥的流量特性選擇以及閥的材質選（xuǎn）擇，包括閥體、閥（fá）芯、閥座。同時閥門的防護等級、控製信號（hào）、電源（yuán）、額（é）定功率、泄漏、大（dà）壓差和環境溫度（dù）等也需考慮（lǜ）。
      1.1 調節閥口徑的選擇
     根據工（gōng）藝參數（shù）計算調節閥的流通能力，從而確定口徑大小。假設控製（zhì）特性優良，則調節閥口徑的（de）選擇就成了控（kòng）製品質好壞的關鍵。有些設計人員憑經驗估計閥口（kǒu）徑大小，不（bú）加以認真計算和核對，有時難免選擇不夠合理。還有（yǒu）一種情況，就是做暖通空調的工程師把這部分工作完全委托給控製工（gōng）程（chéng）師做（zuò），這樣也會出（chū）現一些（xiē）問題，控製工程師選擇調節閥時通常對控製品質考（kǎo）慮較多，可能導（dǎo）致口（kǒu）徑偏小。實際上，由暖通工程師選擇調節閥（fá）更好，因為他們更熟悉被控（kòng）對象及（jí）管道特性。調節閥的流通能（néng）力、控製品質都（dōu）要考慮，設（shè）計（jì）時各方要溝通、協調。多數工程中常用的原則是在滿足流通能力的條件下，盡可能（néng）選口徑小的（de）閥門。
     調節閥的口徑主要是根據工藝要求（qiú）的流通能力來確定的。調節閥（fá）的流通能力直接反映調節閥的容量，它是設計、選用調節（jiē）閥的主要參數。調節閥的流量與閥芯、閥座的結構、閥前後的壓差、流（liú）體的特性等因素有（yǒu）關。流通能（néng）力的計算是確定調節閥口徑的主要的理論依據，但其計算方法國內外目前尚（shàng）未統一（yī）。我國規定的流通能力的（de）定義為：當閥門全開時，閥兩端壓差為0.1Mpa、流體密度為100kS/m3時每（měi）小時流經調節閥的流量數(m3/h)，以C表示。工程計（jì）算中都通過計算流通能力來確定調節閥的口徑，有的閥（fá）門製造商在用戶應用手冊中提供一些選擇閥門口徑（jìng）的計算表格。在暖通空調係統中，流過調節閥的介質主要是水、蒸汽，可以在設計手冊上查相關C值的計算公式（shì）。
      1.2 調節閥流量特性的選擇
     閥門的流量特性是否恰當，直接關係到閥門工作的好壞，應根據（jù）工藝對象的特點，選擇閥芯的流量特（tè）性。調節閥的流量特性是指被調介質流過閥的相對流量與閥門的相對開度之間的關係。根（gēn）據閥芯的形狀（zhuàng）不同，主要分為（wéi）直線、等百分比和快開三種。一般（bān）情況下，由於等百分比流量特（tè）性的調節閥能適應負荷變化較大的場合（hé），故常優先考慮選用。
     針對調節對象（xiàng）的特性，考慮閥門流量特性與對象的（de）配合，對於改善整個係統的特性極為重要。對象（xiàng）負荷變化情況、配管情況及調節（jiē）品質情（qíng）況都要考慮。例如，控製（zhì）熱水加熱（rè）器（qì）時或管道阻力較大時或係統負荷大幅度變化時，都應選百分比流量特性。如果控製的是蒸（zhēng）汽加熱器或閥前後（hòu）壓差一定或（huò）負荷變化小，則應選直線流量特（tè）性。
      1.3 閥體結構型號的選擇
     除了閥的口（kǒu）徑需要根（gēn）據應用場合計（jì）算確定外，調節閥結構（gòu）型號的選擇也十分重要。有不少場合，由於閥結構型號選擇不當導致控製係統不能（néng）正（zhèng）常運行或（huò）運行失敗（bài）。為此，應根據工藝狀況及流體性質綜合考慮（lǜ），合理選擇（zé）調節閥結構形式（shì）。樓字自動化係統中常用的調節閥為：直通單座閥、直通雙座閥和三通閥。另外，由於套筒閥、偏心旋轉閥、球閥和蝶閥的（de）性能優良，其應用也日（rì）趨廣泛。
      1.3.1 直通單（dān）座閥
     直通單座閥（fá）的主要特點是：平衡力大，泄漏量小，容易關（guān）斷，許用壓差小，流通能力小。這種閥適用於（yú）要求（qiú）泄漏量（liàng）小（xiǎo）和壓差較小的場合（當壓差（chà）大（dà）時必須選用推力大的執行機構或配用閥（fá）門定位器）。
      1.3.2 直通雙座閥
     直（zhí）通雙座閥的主要特點是：不平衡力（lì）很小（xiǎo），泄漏量大，許用壓（yā）差大，流通能力大，適用於（yú）對泄漏量要求不嚴和壓差較大的場合。但（dàn）直通雙座閥由於閥（fá）體流路複雜，故不適用於高粘度和含纖維介質（zhì）的場合。
      1.3.3 三通閥（fá）
     三通閥按（àn）作用方式可分為合流閥和分流閥（fá）。合流閥用得多，它是（shì）指兩種流體通過混合產生第三種流體，或者兩種不同溫度的流體通過閥後混合（hé）成溫度介於前兩者（zhě）之間的第三種流（liú）體。它有兩個進（jìn）口，一個出口。當閥芯關小一個入口的同時，就開大另一個人口。分流閥是把一種（zhǒng）流（liú）體通過閥後變成兩路，故它（tā）有一個人口和兩個出口，在關小一個出口的同時（shí），會開大另一個出（chū）口。在暖通空（kōng）調係統中，三通閥一般用於熱交換器的旁通調節，流體溫（wēn）度一般為300℃以下，兩種流體溫（wēn）差不大於150℃。
      1.3.4 蝶閥（fá）
     蝶閥又叫翻板閥（fá），其優點是流通能力大，約為同（tóng）口徑雙座閥的1.5~2倍，價格便宜，特別是在口徑較大（dà）時（shí），它的結構簡單、緊湊，安裝空間很小，適用於大口（kǒu）徑、大流量、低壓差的場合。但這種閥（fá）泄漏量較大，操（cāo）作轉矩大，如口徑較大或壓差高時，需配用較大的執行機構。蝶閥特別適（shì）用於低壓差、大口徑、大（dà）流量的氣體。目（mù）前大口徑管路用的主要是蝶閥。在轉角（jiǎo）小（xiǎo）於70°時，流量特性與等百分比特性相似。蝶閥分為常溫蝶閥（-20℃~450℃）、高溫蝶閥（450℃~600℃和600℃~850℃）、低溫（wēn）蝶閥（-40℃~-200℃）和高壓蝶閥（PN≤3200kPa）四種。
      1.3.5 套筒閥（fá）
     套筒（tǒng）閥兼有單、雙座閥的優點，在穩（wěn）定性、壽（shòu）命、裝卸、維修（xiū）方麵又優於單、雙座閥，因（yīn）此它已成為調節閥的主流。其主要優點是：穩定性好、互換性和（hé）通用性強，許（xǔ）用壓差大和（hé）熱膨脹影響小，維修方便、壽命長、噪聲低（dī）。
      1.3.6 偏心旋轉閥
     偏（piān）心旋轉閥（fá）又稱凸輪撓曲閥，它綜合了球、蝶閥的長處（chù），適用（yòng）於含固體懸浮物和高粘度的流（liú）體。其特點是流通能力較大，比同口（kǒu）徑（jìng）的單、雙（shuāng）座閥（fá）大10%~30%，閥座（zuò）密封可靠，泄漏（lòu）量小於0.01%Cv。
      1.3.7 球閥（fá）
     球（qiú）閥應用相當普遍，其主要優點是（shì）流通能（néng）力大，比普通閥高2倍以上，控製特性好，為等百分比流量特性。但大口徑球閥價格貴，相比之下，蝶閥較便宜，大（dà）口徑蝶閥更（gèng）是如（rú）此。球閥、蝶閥都是用於開（kāi）/關控製的理（lǐ）想設（shè）備（bèi）。O型球閥的閥芯為球形，可起調節和切斷作用（yòng），常用於開/關控製，故又稱為開關球閥。其大特點（diǎn）是流路簡（jiǎn）單，全開時形成直通道，壓力損失小，特別適用於高（gāo）粘度等流體。
      1.4 閥體及（jí）閥芯材料的選擇
     選（xuǎn）擇閥體（tǐ）材料時，應根據工藝介質的溫度、壓力、腐蝕性、氣蝕（shí）、衝刷等因素考慮（lǜ）。鑄鋼閥能滿足一般工業（yè）要求（qiú），應用中常采用普通不鏽鋼（1Crl8Ni9Ti），耐（nài）蝕要（yào）求較高時可選用鉬二（èr）鈦（tài）不鏽鋼（Crl8Nil2M02Ti），此外還可（kě）選用適用於大多數腐蝕介質的全鈦材質。調節閥的使用溫度範圍及壓力等級一（yī）般在銘牌和產品技術性（xìng）能指標中有明確標注。
      2 氣（qì）動執行器的選擇
      2.1 氣動執行機構的選（xuǎn）擇（zé）
     在易燃易爆場合，應選用氣動執行機構或防爆型電動執行（háng）機構。氣動執行器（qì）是以壓（yā）縮空氣為能源的執行器，習慣上稱氣動調節閥（fá），它一（yī）般由氣動執行機構和調節機構兩部分（fèn）組（zǔ）成，有時還配有閥門定位器等附件。它的主要特點是：結構簡單、動作可靠、性能穩（wěn）定（dìng）、故障率低、價格便宜、維修方便、防爆、容易做（zuò）成（chéng）大功率等。它不僅能（néng）與氣動單元儀表配套使用，而且（qiě）可以通過（guò）電—氣轉換和電—氣閥門定位（wèi）器（qì）控製（zhì），還能與電動單元（yuán）組合儀表配套使（shǐ）用。與電動執行器相比，性能優（yōu）越，廣泛應用於樓字（zì）自動化係（xì）統中。
     氣動執行器分為氣動執行機構和調節閥兩部分，氣動（dòng）執（zhí）行機構又有多種（zhǒng）形式，實際應用中廣泛采用的是薄膜執行機構和（hé）活塞機構。氣動薄膜執（zhí）行（háng）機構按動作方式可分為正作用式和反（fǎn）作用式。氣動薄膜執行機構的行程規格（gé）有10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm等，膜的有效麵積有200cm2、280cm2、400cm2、630cm2、1000cm2、1600cm2等六種規格。其中彈簧和膜片是（shì）影（yǐng）響（xiǎng）執行機構線性特性的關鍵零件。
     氣動薄膜執行機構由於波紋膜片受的壓力一般為20~l00kPa，但為了得到較大（dà）推力就要求使用較大的薄膜麵積（jī），使膜片盒顯得很龐大，對中小口徑的閥就不（bú）相稱。活塞式執（zhí）行（háng）機構屬於一種強力氣（qì）動執行機構，由於氣缸允許操作壓力高達0.5Mpa，且無彈簧撤消推力，因此具有很大的輸出（chū）推力，特別適用（yòng）於高靜壓、高壓差、大口徑的場合。它的輸出特性有兩位式和比（bǐ）例式。活塞行程一般（bān）為25~100mm，適用於位式控製。比例式指推杆的行程與（yǔ）輸入壓力信號成正比，它帶有閥門定位器，特別適用（yòng）於調節質量要求較高的控製係（xì）統（tǒng）。
     氣動執行器另一部分調節閥實際上是一個可（kě）變阻力的（de）節流元件。通過（guò）閥芯在（zài）閥體內移動，改變了閥芯與閥座之間（jiān）的節流麵積，從而改變了被測介質的（de）流量。調節（jiē）閥分正作用和反作用兩種。注意，閥芯直徑DN<25mm的結構為單（dān）導（dǎo）向，隻能是正裝。
      2.2 氣動執行器的氣開或（huò）氣關形式的選擇
     氣開、氣關的選擇主（zhǔ）要從生產安全角度考慮。當斷電（diàn）或意外事故引起壓力（lì）信號中斷時，調節閥（fá）的開（kāi）、關狀態應避免傷害人身和損壞設備，若閥門在此時打開，則危險小，為此，宜選（xuǎn）氣關式執行器；反之（zhī），則可選用氣開式執（zhí）行器。例如，鍋爐汽包（bāo）水位控製係統中的（de）給水閥必（bì）須選（xuǎn）氣關式；燃氣熱（rè）水器（qì）係統中的燃氣閥必須選氣開式。
      2.3 選擇（zé）合適的氣（qì）動執行器附件
     選擇合適的（de）氣動執行器附件，如閥門定位器、閥位傳送器、附加自鎖裝置等。凡屬重要的控（kòng）製係統，應在執行機構（gòu）上安裝閥（fá）門定（dìng）位器，這樣可以提高調節精度。附加閥位（wèi）傳送器後可以根據傳送器發出（chū）的（de）數據知道調節閥的工作位置。附加（jiā）自鎖裝置，在信號中斷後可以保（bǎo）持調節閥的原有位置。
      3 閥門的（de）安裝
     安裝中常見的問題是閥門的方向不對，即調節閥的人（rén）口當（dāng）出口用，出（chū）口又（yòu）當人口用。一般蝶閥的結構是對稱的（de），不分人口和出口，所以不存在（zài）裝反的問（wèn）題。但其它結構的調節閥（fá），如（rú）果人口和出口裝反了，則會影（yǐng）響閥的流量特性，引起流通能力的改變，有時還容易使盤根處泄漏。對於單座閥（fá），如（rú）裝反會使不平衡力改變方向，甚（shèn）至影（yǐng）響閥的穩定性。在高壓調節閥中，如流向（xiàng）選擇不當，還會影響使（shǐ）用壽命。直通、三通（tōng）閥都要考慮（lǜ）流向，一般廠家在閥體上都標（biāo）注有指示流向的箭頭標誌。
     安裝位置考慮：調節（jiē）閥應垂直、正立安裝在水（shuǐ）平管道上（shàng）。安裝位（wèi）置的選擇應便於操作和維修。另外，閥門安裝前應先檢查校驗，確認性能合（hé）格，內部無異物，並將管道吹掃幹淨後再行安裝。
     安裝電動閥時，除調節閥安裝的一般要求外，還應注意以下問題：嚴格按電氣安裝有關施工要求進行，為保證安全和正常運行，使用前（qián）應對閥的基本性能進行檢（jiǎn）查。
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