了解空調水系統閥門及其設計、選擇與防腐
閥門的分類與基本結構
閥門用于管路系統中，處理液體之控制裝置，選擇閥的第一步驟是必須了解各種閥的功能與作用。
按閥門的功能分類
1)切斷用：用來切斷〔 或接通)管路中的介質。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥等。
2)止回用：用來防止介質倒流。如止回閥。
3)調節用：用來調節管路中介質的壓力和流量。如調節閥、減壓閥、節流閥、蝶閥、V 形開口球閥、平衡閥等。
4)分配用：用來改變管路中介質流動的方向，起分配介質的作用。如分配閥、三通或四通旋塞閥、三通或四通球閥等。
5)安全用：用于超壓安全保護，排放多余介質，防止壓力超過規定數值。如安全閥、滋流閥等。
6)其他特殊用途：如蒸汽疏水閥、空氣疏水閥、排污閥、放空閣、呼吸閥、排渣閥、溫度調節閥等。
閥門的基本結構有如下幾種類型
空調水的水質
1、供暖水質
二次水PH值9～12，溫度為40～80℃;壓力一般≤2.5MPa。
2、空調冷卻水水質
乙二醇等，溫度為-6℃～37℃;壓力一般≤2.5MPa。
空調系統閥門的材質
1、閥體分為球墨鑄鐵、鑄銅合金、不銹鋼等，一般DN50及以上采用球墨鑄鐵，DN50及以下采用鑄造同合金(不建議采用鑄鋼);球墨鑄鐵一般為QT500-7或QT450-10;同合金為ZCuAl9Mn2，含銅量不得低于59%。
2、閥桿：304不銹鋼、1Cr或2Cr不銹鋼或冷拔黃銅HT62;
3、閥瓣：閘閥建議采用球鐵包膠，蝶閥建議采用1Cr或2Cr不銹鋼;截止閥、水力閥、兩通閥、平衡閥等，建議采用銅合金或304不銹鋼;
4、密封件：建議采用EPDM三元乙丙，水溫低于120℃的情況下，不建議采用四氟密封或金屬硬密封。
空調系統閥門的防腐處理
1、閥體內外表面防腐處理
(1)噴漆、烤漆、噴塑;其中噴塑防腐效果較好，正逐漸成為主流。
(2)前期除塵、除油、除銹很關鍵;防腐層的附著力很重要。
(3)并非越厚越好;合理厚度應在150～300微米之間。
(4)零件要在裝配前涂裝。裝配后烤漆或噴塑會因過熱而破壞非金屬密封件，并且會有噴不到的地方，無法防腐。
2、閥門其他零件的防腐處理
(1)軟密封閘閥采用全包膠防腐。
(2)蝶閥閥板、閥桿;水力閥閥桿、彈簧;閘閥閥桿、過濾器過慮網等零件采用不銹鋼，無需涂層。
(3)水力閥平衡閥閥板、閥座、導閥、導管采用黃銅，無需涂層。
(4)橡膠密封零件為非金屬材料，無需涂層。
空調水系統關斷類閥門
1、閘閥;2、蝶閥;3、截止閥;4、球閥;5、鎖閉閥。
閘閥
行業標準編號：CJ/T216-2005。
主要用于各種關斷點，應用廣泛;采用閥板全包膠形式，密封可靠;
較大口徑可以到DN1400，連接尺寸小，DN500的軟密封閘閥結構長度為359mm;
在25Kg及以上壓力情況下，密封必蝶閥可靠;
DN50以下采用全銅絲接。
*鑄鋼閘閥、金屬硬密封閘閥不符合建設部標準，不適用于建筑水系統，而且允許滲漏。但適合用于高溫高壓、油、氣介質。
蝶閥
行業標準編號：CJ/T261-2007。
連接形式：對夾或法蘭;
密封件：三元乙丙(0～100℃);丁晴(0～60℃);
手動驅動形式：DN150以下，手柄式;DN150及以上，建議采用渦輪式;
建議采用中線蝶閥：中線蝶閥可以雙向承壓，不建議使用偏心蝶閥;
PN16以上壓力情況下，不建議使用蝶閥;
DN50以下不宜采用蝶閥，可用截止閥等。
空調水系統不適合采用金屬硬密封蝶閥或四氟蝶閥：
金屬硬密封蝶閥允許有可進泄漏，且泄漏量很大：30毫升X DN(GB/T13927-92);
四氟蝶閥只適合用于較高溫度下(≥100℃)，因為四氟屬于塑料，只有在較高溫度下才變軟，密封效果才好;
在技術要求中不要強調“鑄鋼”、“偏心”這樣的要求，因為這些都是四氟蝶閥或硬密封蝶閥的特征，橡膠軟密封蝶閥一般均采用球鐵閥體、中線蝶板;
三元乙丙橡膠耐溫可達120℃，可以長時間工作在100 ℃以上，完全可以滿足采暖、空調系統的要求。
防結露蝶閥：
結露是潮濕環境、管道介質和環境溫度溫差較大時必然出現的現，結露不僅容易使閥門生銹，使電動、手動執行器出現故障，還會因為滴水而影響現場工作、生活條件。
目前市場一些所謂“防結露涂料”和“壓鑄鋁合金閥體”防結露效果均不理想。
解決結露問題較好的辦法是用非金屬材料將閥體和執行隔開，甚至適用非金屬的執行器。
防結露蝶閥的價格必普通蝶閥稍貴一點，大概只高15%左右，因此很有推廣價值，尤其是用于電動閥門上。
電動蝶閥：
采用對加蝶閥或法蘭蝶閥作為工作部件，以電動執行器作為驅動部件，接受并反饋遠程或現場開關信號，實現關斷或開啟管道的作用。
適合用于需要遠程控制或者不便手動操作的地方;
閥體和普通中線軟密封蝶閥相同;
電動執行器采用角回轉式，可以接受遠程開關、調節控制，并反饋開關、調節信號;
驅動電源一般為AC220V，也可以根據現場條件要求廠家定做;適合開關或調節的用途。
截止閥
阻力較大，關斷可靠，體積較大;
有金屬密封，有橡膠密封，生產工藝較簡單;
在關斷閥門中，阻力較大，但是可以手動調流，必要時可以起到手動平衡的作用，且抗汽蝕能力較強;
DN50及以下多為螺紋連接，多采用全銅結構，但是一般由銅閥專業廠家生產，風機盤管、排氣閥前用量很大;
要注意水流方向;DN200以上不宜采用截止閥，因為關斷力太大，人工幾乎不能關斷。
球閥
DN50及以下采用全銅絲接，球體一般為不銹鋼，密封環為四氟;
注意：安裝過程中容易“還扣”，造成泄漏。
鎖閉閥
多功能鎖閉閥;磁性鎖閉閥;IC卡鎖閉閥。
空調水系統止回類閥門
1、消聲止回閥;2、緩閉止回閥;3、無聲止回閥;4、蝶式止回閥閥。
消聲止回閥
多用于水泵出水口;
閥瓣為升降型，多為梭式或環噴式;
采用彈簧升降助力式，因此阻力較大，但是停泵后在尚有1~2米水頭時，在彈簧的作用小閥瓣已經關閉，因此消除水錘效果很好;
結構簡單，幾乎不用維護;
適合立式安裝，不適合臥裝;
適合用于水泵出口處，應設置檢修用閘閥或蝶閥以及橡膠軟接頭或金屬軟接頭。
DN50以下一般為全銅絲接。
緩閉止回閥
《給排水用緩閉止回閥通用技術條件》CJ/T154-2001，為蝶式液壓阻尼式緩閉止回閥，優點：結構簡單，阻力小，緩閉效果明顯，連接尺寸小;缺點：一般為速開緩閉，不能緩開，液壓阻尼機構可靠性差。
目前較常用，較流行的是活塞式或膜片式緩閉止回閥，優點是阻力小，緩開緩閉，速度可調，防水錘效果好，維修方便，可靠性高;缺點是結構復雜，造價較高，口徑一般不會大于一米貳，因此大型市政管道上的止回閥，適合用外掛阻尼裝置形式的緩閉止回閥。
安裝形式不限，適合用于給水，不適合用于排水，后面應設置檢修用關斷閥門。較小口徑到DN50。
無聲止回閥
橡膠膜瓣止回原理;
無金屬機械運動部件，因此工作時無任何噪音;
柔性止回，消除水錘效果好;
橡膠膜采用高彈性、高強度三元乙丙，抗撕裂性好，而且即便撕裂，在相當長時間內也可以正常工作。
蝶式止回閥閥
結構簡單，阻力小;維修方便，造價低廉;
但是密封效果差，無法防水錘，水擊聲音巨大;可用于流速不高、壓力較小的水泵出口處。
空調水系統平衡類閥門
1、靜態平衡閥閥;2、自力式壓差旁通閥閥;3、電動壓差旁通閥;4、自力式壓差控制閥;5、自力式流量平衡閥;6、電動兩通調節閥;7、風機盤管用電動兩通閥;8、電動兩通動態平衡閥(一體閥);9、電動三通閥。
靜態平衡閥閥
靜態平衡閥閥(手動平衡閥，數字鎖定平衡閥等)
升降閥板結構，簡單可靠，造價低廉;
通過消能實現各區、各個之路之間的流量平衡，;
不能動態自適應供回水流量、壓差的變化，更適合用于定流量系統;
不能實現線性調節，但是目前有進口廠家在閥瓣上想辦法，線性有所好轉;調試、整定繁瑣。
自力式壓差旁通閥閥
控制供水總管路和回水總管路之間的較高壓差。
可以現場通過控制導閥調節較高壓差值，當供回水壓差達到或超過設定值時，閥門主動打開，由供水管(分水器)直接泄壓到回水管(或集水器)，前后應設置檢修用關斷閥門。
小開度工礦多，應考慮汽蝕問題。
無需電控、程控，全自力式，故障率低，維護簡單。
缺點：控制精度較電動式低。
電動壓差旁通閥
安裝于分集水器之間，設定并控制供回水之間的壓差，前后應設檢修用關斷閥門。
由電動兩通閥、壓差變送器、壓差控制器三部分組成，或壓差傳感控制器，也可以置于大閉環中央控制下。
驅動電源為AC24V，控制電源為0～10V或4～20mA，壓差控制器可采用機械顯示或數字顯示。
當旁通管道口徑≥250時，可以選AC220V，模擬量控制的電動蝶閥，其他不變。
≤200孔徑時，盡量選擇等百分比的座閥閥體。
自力式壓差控制閥
通過控制供回水管之間的壓差來控制流量。
優點是調節簡單(通過調節彈簧壓縮量來調節壓差控制范圍)，結構簡單，方案成熟，故障率低，安裝方便，無需電控。
缺點是調節壓差的精度較低，較好和末端的電動閥門聯合使用。通常安裝于回水管路上。
自力式壓差平衡閥不具備關斷功能，根據需要，應另設關斷閥門。
自力式流量平衡閥
通過自動控制流量，達到自動調節系統流量平衡的作用。
通常安裝于供水管道上，也可以安裝到回水管道上。優點是結構簡單，故障率低，缺點是流量調節精度不及電動調節。
流量設定方法：用專用扳手，打開保護螺絲，旋轉直到達到設計值。
壓小于20kPa時，控制流量達不到設定值;壓差超過300kPa時，可能產生噪音。
自力式平衡閥不具備關斷功能，根據需要，應另設關斷閥門。
限流型流量平衡閥
安裝于供水管道上，當閥門前后壓差變大時，彈簧被壓縮，閥膽位移，減小過流面積，從而使流量保持在設計值。
優點是結構簡單，可靠，調節精度高，故障率低。
缺點是阻力很大，系統壓力損失計算一定要充分考慮。
和風機盤管用電動兩通閥配合使用，可以組成“動態平衡電動兩通調節閥”。
電動兩通調節閥
電動兩通調節閥用途非常廣泛，它可以根據系統中溫度的變化，自動調節流量。
需要和溫度傳感器、溫度控制(設定)器配套使用，可以實現等百分比線性調節。
優點是調節精度高，缺點是價格較高。
DN32～50多為螺紋連接，DN50以上多為法蘭連接。
接受0～10V或4～20mA控制。驅動電源一般為AC24V。
風機盤管用電動兩通閥
和溫度傳感器、溫度顯示器、溫度控制器配合使用。通過控制盤管的過流時間控制末端空間的溫度。開關式，分常開、常關兩種。
較大口徑為DN25，電壓為220V。采用螺紋連接。
應設置Y型過濾器和檢修截止閥。
應設置橡膠軟接或金屬軟管。
應有手動開關操作裝置。
電動兩通動態平衡閥(一體閥)
由動態平衡閥和電動兩通調節閥兩個功能，通過一個閥體實現。
優點是適用壓差范圍大，調節精度較高，體積小。
缺點是造價較高。
目前鑒于上述問題，很多用戶采取了用自力式平衡閥串連電動兩通調節閥的方式來實現一體閥的功能，效果很好，造價降低一半。風盤用一體閥意義不大，且由于流量損失大，不經濟。
分為分流與合流兩種。
調節性電動三通閥采用AC24V電源，接受并反饋0～10V或4～20mA控制信號，線性調節。開關型驅動電源為220V。
空調水系統輔助類閥門
倒流防止器
用于空調水補水部分。可以嚴格防止倒流污染。
安裝于飲用水和非飲用水之間。
DN50以下采用全銅、不銹鋼螺紋連接， DN65及以上采用球墨鑄鐵閥體，法蘭連接。
水錘吸納器
由于系統壓力較高或流速較高，因此開閥水錘和停泵水錘都較嚴重的場合，因此應采用活塞式水錘吸納器。
水錘吸納器一般安裝于水泵出口止回閥的下游。
自動脫氣機
采用循環形式主動去處掉絕大部分溶解在水中的空氣，可以部分甚至全部取消系統中的自動排氣閥，減少了出現末端設備泄漏的風險。
脫氣核心部件是脫氣輪和集氣膠膽。
優點是運行可靠，占地面積小，效率高，能耗低，安全可靠。
可根據系統的大小采用不同規格，或單機布設，也可多聯機。
閥門選用原則與設計
閥門選用原則
1、根據工作介質(水、蒸汽)選用;
2、根據工作介質參數選用：設計溫度、設計壓力、流量;
3、閥門應滿足的設計要求：流阻、流量特性、密封等級等;
4、調節類閥門必須確定如下參數：流量要求、正常流動和關閉時的壓力降、閥門的進、出口壓力狀況、流量特性、流通能力、可調比、閥權度和工作壓力等;
5、選擇閥門與管道的連接方式，一般有法蘭、螺紋、對夾、卡箍等;
6、考慮選擇閥門的幾何參數：結構長度、開啟和關閉后閥門高度方向的尺寸、整個閥門外形尺寸和安全操作距離等;
7、參考現有閥門產品樣本選擇適用的閥門。
閥門的阻力
流動介質的壓力損失：△h=K*V2/2g(其中，K為壓力損失系數，V為介質流速)。
各類閥門選用原則
手動調節閥的典型設計方式：
1、手動平衡閥應分級安裝，即干管、立管支管均應安裝。
2、各并聯支路應同時安裝。
3、必須根據閥門的流通能力值選型。
4、手動平衡閥建議安裝在回水側。
自動流量平衡閥(動態流量平衡閥)的典型設計方式：
1、自動流量平衡閥必須根據設計流量選型。
2、自動流量平衡閥宜安裝在末端位置(風機盤管、空調機組)的回水管上。
3、自動流量平衡閥不必逐級安裝。
4、冷水機組、鍋爐、熱水器等需要限流量的設備，宜安裝自動流量平衡閥以避免設備的過流。
5、自動流量平衡閥宜根據流量選型，流量根據被控設備的設計流量確定。
6、選擇時應確定合適的壓差范圍。
7、被控設備為空調機組、新風機組、風機盤管時，閥門流量與設備流量相等;為冷水機組時，閥門流量宜取設備流量的1.05倍。
自力式壓差控制閥的典型設計方式：
1、自力式壓差控制閥可控制立管、支管和末端設備的壓差。
2、自力式壓差控制閥不應重疊設置。
3、選擇時首先要明確被控支路或者末端設備的壓差。
4、自力式壓差控制閥應按閥門的KV值選擇，計算時采用的▽P是采用的是閥門的壓降，而非控制壓差。
5、自力式壓差控制閥一般由兩部分組成，一個是安裝在供水管道上帶有壓力傳感器的斷流閥，一個是安裝在回水管道上的壓差調節器。
電動平衡型兩通閥和電動平衡型調節閥的典型設計方式：
1、電動平衡型兩通閥根據壓差和流量計算出KV值選型。
2、選型方法與控制閥選型方法相同。
