一、核心特點(diǎn)與工作原理
自力式工作原理(執(zhí)行部分):
閥門(mén)的核心是一個(gè)溫包(溫度傳感器),內(nèi)部填充有感溫介質(zhì)(如石蠟、液體)。
溫包插入被測(cè)介質(zhì)中或安裝在閥體感溫腔內(nèi)。
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度變化時(shí),溫包內(nèi)的感溫介質(zhì)體積膨脹或收縮,產(chǎn)生壓力。
這個(gè)壓力通過(guò)毛細(xì)管傳遞到閥門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(通常是一個(gè)膜頭),轉(zhuǎn)化為推力,驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng),改變閥門(mén)開(kāi)度,從而調(diào)節(jié)流經(jīng)閥門(mén)的加熱或冷卻介質(zhì)的流量。
整個(gè)過(guò)程是自反饋的閉環(huán)控制,無(wú)需外部能源。
電控設(shè)定原理(設(shè)定部分):
傳統(tǒng)的自力式閥通過(guò)旋轉(zhuǎn)一個(gè)手輪來(lái)調(diào)整彈簧預(yù)緊力,從而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定溫度。
ZZWP-II 型將此手動(dòng)設(shè)定機(jī)構(gòu)替換為一個(gè)小型電動(dòng)設(shè)定器。
這個(gè)電動(dòng)設(shè)定器接收來(lái)自控制室(如DCS、PLC)的4-20mA電信號(hào),根據(jù)信號(hào)的大小自動(dòng)調(diào)整彈簧的預(yù)緊力,從而遠(yuǎn)程、線性地改變溫度設(shè)定值。
它需要外部24VDC或220VAC電源,但僅用于驅(qū)動(dòng)這個(gè)小小的設(shè)定器,功耗極低。
壓力平衡式閥芯 (P):
采用特殊設(shè)計(jì)的閥芯,使流體壓力在閥芯上下相互抵消。
優(yōu)點(diǎn):使得溫包產(chǎn)生的推力只需克服彈簧力和摩擦力,無(wú)需克服巨大的流體不平衡力。這使得閥門(mén)調(diào)節(jié)更靈敏、更精確,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的要求也大大降低。
二、主要應(yīng)用領(lǐng)域
ZZWP-II 型閥門(mén)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,尤其適用于以下需要節(jié)能、安全、且需遠(yuǎn)程集中控制溫度的場(chǎng)合:
1. 供暖與空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)
換熱站二次側(cè)供水溫度控制:根據(jù)室外溫度變化或遠(yuǎn)程指令,自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入供暖用戶的熱水溫度,實(shí)現(xiàn)按需供熱和節(jié)能。
生活熱水系統(tǒng):精確控制熱水罐或即熱式換熱器的出水溫度,避免燙傷風(fēng)險(xiǎn)。
太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):控制太陽(yáng)能集熱器與儲(chǔ)水箱之間的循環(huán),防止過(guò)熱并保持設(shè)定水溫。
2. 工藝設(shè)備與生產(chǎn)線
注塑機(jī)、擠出機(jī)模溫機(jī):遠(yuǎn)程設(shè)定和精確控制模具的循環(huán)導(dǎo)熱油或水的溫度,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
食品飲料加工:控制巴氏殺菌、清洗(CIP)等過(guò)程的介質(zhì)溫度。
紡織印染:控制染缸、熱定型機(jī)的熱媒溫度。
3. 節(jié)能改造與分布式系統(tǒng)
對(duì)于那些氣源獲取困難、又不希望鋪設(shè)大功率動(dòng)力電纜的場(chǎng)合,它是理想選擇。例如在廠區(qū)分布廣泛的換熱設(shè)備上,僅需敷設(shè)一根小小的信號(hào)電纜即可實(shí)現(xiàn)所有點(diǎn)的遠(yuǎn)程溫度設(shè)定。
三、優(yōu)勢(shì)與局限性
優(yōu)勢(shì):
節(jié)能環(huán)保:主驅(qū)動(dòng) force 來(lái)自介質(zhì)自身,無(wú)需消耗壓縮空氣或大量電能。
安全可靠:即使全廠停電,閥門(mén)仍能根據(jù)最后設(shè)定的溫度值繼續(xù)工作(保持自力式功能),不會(huì)造成系統(tǒng)失控,安全性高。
遠(yuǎn)程集中控制:無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng),即可在控制室統(tǒng)一調(diào)整所有回路的溫度設(shè)定值,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和最佳工況調(diào)整。
安裝簡(jiǎn)便,成本低:省去了氣源管道或大功率電纜的鋪設(shè)費(fèi)用,綜合安裝成本低。
抗干擾能力強(qiáng):純機(jī)械式溫控部分不受電流、電壓波動(dòng)影響。
局限性:
調(diào)節(jié)精度適中:其控制精度(通常為±2-5°C)低于由PID調(diào)節(jié)器控制的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(精度可達(dá)±1°C),不適合對(duì)溫度控制要求極其苛刻的工藝。
響應(yīng)速度較慢:感溫介質(zhì)的膨脹收縮需要時(shí)間,其響應(yīng)速度慢于電信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)的傳感器和執(zhí)行器。
依賴介質(zhì)狀態(tài):溫包必須良好接觸介質(zhì)并感知其真實(shí)溫度,安裝位置有要求。
四、選型注意事項(xiàng)
介質(zhì)類型:根據(jù)被控介質(zhì)(蒸汽、水、導(dǎo)熱油等)選擇閥體材質(zhì)、溫包類型和毛細(xì)管長(zhǎng)度。
溫度與壓力范圍:確認(rèn)閥門(mén)的工作溫度和控制溫度范圍是否滿足工藝要求。確認(rèn)閥門(mén)的公稱壓力(PN)。
控制精度要求:如果工藝要求控制精度在±1°C以內(nèi),則需考慮更精確的電動(dòng)控制閥。
電控信號(hào)與電源:明確所需的控制信號(hào)(如4-20mA)和電動(dòng)設(shè)定器的電源規(guī)格(24VDC/220VAC)。
口徑(DN):根據(jù)流量和壓差計(jì)算所需的KV值,選擇合適口徑。
總結(jié)
ZZWP-II 自力式電控溫度調(diào)節(jié)閥是一款巧妙結(jié)合了傳統(tǒng)自力式的節(jié)能安全和現(xiàn)代電控的遠(yuǎn)程便捷優(yōu)勢(shì)的智能型閥門(mén)。
它的典型應(yīng)用場(chǎng)景是:在供暖、空調(diào)、以及許多對(duì)控制精度要求不是苛刻的工業(yè)過(guò)程中,那些需要遠(yuǎn)程集中設(shè)定溫度、同時(shí)又希望系統(tǒng)簡(jiǎn)單、節(jié)能、安全可靠的場(chǎng)合。