作者：符 永 正　劉 萬 嶺
　　 摘　要　介紹了ZY47型自力式壓差控制閥的工作原理和選型方法，分析了它的適用條件。
　　 關鍵詞　壓差控制閥：適用條件：選型
1、引言
　　ZY47型自力式壓差控制閥是用于閉式水循環(huán)系統(tǒng)（如熱水供暖系統(tǒng)、空調冷凍水系統(tǒng)等）的一種自力式調節(jié)閥，它的作用是被控環(huán)路出現(xiàn)外擾（網路的壓力波動）和內擾（內部阻力的改變）時，使被控環(huán)路的壓差保持恒定。本文對這種閥門的適用條件進行分析，并介紹其選型方法。
2、結構與工作原理
　　　　ZY47型自力式壓差控制閥按照安裝在供水管上還是回水管上，分為供水式結構和回水式結構，二者不可互換使用。圖1a為回水式結構示意圖。圖1b為其安裝位置示意圖。圖中P1為網路的供水壓力，P2為被控環(huán)路的回水壓力，P3為網路的回水壓力。
　　當網路的供回水壓差P1—P3增大，則感壓膜帶動閥瓣下移，使閥的阻力增大，P2—P3增大，從而使P1—P2（即施加于被控環(huán)路的壓差）保持不變；反之P1—P3減小，則感壓膜帶動閥瓣上移，使閥的阻力減小，P2—P3減小，從而使P1—P2保持不變。
　　當被控環(huán)路內部的阻力發(fā)生改變，比如某一支路關斷，則環(huán)路的總阻力增大，在這個瞬間P2減小，P1—P2增大，但隨之感壓膜的受力平衡被打破，閥瓣下移，閥的阻力增大，又使P2—P3增大，P2又回升到原來的大小，即P1—P2不變�？梢姛o論是網路壓力出現(xiàn)波動，還是被控環(huán)路內部的阻力發(fā)生變化，ZY47型自力式壓差控制閥均可維持施加于被控環(huán)路的壓差恒定。

3、適用條件
　�。�1）對于具有多個支路的環(huán)路，裝設ZY47型自力式壓差控制閥，可以達到兩個目的：①吸收外網的壓力波動，使被控環(huán)路的水力工況不受外網壓力波動的影響。②削弱各支路間的調節(jié)干擾（即一個支路的調節(jié)對其它支路的流量所產生的影響）。對于第①條是顯而易見的；對于第②條，這里與裝設手動調節(jié)閥作一個對比分析。
　　如圖2a所示，對某環(huán)路裝設手動調節(jié)閥，則當環(huán)路的某個支路進行調節(jié)，比如第2個支路關閉時，由于環(huán)路的總阻力增大，總流量減小，使手動調節(jié)閥的壓降減小，導致施加于環(huán)路的壓差PA—PC增大，加之總流量的減小，又使環(huán)路干管AE和CF的阻力損失減小，從而使1、3兩個支路的壓差增大，流量增大。
　　而如2b所示，將手動調節(jié)閥換為壓差控制閥，則支路2關閉時，施加于環(huán)路的壓差PA—PC保持不變，當然由于環(huán)路總流量的減小，也將使干管AE和CF的阻力損失減小，造成支路1、3的壓差增大，流量增大，但相對于裝設手動調節(jié)閥，增大的幅度有所降低，原因在于PA—PC不變。顯然，如果干管AE、CF的阻力相對于支路阻力可以忽略不計，則可把干管視為靜壓箱，各支路的調節(jié)互不干擾，即一個支路的調節(jié)對另外支路的流量不產生影響。實際上由于干管阻力的存在，各支路間的調節(jié)干擾不可避免。但在系統(tǒng)設計合理的情況下，這種干擾是微弱的。系統(tǒng)設計時對于被控環(huán)路的干管采用相對較大的管徑，且在干管上除壓差控制閥外，不再裝設其它閥門，盡可能減小干管的阻力，可以使各支路間的調節(jié)干擾降到*低程度，使環(huán)路具有較好的水力穩(wěn)定性。
　　對于分戶熱計量的供暖系統(tǒng)，強調用戶用熱調節(jié)的自主性，而又必須從設計上考慮盡可能減輕各用戶間的調節(jié)干擾，所以對于每個負擔多戶供暖的支路，宜采用自力式壓差控制閥。
　�。�2）對于無內部調節(jié)的環(huán)路（或負載），裝設ZY47型自力式壓差控制閥，可起到恒定流量的作用。因為被控環(huán)路（或負載）的阻力不變，在壓差恒定的情況下，流量自然是恒定的。
　�。�3）ZY47型自力式壓差控制閥可與電動調節(jié)閥配合使用。電動二通調節(jié)閥的選型應遵循兩個原則：①設計流量所對應的開度為90％左右；②閥權度不小于0.3。對于第①個條件往往難以滿足，因為同一種電動閥相鄰兩種口徑的流通能力大約相差60％，所以往往找不到流通能力恰好符合要求的口徑，而只好選偏大的口徑。這樣一來，一是可能造成較多的時間電動閥在較小開度下工作，使閥的控制不穩(wěn)定、不精確；二是全開狀態(tài)不可避免（比如系統(tǒng)啟動時以及大的干擾出現(xiàn)時），而全開將使被控負載出現(xiàn)過流。對于這種情況，一個簡單的解決辦法是與電動閥串聯(lián)一個平衡閥，消耗一部分壓差，從而使電動閥在90％開度時為設計流量。但這種處理，有時會出現(xiàn)電動閥的閥權度過小的情況，即閥工作時的壓差變動范圍過大，造成閥的工作特性嚴重偏離理論特性，使控制的精確度變差。如果閥權度小于0.3，則可如圖3所示，與電動閥串聯(lián)裝設一個ZY47型自力式壓差控制閥（平衡閥不再裝設），用壓差控制閥控制電動閥的進出口壓差，使之基本恒定。而外網的壓力波動和負載的壓降變化，均由壓差控制閥吸收。
　�。�4）每一種壓差控制閥都有其可以正常工作的壓差范圍，超出這個范圍，就不能很好發(fā)揮應有的功能，甚至不能工作。所以當作用于壓差控制閥的壓差過大時，可串聯(lián)一個平衡閥，吸收一部分壓差，以保障壓差控制閥的正常工作。

4、選型方法
表1ZY47型自力式壓差控制閥性能參數(shù)表

DN 結構長度（mm） 流量系數(shù)（kv）
20 100 0.07-5.4
25 120 0.1-8.5
32 180 0.3-13.2
40 200 0.5-25
50 230 0.7-39
65 290 1.2-58.4
80 310 1.8-80.4
100 350 3.0-118
125 400 5.0-214
150 480 8.0-285
200 495 10-603
250 622 20-901
300 698 25-1390
350 787 30-1740
　　按式中Kv=G/KPa式中(G,m3/h),根據(jù)*大流量和可能的*小工作壓差計算所需的*大Kv值，應小于閥門的*大Kv值；根據(jù)*小流量和可能的*大工作壓差計算所需的*小Kv值，如G=3-10m3/h，△P*大=200KPa，△P*小=20KPa，Kv*大=10/=25，Kv*小=3/=2.12,選擇DN50即符合要求，建議盡量不變徑選用閥門。
5、結論
　　5.1　ZY47型自力式壓差控制閥，無論在網路壓力出現(xiàn)波動還是被控環(huán)路內部阻力變化的情況下均可保持施加于被控環(huán)路的壓差恒定。
　　5.2　ZY47型壓差控制閥可削弱被控環(huán)路內部各支路間的調節(jié)干擾。對于分戶計量供暖系統(tǒng)。強調用熱調節(jié)的自主性，又應盡可能減小各用戶間的調節(jié)干擾，宜采用自力式壓差控制閥。
　　5.3　ZY47型壓差控制閥可與電動二通調節(jié)閥配合使用，以維持電動閥上的壓差恒定，從而使電動閥工作穩(wěn)定，控制精確。
　　5.4　當作用于ZY47型壓差控制的壓差過大時，可與之串聯(lián)裝設一個平衡閥，配合使用。
　　5.5　ZY47型壓差控制閥的選型主要依據(jù)被控環(huán)路的流量進行，系統(tǒng)設計人員應提供被控環(huán)路的控制壓差，以便生產廠家進行控制壓差的設定。

參考文獻
　　1、施俊良著.調節(jié)閥的選擇.中國建筑工業(yè)出版社.1986.
The Adaption Condition and the Selection of the Valve of the Type ZY47
ControlLED by the Pressure diffenence

FU Yong-zheng 　　　Liu Wan-ling
(1.Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430070,china；
2.HeBei Balance Valve Manufacture Limited Company,Xianxian 062250,china)

Adstract:Introduces the working principle and the method of the selection about the type ZY47 Valve controlLED by the pressure difference,and analyses its adaption condition.
Key words:differential pressure controller；adaption condition；selection