目前，随着自控技术在空调系统特别是变流量空调系统中的广泛应用，选择合适的
调节阀就显得尤为的重要。因为调节阀是控制循环的实现部分，并且是最后的调节元件，它的选择正确与否关系到整个调节系统能否正常运行，能否达到节省人力和能源的目的，所以应重视调节阀的选择、安装、运行和调试。
一、选择调节阀时应考虑的因素 选择
阀门时应考虑阀门的流通能力、汽蚀和闪蒸、阀门的
流量特性、阀体种类、阀门执行器的大小等因素，以下分别进行讨论。
1、根据阀门的流通能力确定阀门的尺寸 阀门直径是阀门选择最重要的选项之一，直径如果太小，在最大负荷时可能不能提供足够的流量；如果太大，调节时易超过调节点。阀门开启度过小会导致阀塞的过度磨损，并且系统运行不稳定还会增加工程造价。关于流通能力的计算，文献
[1]有详细的说明，这里不再赘述。需要说明的是，根据流通能力选定的阀门直径还应满足以下两点： a）阀门尺寸不小于管道直径的一半。
b）避免使用低于10%或高于80%的行程，阀门最适合在10%-80%开启度区间进行调节。
通常根据流量和压降来选择阀门尺寸，同时要考虑调节过程和阀门的结构。一般阀门的压降应占全部系统压降的25%~35%。为保证调节要求，通常要考虑到极端情况的流量。在选择计算时，阀门应在开度90%时有最大流通能力，在开启度为10%~15%时应有最小的流通能力，这样就提供了一个合理的调节范围，因为阀门的流量特性在低于10%的开启度时已经不符合阀门本身的特性曲线了。
在计算流通能力所需要的阀门前后压差时可以借鉴国外的经验做法：当系统全部的压降小于1.38×10
5Pa，阀门统一用一个压降3.4×10
5Pa；当系统的全部压降大于1.38×10
5Pa，靠近泵最近位置阀门压降为泵压头的50%，在最远点位置阀门的压降为泵压头的25%，但注意此时压力不要超过阀门的承受能力
[2]。
2、应尽量避免汽蚀和闪蒸现象
当流体流过阀门时压力会下降，由于这个原因部分流体可能会发生汽化，这种汽化对于
控制阀门有严重的破坏作用
[3]。这个问题往往被忽视。按照文献
[4]提供的方法进行汽蚀参数的校核：
（1）
式中：δ 为汽蚀参数（量纲一）；
p
1为阀门的进口压力，Pa；
p
v为液体的汽化压力，Pa，其值见表1；
△P为阀门前后的压力差，Pa。 表1 不同水温时的饱和蒸汽压力
| 水温/℃
| 5
| 10
| 15
| 50
| 60
|
| 饱和蒸汽压头/m
| 0.09
| 0.125
| 0.175
| 1.272
| 2.066
|
| 饱和蒸汽压力/kPa
| 0.89
| 1.23
| 1.71
| 12.33
| 19.92 |
当δ=10~15时，流体不发生汽蚀；δ=2.7时，开始汽蚀；δ=2.3时，持续汽蚀。为了避免汽蚀的破坏作用，设计时要保证δ>2.3。
如果在阀门出口处压力仍然低于流体的汽化压力，气泡将在系统的下游存在，会发生闪蒸。闪蒸具有很强的破坏性，可以侵蚀阀门的内部结构，磨损金属壁面。
3、阀门的流量特性 阀门的流量特性直接影响控制系统的效果。在控制中一般采用线性控制。因为根据盘管的特性，刚开始小的流量输人会引起盘管负荷大的输出，而等百分比阀门在刚开启时只能提供小的流量，两者可以相互抵偿，复合后成线性，这在控制上比较容易实现，因此在要求流过盘管的流量可调时，应采用等百分比阀门；要求实现通、断两种状态时（如风机盘管的控制），宜选择快开特性的阀门。
4、阀门的本体 根据不同的要求，阀体应采用不同的类型。表2为空调系统常用阀门的特性。 表2 常用调节阀门的特性
|
| 截止阀
| 球阀
| 蝶阀
|
| 流通能力
| 一般
| 好
| 好
|
| 流量特性
| 多种选择
| 一种(等百分比)
| 一种(线性)
|
| 噪声控制方法
| 好
| 受限
| 没有
|
| 汽蚀预防
| 好
| 受限
| 没有
|
| 压降
| 大
| 一般
| 小
|
| 关断能力
| 好
| 好
| 好
|
| 不可调范围
| 大
| 一般
| 小
|
| 造价
| 最高
| 中等
| 最低 |
5、阀门执行器的选择 阀门执行器动作时应确保阀门精确控制阀芯的位置达到要求的流量或者紧密关闭，在空调系统中常采用电动执行器。选择执行器时应考虑的因素有：调节器失效后阀门的状态、其他调节附件、运行速度、运行的频率、工作环境、阀门的尺寸、系统组件的成本、系统的维护等。
当阀门的控制器失灵时，阀芯应停留在最安全的位置，通常可供选择的类型是全开、全闭或停留在原位置。选择时应结合实际需要仔细分析。
分支阀门的压力变化范围可能很大，对于二通阀来说关断压力比正常运行压降要高得多，通常阀门执行器的关断能力应为泵的扬程的1.5倍。大的阀门例如大于DN80的阀门，即使阀门两端有很小的压差也需要由很大的执行器来关断。
二、调节阀的安装 关于如何正确安装阀门国内外都有文献
[5-6]论述。除了满足常规阀门安装要求外，还要考虑以下因素：
a）在调节阀附近管道设置旁通管，以保证系统在检修、调节阀关断时能正常运行，如图1所示。
图1 调节阀门旁通、直管段安装示意图
b）在阀门进口段装10~20倍管道直径的直管段，出口段装3~5倍管道直径的直管段。
c）执行器必须装在阀杆的正上方，保证阀杆垂直升降；另外阀门必须有足够的维修空间。
d）在调节阀的上游加设Y型过滤器，滤掉管道中的杂质。
e）调节阀有方向性，按照箭头的指示方向安装。
f）通常定流量系统阀门安装在盘管的上游，这是考虑维修的方便，在盘管出现问题时可以关断此阀门，保证其他支路的正常运行。在变流量系统中调节阀应尽量安装在盘管的下游，使盘管始终处于正压状态。调节阀门安装在上游，在调节过程中盘管可能处于负压，空气可能会通过小的泄漏点进人盘管，影响盘管的运行效率。
g）在保证前后直管段的前提下，调节阀应尽量靠近所需要控制的设备安装。
h）支架固定牢靠，并有防止因管道伸缩影响阀体的措施。
三、系统的调试 除了作常规检测外，调节阀还要在系统调试中进行检测。在定流量系统中，当环路系统调试平衡时，通常是使所有分支的控制阀全开；而调试变流量系统时，过程正好相反，具体步骤如下：
a）将压降可能最大的分支盘管阀门全开，其他盘管阀门均关闭。
b）调整压差控制器直到通过这一分支的流量达到设计值。
c）关闭这个盘管分支阀门，全速运转水泵，检测流经此阀门的流量是否为0，在泵的最大压头时，执行器能否严密关闭阀门。
d）以同样方式检查每一个分支，确保其余分支压降都不大于首个支路，检查执行器是否能将所有阀门关闭严密。
e）如果另一分支有一个更高的压降，重设压差控制器直到流量满足要求。
四、调节阀的选择步骤归纳 1、收集所有的相关数据，包括泵技术参数和管径（管径的选择比阀门的尺寸应更有优先级）。必须反复计算管径、泵压力和通过管道后的压降。
2、选择阀门尺寸，选择最小的阀门流通能力，应能满足在90%的开度下有最大流量能力，同时应考虑汽蚀、闪蒸和雷诺数等因素。
3、为保证运行状况，在可以预见的调节范围内，应采用等百分比阀门。
4、根据工程实际情况选择阀门的本体。根据经验，阀门尺寸应等于或者稍微小于管道尺寸，例如DN75的管道选用DN50的截止阀。
5、执行器应能准确确定阀芯的位置，并保证控制器失灵时阀芯处于安全位置。
参考资料
[4]Rahmeyer William,Cain Fred. Calibration and verification ofcavitation testing facilities using an orifice.
[5]Wilkinson Ron. Control valves:install those valves right.HPACHeating/Piping/Air-Conditioning Enineering,2000（9）:58~59
[6]Harrold Dave. Select and size control valves properly to savemoney. Control Engineering Europe,1999（10）
[1] 付祥钊、王岳人、王元等流体输配管网 北京:中国建筑工业出版社,2001.190-199
[2]Avery Gil. Designing&commissioning variable flow hydronicsystems. ASHRAE J,1993,35（7）:23~25
[3]李平 汽蚀和闪蒸现象及对策研究 石油化工自动化,1997（5）:59~60
