新型智能電動平衡閥設計規范本實用新型屬于閥門控制技術領域，尤其是涉及一種新型智能電動平衡閥。平衡閥是在水力工況下，起到動態、靜態平衡調節的閥門，它是通過改變閥芯與閥座的間隙(開度)，調整閥門的Kv(閥門流通能力)來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的，其作用對象是系統的阻力，消除系統中阻力不平衡的現象，從而能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減。平衡閥是一種特殊功能的閥門，有定量的測量功能和調節功能，現有的平衡閥功能叫誒單一，此外閥門、執行器、傳感器分別單獨設置，導致整體可靠性較低、安裝調試不便，且若管道內流量突然變化時，平衡閥可能會調節不及時而造成，管道的損壞，故需要提供一款可及時對管道內液體流量進行監控、調節、平衡、可瞬時保護管道的智能平衡閥。
瑞納智能平衡閥一般安裝在單元樓前或樓棟立管中，便于接收4G信號及取電的位置，通過RS485（或MBUS）與通訊采集裝置進行數據傳輸，上行通過4G傳輸到上位機系統中，從而實現二次網水力平衡，達到節約能源的目的。在多地的項目實際應用案例中，熱力不平衡度≤2%。 
產品特點：
遠程控制
執行器帶有RS485或MBUS接口，通過通訊采集裝置連接到上位機后，上位機可隨時訪問獲得溫度、流量、壓力、能量等數據，上位機也可反向控制設定控制溫差值。
藍牙近端調控
執行器具有藍牙通訊功能，使用配套的手機APP藍牙軟件，手機可以連接智能閥，通過各種控制模式，使智慧閥自動進行水力平衡調節。
本地顯示及調控執行器具有閥本地顯示溫度、溫差、流量、壓力、壓差及調控功能，可根據回水溫度調控閥門開度。
測溫測壓功能
1. 執行器預留供/回水/樓內環境3路測溫通道，閥體預留1個測溫孔；
2. 執行器預留閥前/后、供水等3路測溫通道，閥體預留2個測壓控。
l 供電電源
1. 具有外供電功能，供電電壓AC/DC 24V；預留可選AC 220V供電的功能選項；
2. 預留外置電池供電的接口，以利于未接電或停電的狀況下，也可以進行設備調試。
線性調節功能
1. 閥芯采用“V”型設計，具有*的調節曲線，閥門可調比100；球芯采用不銹鋼材質，耐磨耐腐，壽命持久；
2. V型切口，與閥座相對轉動產生剪切力，能夠切斷供熱水質中的雜物。
手動啟/閉功能
具有手動/自動快速切換的功能，在緊急情況下，通過每臺閥配備的搖把工具進行手動緊急開關。
技術實現要素：
有鑒于此，本實用新型旨在提出一種新型智能電動平衡閥，以使平衡閥可及時對管道內壓力進行平衡，可以起到對管道有瞬時保護的作用，同時還可及時顯示管道內的壓力值。
新型智能電動平衡閥設計規范為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：
一種新型智能電動平衡閥，包括閥體，所述閥體兩端分別設有進水端和出水端，所述閥體底部設有壓力微調腔，所述出水端處設有導壓管，所述導壓管一端與所述壓力微調腔連接，所述壓力微調腔內部設有壓板和連接所述壓板與所述壓力微調腔底部的彈性連接件，所述閥體內設有連接板，所述連接板上設有閥槽，所述閥槽內設有閥塞，所述閥塞連接閥桿，所述閥桿頂部連接伸縮桿，所述伸縮桿上設有行程傳感器，所述伸縮桿頂部穿過置于所述閥體頂部的密封固定件置于執行器內，所述密封固定件上設有原點傳感器，所述執行器置于所述閥體頂部，所述執行器內部設有驅動電機，且所述驅動電機與所述伸縮桿連接，所述執行器頂部設有控制裝置，所述控制裝置外表面設有觸控顯示屏；
所述控制裝置內部設有控制器，還設有與所述控制器連接的PID處理模塊、行程處理模塊、驅動模塊、存儲器和通信單元，行程傳感器、原點傳感器和觸控顯示屏均與所述控制器電連接，所述驅動模塊與所述驅動電機電連接；所述控制器通過所述通信單元連接第三方終端。
| 序號 | 材料名稱 | 數量 | | 1 | 智能無線平衡閥DN50 | 3 | | 2 | 智能無線平衡閥DN50 | 3 | | 3 | 智能無線平衡閥DN65 | 10 | | 4 | 智能無線平衡閥DN65 | 15 | | 5 | 智能無線平衡閥DN80 | 5 | | 6 | 智能無線平衡閥DN80 | 7 | | 7 | 匯總 | 43 | | | | |
三、 電池供電低功耗運行模式的設定：
當采用電池供電時，考慮低功耗運行，5年不更換電池，所以需要對平衡閥的運行時間加以設定。平衡閥采用間隙式工作，“重啟間隔時間”（默認20分鐘）決定喚醒工作的周期，“運行時間”（默認60秒）決定每次工作的時長，在此時間內進行無線通訊、傳感器測量、閥門調整等工作，然后平衡閥進入低功耗休眠狀態。根據默認值計算，電池電量可以確保超過5年的使用周期。用戶可以自定義工作周期，但應注意電池使用壽命。“電池電壓值”用于電池監測的工作狀態，若電池電壓低于4.8V,應立即更換電池，否則平衡閥將進入自我停機狀態。
使用外部電源供電時，可關閉低功耗模式，此時將重啟間隔時間設置成0即可。嚴禁向電池供電的設備重啟間隔時間寫0，否則將大大降低電池使用壽命。 
四、 執行器有八種運行模式可選，運行模式分別如下：
Ⅰ、工作模式及設置：
0：現場手動模式 1：遠程控制閥位 2：回水控溫 3：溫差控制 4：壓差控制
5：壓差兼回溫雙回路控制 6：壓差兼溫差雙回路控制 8：時序模式
用戶根據需求通過對地址0x0F的值進行修改以達到修改運行模式目的。
例如，用戶需運行在回水溫度控制模式，則對地址0x0F寫入0x02（數值2）即可。
Ⅱ、具體功能說明：
0、現場手動模式：該模式下閥門開度不受遠程控制，但能讀取執行器采集到的管網數據，用戶可手動驅動閥門，此模式只需向地址0x0F寫入0x00即可。可用于前期調試測試。
1、遠程閥位：閥位由上位機發出指令，直接控制閥門開度，相應設置如下：
先將地址0x0F設置成模式1，執行器就運行在遠程閥位控制模式，再對地址0x1E寫入開度值即可。
例如，將開度設置成50.0%，則向地址0x1E寫入0x01F4（50.0%）。
若用戶根據測量值自己判斷后給定閥位，可選此模式。
2、回水控溫：平衡閥根據設定的回水溫度值和傳感器測得的溫度值進行自動化調節閥位開度。根據“回水溫度設定值”、“溫度偏離值”、“溫度死區值”、“單次步進調整開度”和“調整間隔時間”值以及“開閥限制角度”“關閥限制角度”進行分段調控。
3、溫差控制：平衡閥根據設定的溫差值和傳感器測得的進水溫度與回水溫度之差進行自動化調節閥位開度。調控方式如模式2，設定值由原來設置模式2中的“回水溫度設定值”改為設置“溫差設定值”。同時配合“溫度偏離值”、“溫度死區值”、“單次步進調整開度”和“調整間隔時間”以及“開閥限制角度”“關閥限制角度”進行分段調控。
4、壓差控制：平衡閥根據設定的壓差值和傳感器測得的進水壓力與回水壓力之差進行自動化調節閥位開度。根據“壓差設定值”、“壓差偏離值”、“壓差死區值”配合“單次步進調整開度”、“調整間隔時間”以及“開閥限制角度”、“關閥限制角度”進行分段+限制控制。
5、壓差兼回溫雙回路控制：在首先滿足壓差控制的前提下，控制回水溫度趨近與設定值。根據“壓差設定值”、“壓差偏離值”、“壓差死區值”、“回水溫度設定值”、“溫度偏離值”、“溫度死區值”配合“單次步進調整開度”、“調整間隔時間”以及“開閥限制角度”、“關閥限制角度”進行分段+限制控制。
6、壓差兼溫差雙回路控制：在首先滿足壓差控制的前提下，控制進回水溫差趨近與設定值。根據“壓差設定值”、“壓差偏離值”、“壓差死區值”、“溫差設定值”、“溫度偏離值”、“溫度死區值”配合“單次步進調整開度”、“調整間隔時間”以及“開閥限制角度”、“關閥限制角度”進行分段+限制控制。
8、時序模式：平衡閥可在0～24小時之內設置5個運行時段，每個時段可以設置不同的運行模式。
進一步的，所述彈性連接件為彈簧；
進一步的，所述閥槽和所述閥塞表面均設有橡膠層；
進一步的，所述觸控顯示屏為電容觸控屏；
進一步的，所述通信單元為RS通信接口；
進一步的，所述第三方終端為手機或PC機或平板電腦。
相對于現有技術，本實用新型所述的一種新型智能電動平衡閥具有以下優勢：
本實用新型所述的一種新型智能電動平衡閥，壓力傳感器和第二壓力傳感器可實時測量出水端與進水端之間的壓力差值，并根據二者間壓力的差值自動計算閥塞與閥槽間的距離，并對其進行調整，保證管道內的壓力平衡，壓力微調腔的設置可防止壓力瞬時變化過大時會多閥體造成損壞，而對壓力進行微調，行程傳感器的設置可精準的把控閥塞與閥槽間的距離，對壓力有著精準的調節，在必要時也可調節管道內的流量，對于檢測的數據可及時經存儲，也可傳輸至第三方終端，保證閥門使用時可對其進行遠程監控和控制，具有結構簡單、使用方便、實用性強的特點。
在供暖系統中，二次管網的調節首先要滿足水力的匹配，即各路支管分配的流量應該不大于設計流量，其次考慮節能因素減小支路的實際流量。
在供暖管路設計中，為了保證每個用暖設備運行在設計流量，需對管路進行水力計算，其原理是根據每段管路的理論大流量與管路的流阻系數計算出該管段的壓損值（即資用水頭），然后多個同級支管之間的壓損值進行評估，各支路壓損值相差不應大于15%，如果壓損過小，應該在該支路設置阻力元件人為加大壓損，以滿足同級支管的壓損接近，這樣只要在該區域的供回水之間滿足足夠的壓差（即資用水頭），就能確保各支路的水力達到設計流量。因此在一個設計好的供暖系統上進行流量匹配自動化控制時，我們可以采用壓差控制的方法就可以很方便的達到流量控制的目的。
壓差控制模式的原理其實是通過平衡閥自身的阻力變化（即壓損）來抵消該區域外的資用水頭變化和區域內的壓損變化（因流量變化引起），從而確保該區域內的資用水頭不變。當區域內壓差不變時，區域內各支路流量確保不大于大設計流量。
在供熱管網經過初期運行后，運行流量往往要小于設計大流量，此時壓差不變時，各支路的流量可能會大于實際需要的流量，為了考慮節能，我們需要減少流量，所以可以采用溫差或者回水溫度控制的方式來進一步降低流量。當流量大于實際需求的流量時，進回水之間的溫差就會縮小，出現大流量小溫差的現象，國家規范要求溫差達到15℃，因此可以采用溫差控制模式進行流量控制，確保溫差不小于15℃。為了節省投資，我們也可以采用回水溫度控制模式，因為進水溫度是基本恒定的，所以回水溫度也是可以算出來的。采用回水溫度模式同樣可以進行流量節能控制。 
壓差控制可以確保支路滿足設計流量，即每個支路流量不會大于大設計流量，也就保證了每個支路都會分配到所需流量。溫差或者回溫控制可以進一步加大溫差減少流量分配。當壓差和溫差（回溫）雙回路同時作用時，就可以將每個支路的流量控制在工作狀態。當一個支路關小閥門時，肯定會影響到周邊支路的流量情況，體現在周邊支路的壓差會提高，但是由于周邊的支路有壓差控制平衡閥，就可以自動地調整閥門開度，將多余的壓損消耗掉，從而保持周邊支路的原有壓差不變。在投資條件許可的情況下建議采用壓差和溫差（或者回水溫度）控制模式。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
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