产品概述
变风量文丘里阀简称 VAV 文丘里阀,是实验室变风量通风系统的核心控制设备,安装在通风柜排风支管上。它在文丘里阀体基础上增加了风量测量段、压差采样气管、控制器和电动执行器:内置测量段实时检测排风量,压差信号经采样气管传给控制器传感器,控制芯片将实测风量与目标风量比较后,命令执行器带动阀芯(叶片)转动改变开度,使排风量跟随通风柜视窗开度变化,始终维持视窗面风速恒定。
通风柜视窗上下推拉时,开口面积不断变化:定风量系统排风量不变,视窗关小后面风速升高、能耗浪费,视窗开大后面风速可能低于安全值。变风量文丘里阀通过视窗位移传感器或面风速控制模式,视窗开大时自动增大排风量、视窗关小时自动减小排风量,把面风速稳定在安全范围,既保证有害气体不逸出,又在视窗关闭时大幅减少排风量,节约空调新风和风机能耗,是现代化实验室通风控制的主流方案。
熙诚环保供应的变风量文丘里阀阀体采用防火阻燃材料,耐腐蚀,适用于酸碱排风环境;控制器支持位移控制和面风速控制模式,带风量显示、故障报警和楼宇通讯接口,执行器响应快、调节稳定,可与变频排风机、新风系统和实验室监控系统联动,实现通风柜排风的智能化和节能运行。
工作原理
变风量文丘里阀的工作过程是一个快速闭环控制。气流进入阀门后先经过内置风量测量段,测量段利用文丘里节流或多点测速产生与风量对应的压差,采样气管把压差信号传给控制器上的压差传感器,芯片根据压差计算出实时排风量。控制器同时接收通风柜视窗位移传感器信号或面风速设定,计算出当前视窗开度下所需的目标排风量。
当实测风量与目标风量不一致时,控制芯片输出指令驱动电动执行器,执行器带动阀芯或调节叶片转动,改变阀门流通面积:风量偏大则关小、偏小则开大,直到实测风量回到目标值。整个测量、比较和执行过程快速循环进行,操作人员移动视窗时排风量在很短时间内完成跟随,面风速保持恒定。文丘里阀体本身的流道特性使阀芯开度与风量对应关系稳定、抗管网压力波动能力强。防火阻燃阀体和耐腐测量元件长期接触酸碱排风不腐蚀、测量不漂移,保证控制精度和可靠性。
结构组成
变风量文丘里阀由文丘里阀体、可调阀芯或叶片、风量测量段、压差采样气管、控制器、电动执行器和接口组成。阀体为文丘里形圆筒,采用防火阻燃工程材料,耐酸碱腐蚀,两端圆形接口与风管连接;阀内阀芯由执行器驱动改变环形通道面积。
风量测量段设在阀内气流稳定区,通过采样气管连接到控制器的压差传感器;控制器集成芯片、显示屏、按键和通讯接口,安装在阀体上或邻近位置,接收视窗位移传感器、面风速传感器信号并输出执行器控制指令;电动执行器直接安装在阀轴上,带手动操作和位置反馈。系统配套还包括视窗位移传感器、面风速传感器(面风速控制模式)、声光报警面板和变频风机联动接口,多台 VAV 阀可经通讯总线接入实验室通风监控系统。
规格型号表
下表为变风量阀与定风量阀的控制对比,按通风系统形式选型。
| 项目 | 变风量 VAV 阀 | 定风量 CAV 阀 |
|---|---|---|
| 排风量 | 随视窗开度变化 | 恒定不变 |
| 面风速 | 任意开度恒定 | 固定开度合格 |
| 能耗 | 视窗关闭时节能 | 满风量运行 |
| 配置 | 控制器执行器 | 机械弹簧 |
产品特点
变风量文丘里阀闭环控风、安全节能,是现代实验室通风柜控制的核心装置,主要特点如下。
- 实时测量排风量并闭环调节,面风速恒定
- 视窗关闭自动降风量,显著节约新风能耗
- 文丘里测量稳定,抗管网压力波动能力强
- 响应速度快,移动视窗后快速跟随
- 防火阻燃耐腐阀体,适应酸碱排风环境
- 带风量显示、故障报警和通讯接口
- 可与变频风机和楼宇自控系统联动
| 阀体材质 | 防火阻燃工程材料 |
|---|---|
| 控制方式 | 闭环变风量控制 |
| 测量元件 | 内置风量测量段 |
| 信号传输 | 压差采样气管 |
| 执行元件 | 电动执行器驱动阀芯 |
| 控制模式 | 位移 / 面风速模式 |
| 控制目标 | 恒定面风速 |
| 耐腐蚀性能 | 耐酸碱腐蚀 |
| 通讯接口 | 楼宇通讯可选 |
| 节能特性 | 视窗关闭降低风量 |
应用行业
- 现代化化学实验室通风柜变风量控制
- 制药研发和质检实验室 VAV 通风系统
- 半导体和面板厂湿法区通风柜排风控制
- 检测认证机构实验室节能通风改造
- 高校科研楼通风柜集中变频排风系统
- 医院病理科和疾控实验室安全通风
- 对能耗和面风速安全要求高的实验室
典型工艺位置
变风量文丘里阀安装在每台变风量通风柜柜顶或排风支管上,位置尽量靠近通风柜排风口,阀前后保留直管段保证测量准确;视窗上安装位移传感器,通风柜面板安装面风速显示和报警装置。各 VAV 阀排风支管接入水平干管和集中排风机,多台阀的风量需求经通讯总线汇总后联动排风机变频,使风机风量随实际需求变化,实现系统级节能;新风系统同步变频维持房间压差和补风平衡。
施工时阀体按气流方向标识安装,采样气管连接正确且不漏气,执行器和控制器接线规范,传感器线缆避开强电干扰。调试阶段逐台标定阀门风量、设置面风速设定值,测试视窗全开、半开、关闭各位置下面风速稳定性和响应时间,再做多阀联动和风机变频联调,验证紧急排风(视窗全开报警)模式。投用后定期校验风量测量和传感器,确保面风速长期可靠。
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开关型防腐执行器 / VAV 文丘里变风量阀