智慧閥門，創造輸配節能新價值

隨著流體(ti) 工業(ye) 數智化、網絡化的深入推進，行業(ye) 融合應用的縱深拓展，傳(chuan) 統的流體(ti) 控製手段不足以滿足日漸嚴(yan) 苛的行業(ye) 發展需求，作為(wei) 流體(ti) 輸配係統的重要控製部件，“閥門”成為(wei) 有關(guan) 產(chan) 業(ye) 在高質量發展建設中的重要關(guan) 注部分。

自2004年發布的第一代智慧閥門產(chan) 品起，维多利亚老品牌vic科技實現了閥門智能傳(chuan) 感、智能控製與(yu) 智能物聯的等多種功能應用，產(chan) 品曆經十數年的應用迭代與(yu) 持續升級，有力推動了流體(ti) 工業(ye) 輸配係統的高能效、數智化發展。

日前，公司最新推出第五代智慧閥門，創新集成實現產(chan) 品的“高效輸配數字化”、“水力平衡智能化”、“泵閥節能一體(ti) 化”和“能源管控數智化”等價(jia) 值應用，今天小編就跟大家介紹下這款智慧流體(ti) 節能產(chan) 品~~

高效輸配數字化

智慧閥門產(chan) 品嵌入部分傳(chuan) 感器，通過虛擬測量與(yu) 高級算法的應用，能夠實現管網多參數智能感知，包括閥位、壓力、壓差、溫度、溫差、流量、能量等流動參數的智能測量。在標準使用工況下，流量測量精度達到2%以內(nei) ，可有效滿足高標準、多層次的用戶管理需求。

圖1 管網測量參數

智慧閥門產(chan) 品內(nei) 嵌的智能控製器，通過對管網各項狀態參數、閥門工作參數(調節閥位、平衡閥位)、閥門工作狀態的實時檢測，進行運算和分析，並將這些數據集中上傳(chuan) 至智慧流體(ti) 雲(yun) 平台，使管理人員能實時掌握係統輸配管網的運行狀態，確保輸配係統管網的高效輸配數字化。

圖2 ZETA智慧流體(ti) 雲(yun) 平台

水力平衡智能化

暖通空調係統中，水力不平衡是近40年來一直難以徹底解決(jue) 的“老大難”問題。水力不平衡導致係統流量分配不合理，熱量不合理，不僅(jin) 會(hui) 帶來能耗的大幅增加，更會(hui) 埋下嚴(yan) 重的係統安全隱患。暖通空調係統變流量時，應用智慧閥門的輸配管網能夠輕鬆實現動態水力平衡。即：係統各個(ge) 末端的流量發生變化時，應用智慧閥門壓力無關(guan) 型的動態平衡控製，不會(hui) 引起其他支路或相近末端過流或欠流，避免了動態熱力與(yu) 動態水力的失調問題，可保證每個(ge) 末端的最佳流量或者合理能量需求，維持用戶的舒適性。

智慧閥門可以將實時采集到的溫度、溫差、流量、壓力和壓差信息，通過內(nei) 嵌的管網智能平衡控製算法，與(yu) 各支路設定的最佳運行流量進行比較，自動計算出各智慧閥門在當前工況下的開度，再通過改變各支路管網阻尼實現按需分配和智能平衡，解決(jue) 動態水力失調和熱力失調問題，實現“水力平衡智能化”。

與(yu) 傳(chuan) 統管網水力平衡控製方案相比較（傳(chuan) 統管網水力平衡控製方案、智慧閥門管網水力平衡控製方案如圖3所示），智慧閥門的智能化水力平衡方案通過產(chan) 品的管網水力平衡功能，可進一步降低輸配係統管網阻力，同步降低水泵運行所需要提供的揚程，在滿負荷工況的條件下即可節能35%，同時可實現管網流體(ti) 參數動態可視化監控，對加強水力平衡、熱力平衡、能源分配一體(ti) 化控製具有重大意義(yi) ，提高係統能效10~30%、保障管網安全運行。

圖3 滿足末端用戶需求時不同平衡方案

圖4 基於(yu) 智慧閥門的管網水力平衡控製係統

泵閥節能一體(ti) 化

在保證管網動態平衡控製和末端需求的前提下，通過智慧閥門與(yu) 水泵轉速調節耦合聯動，可同時降低水泵流量、揚程，最大程度發揮變頻技術的節能潛力。

泵閥一體(ti) 智能控製策略，主要通過2個(ge) 步驟實現：

STEP1：動態尋找不同支路上最大開度的智慧閥門，定義(yi) 該支路為(wei) 最不利環路。（實現步驟如圖5所示） 

STEP2：根據最不利環路所需的揚程和其管網所需的流量進行水泵的最小阻力變頻控製，實現輸配管網係統的節能。（實現步驟如圖5所示）

STEP1:動態尋找係統最不利環路

STEP2:泵閥一體(ti) 策略（最小變揚程策略）

圖5 泵閥一體(ti) 變頻策略

眾(zhong) 所周知，暖通空調係統大部分時間均處於(yu) 部分負荷工況。

例如：正常情況下，暖通空調係統運行所需用流量為(wei) 96 m³/h，水泵揚程為(wei) 75kPa。關(guan) 閉一個(ge) 末端設備（灰色表示），係統需用流量變為(wei) 64m³/h，此時可以對水泵進行降頻運行，以節約水泵輸配能耗。

運用傳(chuan) 統變頻方案（定壓變頻或定揚程變頻方式）時，係統流量變化，但水泵揚程保持不變。如下圖所示：水泵流量由96 m³/h下降至64m³/h時，水泵揚程仍為(wei) 75kPa，此時水泵輸配能耗的最大節能空間僅(jin) 為(wei) 25%（定壓變頻時，水泵效率會(hui) 降低8%左右）。

圖6 變頻方案對比

應用智慧閥門，在滿足末端設備流量需求不變的情況下，水泵流量變為(wei) 64 m³/h的同時，水泵揚程將從(cong) 56kPa變為(wei) 45kPa，此時水泵輸配能耗的節能空間能夠達到46%。

能源管控數智化

在傳(chuan) 統的能源管理係統中，統計區域熱量或冷量的消耗量時，需在管道上加裝能量表，或高精度流量計、傳(chuan) 感器，並結合PLC等控製係統才能測量或計算出該區域的冷量或熱量，此種方法安裝部署繁瑣且實現成本較高。

智慧閥門產(chan) 品自身具備流量測量、溫度測量以及積分等功能，可直接測量計算出管道內(nei) 的熱量或冷量，並通過自帶的通訊協議將數據傳(chuan) 輸至能源管理係統，在保證精度與(yu) 係統可靠性、降低成本的同時，有效提升能源管控的數智化水平。

圖7 能源管理係統應用

此外，在智慧閥門的使用過程中，當所控設備的溫差下降至設定值之下，將觸發最小溫差/能量限製程序，阻止溫差進一步下降，避免大流量小溫差現象的發生，進一步節省能源費用，有效實現係統的智能化管控。

圖8 最小溫差/能量限製

作為(wei) 维多利亚老品牌vic科技具有自主知識產(chan) 權的智慧流體(ti) 節能產(chan) 品，智慧閥門已累積了多項專(zhuan) 利，並先後獲得“國家重點新產(chan) 品”、“國家重點節能技術推廣目錄”、“中國專(zhuan) 利優(you) 秀獎”、“浙江省優(you) 秀工業(ye) 新產(chan) 品新技術一等獎”等多項重大榮譽。近年來在低碳智慧城市與(yu) 綠色智能工廠等領域取得了廣泛應用，其中建築節能方麵應用包括廣州地鐵、深圳地鐵、武廣高鐵、京滬高鐵、浙江省兒(er) 童醫院、沈陽創新天地、重慶江北機場等等，為(wei) 實現流體(ti) 輸配係統節能與(yu) 安康一體(ti) 化管控提供了重要智慧支持。