典型自作用温度控制阀门和系统

典型自作用温度控制系统

图7.2.1中系统所需的温度在传感器处调节。这是最常见的自作用温度控制配置，大多数其他自作用控制设计都由此派生而来。图7.2.2展示了一种在系统执行机构端进行调节的设计。值得注意的是，该系统仅限于1”（DN25）温度控制阀。当控制阀位置比传感器位置更便于触及时，这种配置非常有用。图7.2.3描述了第三种配置，与图7.2.1类似，但调节位置位于传感器和温度控制阀执行机构之间。这种类型的系统称为远程调节，当控制阀或传感器或两者在安装后可能不便触及时非常有用。 毛细管 应注意，长度为10米或以上的毛细管可能会轻微影响控制精度。这是因为更多的毛细管流体受到环境温度的影响。

当环境温度变化较大时，可能会影响温度设定值。如果长毛细管在室外敷设，建议对其进行保温以最大限度地减少此影响。套管

套管（有时称为温度计套管）可以安装在管道或容器中。这些套管使传感器能够轻松地从被控介质中取出，而无需排空系统。套管往往会减慢系统的响应速度，在热负荷可能快速变化的情况下，应填充适当的导热介质以增加向传感器的传热。安装在负荷条件相对稳定或变化缓慢的系统上的套管通常不需要导热介质。套管有低碳钢、铜、黄铜或不锈钢材质可供选择。长达1米的长套管可用于特殊应用，玻璃套管可用于腐蚀性应用。然而，这些较长的套管仅适用于调节头未安装在传感器端的情况。

自作用温度控制系统的增强功能

高温限位切断装置的过热保护 如图7.2.4所示，可提供单独的过热保护系统，以符合当地健康和安全法规或防止产品损坏。高温限位切断装置的目的是切断管道中加热介质的流动，从而防止工艺过程过热。它最初是为防止生活热水服务（DHWS）系统过热而开发的，该系统为医院、监狱和学校等一般用途热水用户提供热水。然而，它也用于工业过程应用。该系统由自作用控制系统驱动，如果超过预设的高温限位温度，该系统将释放高温限位切断单元中的压缩弹簧，并使隔离阀快速关闭。故障安全执行机构单元不直接驱动控制阀，而是驱动高温限位切断单元中的滑阀机构。当温度低于设定点时，该机构处于休眠状态。在任一方向上都允许一定的滑阀行程，以避免系统的误动作。

然而，当系统温度升至可调节的高温限位温度以上时，执行机构驱动滑阀，使触发器位移，从而释放高温限位切断单元中的弹簧。这导致控制阀快速关闭。故障排除后，当系统冷却到设定温度以下时，可以使用小型操纵杆手动复位高温限位切断装置。系统还可以通过可选的微动开关连接到报警系统。高温限位系统还具有故障安全功能。如果毛细管损坏并失去流体，滑阀另一侧的弹簧将被释放，推动它向相反方向移动。这也将激活切断装置并关闭控制阀。触发温度可在0°C至100°C之间调节。图7.2.5所示的故障安全执行机构单元仅适用于高温限位切断单元。图7.2.1、7.2.2和7.2.3所示的系统也可与切断单元配合使用，但它们不具有故障安全功能。图7.2.5显示高温限位切断单元安装在与温度控制阀分开的阀门上。这是首选方案，因为高温限位阀在正常运行期间保持全开，阀座下方不易积聚污垢。高温限位阀应为管道全尺寸以减少正常使用中的压降，并应安装在自作用（或其他）控制阀的上游，尽可能靠近控制阀。

自作用温度控制辅助设备

****双传感器适配器 ****如图7.2.7所示，双传感器适配器允许一个阀门由控制系统操作，并可选择手动隔离功能。该适配器可与二通和三通控制阀配合使用。适配器提供的优势是节省了一个单独阀门的成本。但是，不建议使用同一个阀门同时提供温度控制和安全高限保护，因为无法防止阀门本身的故障。 手动执行机构 ****如图7.2.8所示的手动适配器，设计用于与二通和三通控制阀配合使用。它还可以与双传感器适配器和自作用温度控制系统配合使用，如图7.2.7所示，允许在不干扰控制设定值的情况下手动关闭。 隔热垫圈 ****隔热垫圈（图7.2.9）使系统能够在更高温度下运行。每个控制阀和温度控制系统都有其自身的限制条件。当隔热垫圈安装在控制系统和任何二通或三通控制阀（DN80和DN100三通阀除外）之间时，只要控制阀本身能够承受如此高的温度，系统就能在最高350°C的温度下运行。

典型环境和应用

适用于自作用温度控制的环境：

不需要电气和气动控制复杂性的任何环境。特别适用于脏污和危险区域。
远离任何电源的区域。
用于储存或恒定负荷应用的精确控制，或不需要高精度的变负荷应用。 使用自作用温度控制的行业： 食品
研磨、加热器组件温度控制（非危险区域）。
屠宰场 - 冲洗等。
油脂生产 - 储罐加热。工业
金属电镀 - 槽液加热。
储罐区 - 加热。
炼油厂。
工业洗涤。
蒸汽和冷凝水系统。
洗衣房。 供暖、通风和空调（HVAC）
养老院、医院、休闲中心和学校的生活热水和供暖服务，监狱以及园艺防冻保护。 自作用温度控制最常见的应用： 锅炉房
锅炉给水调节或直接向锅炉给水箱注入蒸汽加热。
备用发电机冷却系统。 非蓄水式换热器
二通温度控制和过热保护（蒸汽或水）。
三通温度控制和过热保护（仅限水）。
二通时间/温度控制（仅限蒸汽）。 蓄水式换热器
二通温度或时间/温度控制和过热保护（蒸汽或水）。
三通控制和过热保护（仅限水）。 注入（或旁通）系统
二通或三通注入系统。 供暖系统
基本混合阀和补偿控制。
分区补偿控制。
基本补偿器加内区控制。
顶置辐射板或辐射面板的控制。 暖风系统
通过室温传感器、送风温度传感器或回风传感器控制加热器组件。
空气输入单元上的补偿控制。
低限和高限控制。
加热器组件的防冻保护。 燃油控制
储罐加热盘管控制。
管道加热器控制。
蒸汽伴热管线控制。 过程控制
酸洗槽。
电镀槽。
工艺液体煮沸槽。
酿造设备清洁剂槽。
干燥设备，例如洗衣柜或羊毛绞纱干燥机、化工厂粉末和滤饼干燥炉、制革厂干燥炉。
连续或间歇反应釜。
食品工业夹套锅。 冷却应用
柴油发动机冷却。
旋片压缩机油冷却器控制。
液压和润滑油冷却器。
单级压缩机冷水的冷却控制。
闭式回路压缩机冷却控制。
空气后冷却器控制。
空气冷却器组件控制。
夹套容器水冷却控制。
除油器冷却水控制。 特殊应用
低温热水锅炉减少烟气侧腐蚀和热应力的控制。
热水储罐控制。
温度限位。 高温限位保护系统的应用
根据许多健康和安全法规，防止生活热水服务或加热换热器的温度超调。典型的例子包括监狱、医院和学校。可选配BMS/EMS接口用于标记高温跳闸。