在樓宇（yǔ）自動化係（xì）統(BAS)中，執行器處於（yú）後一個環節，是各種控製係統（tǒng）中不可缺少的一部分，它的重要性不言而喻。合理選擇與正確使用執行器將對（duì）智（zhì）能技術的（de）實現起積極作用（yòng）。執行器是自動控製係統的末端部件（jiàn），例如，調節閥、風門、電加熱器的調（diào）整裝置和電磁閥等，其中（zhōng）調節閥是智能建築中使用廣泛的一種執行器。在供熱、通風和空調係統中使用了（le）大量控製閥門。執行器的好壞直接影響到係統是否能正常工作。
     由於執行器的原理比較簡單，人們在設計（jì）中常忽（hū）視這一環節。事實上，執行器處在生產現場的環境中，長期和生產介質接觸，要保證它的安全運行並非一件（jiàn）易事，它也是樓宇自（zì）動化係統中薄弱的一個環節。由於設計時對執行器（qì）選擇不當（dāng）或運行時維護不善，常使整個自動控製係統工作不正常，或嚴重（chóng）影響（xiǎng）調節（jiē）品質（zhì）而導致整個係統失靈。在目前已竣工的智能建（jiàn）築工程中，相當部分的控製係統不盡人意，雖不全是執行（háng）器引（yǐn）起的問題，但的確（què）占有相當比例。因此在樓字自動化係（xì）統中必須對執（zhí）行器的選擇與應用給予加倍的重視，從設計階段就應該重視執行器的選用，精心考慮應用的要求直至安裝細節，注意考慮各種因素，包括人為因素，客觀評價方案的先進性。造價時應力求做到技術領（lǐng）先、價格（gé）合理，使配置滿足要求。這樣做可以真正做到部件與係統的無縫連接。優化的（de）工程設計方案是實現預期目的和效果的重要保證。
      1 控製閥門的選擇
     在樓字係統的供熱、通風和空調係統中經常采用各種控製閥門，如冷凍水、熱水等的控製。控製閥門的選型主（zhǔ）要包括閥的口徑選（xuǎn）擇、型號（hào）選擇、閥的流量特性選擇以及（jí）閥的材（cái）質選擇，包括閥體、閥芯、閥座（zuò）。同時閥門的防護（hù）等級、控製信號、電源、額定功率、泄漏、大（dà）壓差和環境溫度等也需考慮。
      1.1 調節閥（fá）口（kǒu）徑（jìng）的（de）選擇
     根據工藝參數（shù）計算調節閥的流通（tōng）能力，從而確定口徑大（dà）小。假設（shè）控（kòng）製特性優良（liáng），則調節閥口徑的（de）選擇就成了控製品質好壞的關鍵。有些設計人員憑經驗估計閥口徑大小，不加以（yǐ）認真計算和核（hé）對，有時難免選擇不夠合理。還有一種情況（kuàng），就（jiù）是做暖通空調（diào）的工程師把這部分工（gōng）作完全委托給控（kòng）製工程師做，這樣也會出現一些問題，控製工（gōng）程師選擇調（diào）節閥時通常對（duì）控製品（pǐn）質考慮較多，可能導致口（kǒu）徑偏小。實際（jì）上，由暖（nuǎn）通工程（chéng）師選擇調節閥更好，因為（wéi）他們更熟悉被控對象及管（guǎn）道特性。調節閥的流通能力、控製品質都要考慮，設計時各方要溝通、協調。多（duō）數工程中常用的原則是在滿足流通能力（lì）的條件下，盡（jìn）可能選口徑小的閥門。
     調（diào）節閥的口徑主要是根（gēn）據工藝要求的流通能（néng）力來（lái）確定的。調節閥的（de）流通能力直接反映調節（jiē）閥的容量，它是設計、選用（yòng）調節閥的主要參數。調節閥的流量與閥芯、閥座的結構、閥前後的壓差、流體的（de）特性（xìng）等因素（sù）有（yǒu）關。流通能力的計算是確定調（diào）節閥口徑的主要的理論依據，但其計算方法國內外目前尚未統（tǒng）一（yī）。我國規定的流通能力（lì）的定義為：當閥門全開時，閥兩端壓差為0.1Mpa、流體密度為（wéi）100kS/m3時每小時流經調節閥的流量（liàng）數(m3/h)，以C表示。工程計算中（zhōng）都（dōu）通過計算流通能力來確定調節閥的（de）口徑，有的閥門（mén）製造（zào）商在用戶應用手冊中提供一些選擇閥門口徑的計算（suàn）表格。在暖通空調係統中，流過調節閥的介質主要是水（shuǐ）、蒸汽，可以在設計手冊上查相關C值（zhí）的（de）計算（suàn）公式。
      1.2 調節閥流量特性的選擇
     閥門的流量特性（xìng）是否恰當，直接關係到閥門工作的好壞（huài），應根據工藝對象的特點，選擇閥芯的流量特（tè）性。調節閥的流量特性是指（zhǐ）被調介質流過閥的相對流量與閥門的相對開度之間的關係。根據閥芯的形狀不同（tóng），主要分（fèn）為直線、等百分比和快開三種。一般情況下，由於等（děng）百分比流（liú）量特性的調節閥能適應負荷變化較（jiào）大的場合，故常（cháng）優先考慮（lǜ）選用。
     針（zhēn）對調節對象的特性，考慮閥門流量特性與對象的配合，對於改善整個係統的特性極（jí）為重要。對象負荷變化情況、配管情況及調節品質（zhì）情況都要考慮。例如，控製熱水加熱器時或管道阻力較大時或係統負荷大幅度變化時（shí），都應選百（bǎi）分比流（liú）量特性。如果控製（zhì）的是蒸汽加熱器或閥前（qián）後壓差一定或負荷變化小，則應選直線流量特性。
      1.3 閥體結（jié）構型號的選（xuǎn）擇
     除了（le）閥的口徑需要根據應用場合計算確定外（wài），調節閥結構型號的選擇也十分重要。有不少場合，由於（yú）閥結構型號選擇不當導致控製（zhì）係統不能正常運行或運行失敗。為此，應根據工藝（yì）狀況及流體（tǐ）性質綜（zōng）合考慮（lǜ），合理選擇調節閥結構形式。樓字自動化係統中常用的調節閥為：直（zhí）通單座閥、直通雙座閥和三通閥（fá）。另外，由（yóu）於（yú）套筒（tǒng）閥、偏心旋轉閥、球閥和蝶閥的性能（néng）優良，其應（yīng）用也日趨廣泛。
      1.3.1 直通單座閥
     直通單座閥的主要特點是：平衡力大，泄漏量小，容易關斷，許用壓差小，流通能力小。這種閥（fá）適用於要（yào）求泄漏量小和壓差（chà）較小的場合（hé）（當壓差大時必須選用推力大的執行（háng）機構（gòu）或配用閥門定位器）。
      1.3.2 直通雙座閥
     直通雙座閥的主要特點是：不平衡力很小，泄漏量大，許用壓差大，流通能力大，適用於對泄漏量要求不嚴和壓差較大的場合。但（dàn）直通雙（shuāng）座閥由於閥體流路複雜，故不（bú）適用於高粘度（dù）和含纖維介質的場合。
      1.3.3 三通閥
     三通閥按作用方式可分為合流閥和分流閥。合流閥（fá）用（yòng）得多，它（tā）是指兩種流體通過混合產生第三種流體，或者兩種（zhǒng）不同溫度的流體通過（guò）閥後混合成溫度介於前兩者之間的第三種流體。它有兩個進（jìn）口（kǒu），一個出口。當閥芯關小一（yī）個入口的同時，就開大另一個人口。分流（liú）閥是把一種流體通過閥後變成兩路，故它有一個人口和兩個出口（kǒu），在關小一個出口的同時，會開大另一個出口。在暖通空調係統中，三通閥一般用於熱交換器的旁通調節，流體溫（wēn）度（dù）一般為300℃以下，兩種流體溫差不大於150℃。
      1.3.4 蝶閥
     蝶閥又叫翻板閥，其優點是流（liú）通（tōng）能力（lì）大，約（yuē）為同口（kǒu）徑（jìng）雙座閥的1.5~2倍，價格便宜，特別是在口徑較大時，它的結構簡單、緊湊，安裝空（kōng）間很小，適用於大口徑、大流量、低壓差（chà）的場合。但這種閥泄漏量較大，操作轉矩大，如口徑較大或壓差高時，需配（pèi）用較大的（de）執（zhí）行機構。蝶閥特別適（shì）用於低壓差、大口徑、大流量的氣（qì）體。目前大口徑管路用的主要是蝶閥。在轉角小於70°時，流（liú）量特性與等百分比特性相似。蝶閥分為（wéi）常（cháng）溫蝶閥（-20℃~450℃）、高溫蝶閥（450℃~600℃和（hé）600℃~850℃）、低溫蝶閥（-40℃~-200℃）和高壓蝶閥（PN≤3200kPa）四種（zhǒng）。
      1.3.5 套筒閥（fá）
     套筒閥兼有單、雙座閥的優點，在穩定性（xìng）、壽命、裝卸、維（wéi）修方麵又優於單、雙座閥，因此它已成為調（diào）節閥的主流。其主要優點是：穩定性（xìng）好（hǎo）、互換性和通用性強，許用壓差大和熱膨脹影響小，維修方便、壽命長、噪聲低。
      1.3.6 偏心旋轉閥
     偏心旋轉閥又稱凸輪撓曲閥，它綜合了球、蝶閥的長處，適用於含固體（tǐ）懸浮物和高粘度的流（liú）體。其特點是（shì）流通能力（lì）較大，比同口（kǒu）徑的單、雙座閥大10%~30%，閥座密封可靠（kào），泄漏量（liàng）小於0.01%Cv。
      1.3.7 球（qiú）閥
     球閥應用相當普遍，其主要優點是流通能力大（dà），比普通閥高2倍以上，控（kòng）製特性好，為等百分比（bǐ）流量特性（xìng）。但大口（kǒu）徑（jìng）球閥價格貴，相比之下，蝶閥較便宜，大口徑蝶閥更是如此。球閥、蝶閥都（dōu）是用於開/關（guān）控製的理想設備（bèi）。O型球閥（fá）的閥（fá）芯（xīn）為（wéi）球形，可起調節和切斷作用，常用於開/關控製，故又稱為開關球閥。其（qí）大特點是流路簡單，全開時形（xíng）成直通道，壓力損（sǔn）失小，特別適用於高粘度等（děng）流體。
      1.4 閥體及閥芯材（cái）料的選擇
     選擇閥體材料時，應根據工藝介質的溫度、壓（yā）力、腐蝕性、氣蝕、衝刷等因素（sù）考慮。鑄（zhù）鋼閥能滿足一（yī）般工業要求，應用中常采用普通不鏽鋼（gāng）（1Crl8Ni9Ti），耐蝕要求較高時可（kě）選用鉬（mù）二鈦（tài）不鏽鋼（Crl8Nil2M02Ti），此外還可選（xuǎn）用適用於大多數腐蝕介質的全鈦材質。調節閥的使用溫度範圍及壓力等級一般在銘牌和產品技術性能指標中有明確標注。
      2 氣動執行器的（de）選擇
      2.1 氣動執行機構的選擇
     在易燃易爆場合，應選用（yòng）氣動執行機構或防爆型電動執行機構。氣動執行器是以壓縮空（kōng）氣為能（néng）源的執行器，習慣（guàn）上稱氣動調節閥（fá），它一般由氣動（dòng）執行機構和調節機構兩（liǎng）部（bù）分組（zǔ）成，有時還配有閥門（mén）定位器等附件。它的主要特（tè）點是：結構簡（jiǎn）單、動作（zuò）可靠、性（xìng）能穩定、故障率低、價格便宜、維修方便、防爆、容易做成大功率等。它不僅能與氣動單元儀表配套使用，而且可以通過電—氣轉換（huàn）和電—氣閥門定（dìng）位器控製，還能與（yǔ）電動單元組合儀表配套使用。與電動執行（háng）器相比（bǐ），性能優越，廣泛應用於樓字自動化係統中。
     氣動執行器分為氣動執行機構和調節閥兩部分，氣動執行（háng）機構又有（yǒu）多種形式，實際應用中廣泛采用的是（shì）薄膜執行（háng）機構和（hé）活塞機構。氣動薄膜執行機構按動作方式可分為正作（zuò）用式（shì）和反作用式。氣動薄膜（mó）執（zhí）行機構（gòu）的行（háng）程（chéng）規（guī）格有10mm、16mm、25mm、40mm、60mm、100mm等，膜的有效麵積有200cm2、280cm2、400cm2、630cm2、1000cm2、1600cm2等六種規格。其中彈簧和膜片是影響執行機構線性特性的關（guān）鍵零件。
     氣動薄膜執行機構由於波紋膜片受的壓力一般為20~l00kPa，但為了得到較大推力就要求使用較大的薄膜麵積，使膜片盒顯得很龐（páng）大，對中小口徑的閥就不（bú）相稱。活塞式（shì）執行機構屬於一種強力（lì）氣動執行機構，由於氣缸允許操作壓力高達0.5Mpa，且無彈簧撤消推力，因此具有很大的輸出推力，特別（bié）適用於高（gāo）靜壓、高壓差、大口（kǒu）徑（jìng）的（de）場合。它的輸出特性有（yǒu）兩位式和比例式（shì）。活（huó）塞行程一般為25~100mm，適用於位（wèi）式控製。比例式指推杆的（de）行程（chéng）與輸入壓力信號（hào）成正比，它帶有閥門定位器，特別適用（yòng）於調節質量（liàng）要求較高的控製係統。
     氣動執行器另（lìng）一部分調節閥實際上（shàng）是一個可變阻力的節流元件。通過閥芯在閥體內移動，改變了閥芯與閥座之間的節流麵積，從而改變了被測介質的流量。調節閥分正作用和反（fǎn）作用兩種。注意，閥芯直徑DN<25mm的結構為單導向，隻能是正裝。
      2.2 氣動執行器的氣（qì）開或氣關形式的選擇
     氣開、氣（qì）關的選擇主要從生產安全角度考慮。當斷電或（huò）意外事故引起壓力信號中斷時，調（diào）節閥（fá）的開、關狀態應避免傷害人身和損壞設備，若閥門在此時打開，則危險小，為此，宜選氣（qì）關式執行器；反（fǎn）之，則可選（xuǎn）用氣開式執行器。例如，鍋爐汽包水位控製係統中的給水閥必須選氣關式；燃氣熱水器係統中的燃氣閥必須選氣開式。
      2.3 選擇合（hé）適的氣動執行器附件
     選擇合適的氣動執行器附（fù）件，如閥門定位器、閥位（wèi）傳送器、附加自鎖裝置等。凡屬重要的控製係統，應在執行（háng）機構上安裝閥門定位器，這樣可以提高調節精度。附加閥位（wèi）傳送器後可（kě）以根據傳送器發出（chū）的數據知道調節閥的工作位置。附加自鎖裝置，在信號中斷後（hòu）可以保持調節閥的原有位置。
      3 閥門的安裝
     安裝中常見的問題是閥門的方向不對，即調節閥的人口（kǒu）當出口用，出（chū）口又當人口用。一般蝶閥的結構是對稱的，不分人口和出（chū）口（kǒu），所以不存在裝反的（de）問題。但其它結構的調節閥，如（rú）果（guǒ）人口和出口裝反了，則會影響閥的流量特性（xìng），引起（qǐ）流通能力的改變，有時還容易使盤根處泄漏（lòu）。對於單座閥，如裝反會使（shǐ）不平衡（héng）力改變方向，甚至影響閥的穩定性。在高壓調節閥中，如流向選（xuǎn）擇不當，還會影響使用壽命（mìng）。直通、三通閥都要考慮流向，一般廠（chǎng）家在閥體上都標注有指示流向的箭頭標誌。
     安（ān）裝位置考慮：調節閥應垂直、正立安裝在水平（píng）管道上。安裝位置的選擇應便（biàn）於操作和維修（xiū）。另外，閥門安裝前應先檢查校驗，確認（rèn）性能合格（gé），內（nèi）部（bù）無異物，並將管道吹掃幹淨後（hòu）再行安裝。
     安裝（zhuāng）電動閥時，除調（diào）節閥安裝（zhuāng）的一般（bān）要求外，還應注意以下問（wèn）題：嚴格按電氣安裝有關施工要求進行，為保（bǎo）證安全和正（zhèng）常運行，使用前應對閥的基本性能進行檢（jiǎn）查。
      參考（kǎo）文獻
      1Hegberg，M．C．Control valve selection for hydronicsystems．ASHEAEJoumal．November 2000
      2Avery,G．Slecting Valves and Piping Coils．ASHEAEJoumal．April2000
      3Honeywell樓（lóu）宇（yǔ）自（zì）控產品應用手冊（cè），2000
      4西門子樓宇產品應用手冊，2002