工業4.0時代，流體行業數智化、網絡化逐步深入，融合應用縱深拓展。作為流體輸配系統的重要控制部件—“閥門”在產業在高質量發展過程中所起的作用日益凸顯。

歷經十余年的持續應用迭代與升級，哲達科技最新推出第五代“智慧閥門”，創新集成“水力平衡智能化”、“高效輸配數字化”、“ 泵閥節能一體化”和“能源管控數智化”等價值應用，為智慧閥門系統應用提供了更為堅實、廣闊的應用場景！

智慧閥門

智慧閥門是ZETA自主研發的基于CFD流量模擬計算、嵌入式軟件、傳感技術、智能控制器、調節閥與執行機構機電一體化的新一代電子式閥門裝置，具有壓力、壓差、溫度、溫差、流量、能量等管道流體參數的智能測量、智能控制和網絡通訊的集成功能，以測量、管網算法、智能調節等實現流體輸配的智慧化、高效化。

應用價值1：水力平衡智能化

在系統各個末端的流量發生變化時，智慧閥門產品，將實時采集到的溫度、溫差、流量、壓力和壓差信息，通過內嵌的管網智能平衡算法，與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，防止出現動態水力失調和熱力失調。

不同的管網水力平衡控制方案如圖1所示，雖然方案1和2均能保證管網平衡，但是方案2通過智慧閥門的管網水力平衡功能，可進一步降低管網阻力，相應的降低水泵所需要提供的揚程，在滿負荷工況即可節能35%。

滿足末端用戶需求時不同平衡方案

應用價值2：高效輸配數字化

智慧閥門產品自帶傳感器可實現管網多參數測量：閥位、壓力、壓差、溫度、溫差、流量、能量等實時值及流量、能量累計值。在正常使用情況下，流量測量精度達到3%以內，能量測量精度在5%以內，完全滿足用戶管理需求。

管網測量參數

應用價值3：泵閥節能一體化

在管網動態平衡控制和保證末端需求的前提下，通過智慧閥門與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。

泵閥一體智能控制策略，主要通過2個步驟實現：首先尋找不同支路上最大開度的智慧閥門，并定義該支路為最不利環路；然后，根據最不利環路所需的揚程和管網所需的流量進行水泵的最小阻力變頻控制，實現輸配管網系統的節能。（實現步驟如圖所示）

眾所周知，空調系統大部分時間處于部分負荷工況。例如：關閉一個末端設備，系統需用流量變為64m3/h，此時可以對水泵進行降頻運行，以節約水泵輸配能耗。

傳統變頻方案為定壓變頻（定揚程變頻）方式，系統流量下降，但揚程不變。如下圖所示：水泵流量由96 m3/h變為64 m3/h，但水泵揚程仍為75kPa，此時水泵輸配能耗的最大節能空間僅為25%（定壓變頻時，水泵效率會降低8%左右）。

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64 m3/h的同時，水泵揚程從56kPa變為45kPa，此時水泵輸配能耗的節能空間為46%。

應用價值4：能源管控數智化

智慧閥門產品自帶控制器通過對管網各項狀態參數、閥門自身工作參數(調節閥位、平衡閥位)、閥門工作狀態的實時檢測，進行運算和判斷，并將這些參數集中上傳至水系統管理平臺（或ZETA智慧流體云平臺），便于管理人員在線監控水系統輸配管網的運行狀態，確保輸配管網在調試及運營時期的管控便利，讓輸配管網告別黑洞、徹底透明化。

智慧閥門在智慧空調系統應用

為實現智慧空調系統管網水力平衡，防止出現空調系統冷熱不均，水泵能耗過高等水力失調現象，空調水系統必須設計配置平衡閥。通過平衡閥的合理配置及運行，空調水系統的流量、壓力等能夠滿足用戶實際需求，同時可有效降低水泵能耗、提高冷機運行效率，實現系統節能運行。

ZIPC56電子式動態平衡電動調節閥

應用安裝：空調機組、新風機組等回水管。

功能說明：根據控制系統（如BA系統DDC或PLC）發出的控制信號，閥門可實現空調機組/新風機組冷熱水流量的動態平衡控制。動態平衡電動調節閥具有等百分比流量特性，能夠消除外界管路系統的波動對控制回路流量的影響，保證控制系統的溫度和室內房間溫度的舒適性。

ZTAP56電子式動態壓差調節閥（支路壓差）

應用安裝：定壓差控制系統或設備，例如：樓層水平支路、立管，分（集）水器支路。

功能說明：根據控制系統（如BA系統DDC或PLC）或者現場就地對閥門設定的目標壓差值，通過人工智能運算，閥門自動調節閥位保證實際壓差與目標壓差相等并實現穩定控制。通過各支路壓差平衡閥的共同作用，最終實現各支路相互之間的動態水力平衡，不會存在因過流或欠流導致的冷熱不均現象。

ZTAP56電子式動態壓差調節閥（壓差旁通）

應用安裝：分、集水器之間的壓差旁通控制。

功能說明：根據控制系統（如BA系統DDC或PLC）或者現場就地對閥門設定的目標壓差值，通過人工智能運算，閥門自動調節閥位保證實際壓差與目標壓差相等并實現穩定控制分、集水器之間的冷熱水旁通量。當末端用戶對冷凍（熱）水流量需求過小時，壓差旁通閥根據測得的壓差值自動調節閥門開度使部分冷凍（熱）水經過旁通管直接返回，在保護冷水機組的同時，可提高冷水機組運行能效，實現中央空調系統安全節能運行。

智慧閥門在智慧供熱系統應用

智慧閥門產品是多種平衡閥和調節閥的有機統一，可以實現靜態平衡、動態流量平衡、動態壓差平衡及動態平衡電動調節的所有功能，具有流通能力大，阻力小、不堵塞等特點，可有效解決供熱管網水力失調、室溫冷熱不均等問題，實現熱源控制一體化、管網智能化、終端用戶信息化，為智慧供熱系統打造提供強有力地支持。

實現管網水力平衡輸配：

針對供熱管網系統冷熱不均的現象，通過在供熱管網各關鍵節點（如各樓棟入口、各樓層支管等）安裝智慧閥門，將監測到的流量、壓力、壓差、溫度、溫差等數據傳輸到智慧管網平臺中央監控電腦，由管理人員對每個區域的用水、用熱情況和實時數據進行分析，給出合理的控制目標，實現供熱能量的按需分配。

實現分時分區控制：

針對24h運行的公共建筑（學校、辦公大樓），在晚上或者某個長時間段內沒有人的特點，通過在熱力入口安裝智慧閥門，采取分時分區控制，降低建筑在無人時間段的能耗。

換熱站溫控：

為了做到經濟運行且保證供熱質量，通過對各二次供熱系統的溫度檢測、分析，結合外界干擾因素（室外天氣溫度），算出最佳的供水溫度，通過智慧閥門調節一次管網流量，使二次供水溫度接近于它的設定值，這樣在供熱系統滿足用戶需求量的前提下，保證最佳工況。

智慧閥門在工業循環水系統應用

目前工業循環水系統高能耗的一個重要原因是對于末端設備的流量采用不正確的方式來保證末端設備的流量。在一個復雜的循環水系統中，多個末端設備處于并聯狀態，如果不解決好流量平衡控制問題，往往會出現距離水泵近的設備，流量超過實際正常工作的流量，而距離水泵遠的末端，流量則無法滿足工藝正常運行的要求。為了使得遠端的設備擁有足夠的流量，一般都采用增大系統總流量的方法。此時，如果遠端設備的流量達到要求，近端設備的流量已經遠遠超標，造成能量的巨大浪費。所以，為了實現節能的目標，我們必須從技術上解決復雜管網系統中末端設備的水力不平衡問題。

對于循環水系統，其目的是對終端設備進行冷卻，所以衡量末端設備是過流還是欠流的標準是末端設備的運行溫度是低于還是高于規定的安全運行溫度值。同時由于設備的運行溫度和循環水的回水溫度有著確定的聯系，所以可以通過循環水回水溫度來判定末端的流量是否合適。

通過采用ZETA自主研發的智慧閥門，實現壓力、壓差、溫度、溫差、流量、能量等管道流體參數的智能測量、智能控制和網絡通訊的集成功能，在此基礎上實現：

1）根據負荷變化實現流量自適應控制；

2）流量動態平衡按需分配；

3）降低工藝循環水總體流量和揚程。

作為哲達科技具有自主知識產權的智慧流體節能產品，智慧閥門已累積了多項專利，并先后獲得“國家重點新產品”、“國家重點節能技術推廣目錄”、“中國專利優秀獎”、“浙江省優秀工業新產品新技術一等獎”等多項重大榮譽。近年來在低碳智慧城市與綠色智能工廠等領域取得了廣泛應用，其中建筑節能方面應用包括廣州地鐵、深圳地鐵、武廣高鐵、京滬高鐵、浙江省兒童醫院、沈陽創新天地、重慶江北機場等等，為實現流體輸配系統節能與安康一體化管控提供了重要智慧支持。