资源简介
ICS 91.140.10
中国建筑节能协会团体标准
P 46 T/CABEE 076-2024
物联网智能调节阀技术条件
Technical specifications for IoT
smart control valves
2024-07-15 发布 2024-09-01 实施
中 国 建 筑 节 能 协 会 发 布
中国建筑节能协会团体标准
物联网智能调节阀技术条件
Technical specifications for IoT
smart control valves
T/CABEE 076-2024
批准部门：中国建筑节能协会
施行日期：2024 年 09 月 01 日
2024 北京
目 次
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国建筑节能协会提出并归口管理。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件负责起草单位：哈尔滨工业大学、绥中泰德尔自控设备有限公司
本文件参加起草单位：瑞纳智能设备股份有限公司、黑龙江省中能控制工程股份有限公司、河北同力自控阀门制造有限公司、哈尔滨中冕智慧能源有限公司、哈工智慧城市研究院(哈尔滨)有限公司、哈尔滨市计量检定测试院、东北林业大学、乌鲁木齐热力(集团)有限公司、黑龙江龙电电气有限公司、山西建工申华暖通设备有限公司、河北百时得能源环保科技有限公司、弗瑞斯阀门(宁波)有限公司、北京市热力集团有限公司、北京市热力工程设计有限责任公司、山东琅卡博能源科技股份有限公司、北京卓奥阀业有限公司、邯郸开发区精成温控科技有限公司、中国雄安集团智慧能源有限公司、黑龙江工程学院、黑龙江建筑职业技术学院、哈尔滨道外房产经营公司，哈尔滨太平供热有限责任公司
本文件主要起草人：周志刚、方修睦、朱翼虎、刘京、曹慧哲、杨大易、王睿鑫、王智、刘克勤、朱继光、傅强、李国田、李书军、王长勇、路明、李福泉、马春波、马景岗、丛华成、贾国强、梅传颂、孙鹏、高慧、周新朋、丛铭阳、王全福、刘军、潘伟英、魏冬梅、陈实
本文件主要审查人：许文发、李德英、曹勇、于晓明、郑忠海、王飞、刘爱国
1 范围
本文件规定了供热、供冷系统用物联网智能调节阀的产品分类与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于供热、供冷系统用物联网智能调节阀。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本(包括所有的修改版)适用于本文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
物联网智能调节阀 IoT smart control valves
具有物联网通讯能力，可实时采集并上传阀门、介质温度、压力及流量中一
个或多个参数信息，支持就地及远程调控，由执行机构和阀体组成的调节阀。
3.2
数据采集器 data acquisition
采集一个或多个物联网智能调节阀的数据信号，实现物联网智能调节阀与云平台的上行和下行通讯的电子装置。
3.3
基本误差 intrinsic error
在规定的参比条件下，实际的行程特性曲线与规定的行程特性曲线之间的最大差值。
3.4
信号死区 dead zone of control signal
输入信号正反方向变化后不致引起行程有任何可察觉变化的有限区间。
3.5
额定行程 rated travel
截流件从关闭位置到指定的全开位置的位移。
3.6
相对行程 relative travel
某一指定开度的行程与额定行程之比。
3.7
额定流量系数 rated flow coefficient额定行程下阀门的流量系数值。
3.8
流量系数 flow coefficient
在阀两端的静压损失为 l05Pa(l bar)下和规定的行程下流过阀门的流量
3.9
固有流量特性 inherent flow characteristic
阀门相对流量系数与相应的相对行程的关系。
3.l0
相对流量系数 relative flow coefficient
相对行程下的流量系数与额定流量系数之比。
3.ll
截流件 losure member
位于阀内流动通道上，用于限制流量的可活动部件。
3.l2
数据传输成功率 data transmission success rate 数据传输成功次数与数据应传输次数的百分比。
4 产品分类、基本参数及标记
4.1 产品分类
4.1.1 按工作环境分类
1)普通型物联网智能调节阀;
2)防水型物联网智能调节阀。
4.1.2 按调节方式分类
1)调节型物联网智能调节阀;
2)开关型物联网智能调节阀。
4.2 标记
4.2.1 标记的构成及含义
标记的构成及含义应符合下列规定：
4.2.2 标记示例
公称直径为 80mm、公称压力为 1.6Mpa、工作温度为 60℃、法兰连接、采
用电池供电的物联网智能调节阀标记为;WZT4-60/1.6-C80
4.3 基本参数
4.3.1 公称直径(DN)
物联网智能调节阀的公称直径应自下列数值中选取[单位为毫米，(mm)]：
20 ，25 ，32 ，40 ，50 ，65 ，80 ，100 ，125 ，150 ，200 ，250。
4.3.2 公称压力(PN)
物联网智能调节阀的公称压力应自下列数值中选取[单位为兆帕，(MPa)]：
0.6 ，1.0 ，1.6 ，2.5。
4.3.3 材料
物联网智能调节阀阀体及阀芯宜在下列材料中选取：
1) 阀体材料
a)铸铁;
b) 铜;
c) 铸钢;
d) 碳钢;
e) 不锈钢;
f) 非金属材料。
2) 阀芯材料
a) 不锈钢 304 或更高牌号不锈钢;
b) 黄铜;
c) 陶瓷;
d) 非金属材料。
4.3.4 通讯方式
物联网智能调节阀应在下列通讯方式中选取：
1)有线通讯方式：
a)总线方式：RS485 或 M-BuS;
b) 通讯协议：Modbus 等标准有线通信协议。
2)无线通讯方式：
a)NB-IoT;
b)Lora;
c)Wifi;
d)4G/5G 等标准无线通信协议。
4.3.5 动力条件
除特殊动力条件由用户与制造商协商确定外，物联网智能调节阀应在下列电源中选取：
1)外部电源：不高于 36VAC/VDC 电压供电;
2)电池供电：可更换电池。
4.3.6 连接端型式
除按用户需要可采用其他标准或特定的连接端型式和尺寸外，物联网智能调节阀应在下列连接端型式中选取：
1)法兰连接
法兰连接端型式和尺寸应符合 GB/T 17241 的规定;
2)螺纹连接
螺纹连接端型式和尺寸应符合 GB/T 7306.1 的规定;
3)焊接连接
阀体两端焊接的坡口尺寸应符合 GB/T985.1 或 GB/T985.2 的规定。
4.3.7 工作环境条件
物联网智能调节阀应在下列条件下正常工作：
1)环境使用温度：-10℃~55℃;
2)相对湿度：不大于 100%;
3)大气压力：86kPa~106kPa。
4.3.8 工作介质温度
物联网智能调节阀的介质工作温度应在下述温度中选取：60℃~130℃。
5 技术要求
5.1 主要性能参数
物联网智能调节阀的基本误差、控制信号死区、测量精度应满足表1的要求。
表 1 主要性能参数
注：“*”为用户自选项。
5.2 壳体强度
物联网智能调节阀以 1.5 倍公称压力的试验压力进行不少于 3min 的耐压强度试验，试验期间不应有可见的渗漏。
5.3 填料函及其他连接处的密封性
物联网智能调节阀的填料函及其他连接处应保证在 1.1 倍公称压力下无渗漏
现象。
5.4 泄漏量
物联网智能调节阀在规定试验条件下应无可见泄漏量。
5.5 耐温性
物联网平衡阀在规定试验条件下应无渗漏、无可见泄漏量。
5.6 额定流量系数
物联网智能调节阀额定流量系数 Kvs 的实测值与规定值的偏差应不超过规定值的±7%。额定流量系数按照表 2 确定。
表 2 额定流量系数
注：1.DN≤DN65: Kvs≥[Kvs11] ，DN>DN65：Kvs≥[Kvs12]为低阻力阀门;
2. DN≤DN65:[Kvs11]>Kvs≥[Kvs21] ，DN>DN65：[Kvs12]>Kvs≥[Kvs22]为中阻力阀门;
3. DN≤DN65:Kvs<[Kvs21] ，DN>DN65：Kvs<[Kvs22]为高阻力阀门;
4. Kvs11=0.5273X13-0.8466X12+2.2689X1+5.6667, Kvs12=0.3069X13-1.2345X12+5. 1371X1+0.85;
5. Kvs21=6.6898X23-58.556X22+244.4X2-62.333, Kvs22=1.7315X23-3.9127X22+55.07X2+31.167;
6. “X1 ，X2”为Kvs计算参数。
5.7 固有流量特性
调节型物联网智能调节阀固有流量特性宜为等百分比流量特性，可调比应不低于100:1。在相对行程h=0.1~0.9之间，任意两相邻流量系数测量值的十进对数(lg)差值应满足JB/T 7387要求。
5.8 耐工作振动性能
物联网智能调节阀应进行振动频率为 10Hz~55Hz，位移幅值为 0. 15mm 和振动频率为 55Hz~150Hz，加速度幅值为 20m/s2 的正弦扫频振动试验，并在谐振频率上进行 30min 的耐振试验。试验后， 控制精度、填料函及其他连接处的密封性应符合 5.1 、5.3 的要求。
5.9 长期运行稳定性
物联网智能调节阀按规定条件经 48h 运行后，调节型平衡阀的控制精度、填料函及其他连接处密封性应符合 5.1、5.3 的规定;开关型物联网智能调节阀填料函及其他连接处密封性应符合 5.3 的规定。
5.10 数据通讯
物联网智能调节阀应完成物联网智能调节阀数据的采集、读取及上传， 接收来自相应平台发出的数据采集、参数设置、控制等命令。物联网智能调节阀数据通讯可在下列方式中选取，且满足相关要求。
1) 物联网智能调节阀通过数据通讯网关与控制平台进行通讯。
a)物 联 网 智 能 调 节 阀 与 数 据 通 讯 网 关 之 间 应 使 用RS485/M-Bus/Lora/Wifi 技术进行上行和下行通讯;
b)数据通讯网关与云平台之间应使用 4G/5G/NB-IoT 或有线光纤技术进行上行和下行通讯;
2) 物联网智能调节阀通过 4G/5G/NB-IoT 技术与云平台直接进行上行和下行通讯。
3) 平台上查到的物联网智能调节阀的相关信息应与现场状态相一致;
4) 数据传输成功率应高于 99%。
5.11 物联网智能调节阀功能
物联网智能调节阀应具备下述功能：
1) 故障记录及报警功能
当发生下列情况之一时，应进行记录及报警
a)发生断路或短路故障时;
b)采集信道或通讯信道发生故障时;
c)工作所需的电源不足或发生故障时。
2) 断电保持原位功能
当物联网智能调节阀电源断开时，阀门保持在当前位置。
3) 参数读取功能
物联网智能调节阀应在远程或本地读取下述参数：
a)阀门通讯地址等通讯类参数;
b)阀门开度;
c)阀门的测量参数;
d)阀门固有流量特性曲线或方程。
4) 参数设置功能
物联网智能调节阀应在远程或本地设置下述参数：
a)阀门通讯地址等通讯类参数;
b)阀门固有流量特性曲线或方程;
c)运行状态输出的开关触点模式;
d)控制模式。
5)手动功能
调节型物联网智能调节阀应具有下述功能：
a)手动调节阀门开度;
b)开度显示及反馈信号。
6)防拆卸与锁闭功能
调节型物联网智能调节阀执行器与传感器应具有防拆卸与锁闭功能。
5.12 阀门及执行器寿命
阀门及执行器经过 10 万次启闭操作后，填料函及其他连接处密封性应满足5.3 的要求。
5.13 外观
除不锈钢阀和铜阀外，物联网智能调节阀的外表应做静电喷涂处理。表面涂层应光洁、完好， 不得有剥落、碰伤及斑痕等缺陷， 紧固件不得有松动、损伤等现象，应有标尺、指针或其他阀位标志。
5.14 外壳防护性能
物联网智能调节阀执行器的外壳防护等级应不低于 IP65;用于潮湿环境的物联网智能调节阀执行器的外壳防护等级应为 IP68。
5.15 执行器运行噪音
物联网智能调节阀执行器运行噪音 DN≥40 应不大于70db(A)，DN≤32 应不大于 40db(A)。
5.16 物联网智能调节阀性能分级
物联网智能调节阀的性能等级分为 I 级、II 级，各级产品性能不应低于表3的规定。
表 3 物联网智能调节阀性能评级标准
6 试验方法
6.1 一般规定
6.1.1 试验大气条件
试验推荐在下述大气条件下进行：
1)温度：15℃~35℃;
2)相对湿度：45%~75%;
3)大气压力：86kPa~106kPa。
在试验过程中，环境温度的变化应不大于 1℃/10min，并应在实验报告中注明实际试验条件。
6.1.2 动力条件
动力条件的允差：
1)电源电压：公称值的±1%;
2)电源频率：公称值的±1%;
3)谐波含量：小于 5%。
6.1.3 试验的一般规定
试验应遵循以下规定：
1)试验时物联网智能调节阀应处于制造厂规定的正常工作位置，允许接通电源预热 1h，使其内部温度达到稳定;
2)试验前应允许调整被测物联网智能调节阀;
3)除非另有规定，试验用测量设备的系统不确定度(95%置信概率)不应超过被测参数精度限的 1/3，其有效测量范围应与被测量值的可能范围相适应。
4)输入信号的变化速度应保证在任何试验点上不产生过冲。
6.1.4 基本误差
基本误差应在输入信号范围的 0% 、25% 、50% 、75%和 100%五个点上按下述步骤测试：
1)缓慢增大或减小输入信号，直到观察出一个可察觉的行程变化，记下这时的输出信号值;
2)按公式(1)计算基本误差：
式中：
△0——基本误差，%;
I0——输出信号的理论值;
I1——输出信号的实测值;
Ios—— 输出信号量程。
3)型式检验每个试验点应各测量三次，出厂检验每个试验点应测量一次;
4)基本误差的最大值应满足 5.1 要求。
6.1.5 控制信号死区
控制信号死区应在输入信号范围的 25%、50%和75%三个点上按下述步骤各测试三次：
1)打开电源，输入最小(或最大)控制信号 I11 ，使执行器运行到极限位置并停止，记下这时的输入信号值;
2)缓慢增大(或减小)控制信号，直到观察到一个可察觉的行程变化，记下这时的控制信号 I12;
3)按照式(2)计算控制信号死区。
式中：
Δ——死区，%;
Ics ——控制信号量程。
4)执行器两个极限位置的死区取最大值为执行器的死区，控制信号死区应满足 5.1 要求。
6.1.6 测量精度
温度/温差测量精度应按下述方法检测：
1)物联网智能调节阀应在 30±1℃、50±1℃二个点各测试三次：
2)将物联网智能调节阀配置的温度传感器插入恒温槽中，浸没深度应为可插入长度的 90%~99%。恒温槽温度范围 20℃~95℃,温度场均匀度≤0.01℃,温度波动度≤±0.01℃, 10min 温度变化不大于 0.04℃;
3)水温稳定后同时记录二等标准铂电阻温度计和温度传感器的测量数据，每个点记录 3 次;
4)用式(3)计算标准温度计平均值和温度传感器平均值之差δt ， δt 应满足 5.1 的要求;
δt = tb _ t ·····················(3)
式中：
tb——标准温度计三次测量平均值，℃;
t ——温度传感器三次测量平均值，℃。
5)满足 5.1 要求的温度传感器，利用式(4)计算 2 个温度传感器平均值之差△t，△t 应满足 5.1 的要求。
Δt = t1 _ t2 ·····················(4)
式中：
t1—— 温度传感器 1 三次测量平均值，℃;
t2 ——温度传感器2 三次测量平均值，℃。
压力/压差测量精度应按下述方法检测：
1)压力测量精度应在 0.5 倍、0.8 倍、1.0 倍公称压力三个点上按 JJG860 规定的方法检测;
2)压力传感器压力测量精度应满足5.1 的要求;
3)满足 5.1 要求的压力传感器，利用式(5)计算 2 个压力传感器压力差δP ， δP 应满足 5.1 的要求。
δP = P1 _ P2 ·····················(5)
式中：
P1—— 压力传感器 1 三次测量平均值，℃;
P2 ——压力传感器2 三次测量平均值，℃。
流量测量精度应按 GB/T 17213.9 规定方法测量，测量精度应满足5.1 的要求。
6.2 壳体强度
壳体强度应按 JB/T7387 规定方法测量，试验结果应满足5.2 的要求。
6.3 填料函及其他连接处的密封性
填料函及其他连接处的密封性应按 JB/T7387 规定方法测量，测量结果应满足 5.3 的要求。
6.4 泄漏量
泄漏量应按 JB/T7387 规定方法试验，试验结果应满足5.4 的要求。
6.5 耐温性
用 90℃的水通入物联网全开的平衡阀，按 JB/T7387 规定方法试验，试验结果应满足 5.5 的要求。
6.6 额定流量系数和固有流量特性
额定流量系数和固有流量特性试验的试验装置应满足 GB/T 17213.9 要求，应按 JB/T7387 规定方法试验，额定流量系数试验结果应满足 5.6 的要求，固有流量特性试验结果应满足 5.7 的要求。
6.7 耐工作振动性能
耐工作振动性能应按 JB/T7387 规定方法试验，试验结果应满足5.8 的要求。
6.8 长期运行稳定性
长期运行稳定性应按 JB/T7387 规定方法试验，试验结果应满足5.9 的要求。
6.9 数据通讯
数据通讯性能应按下述方法进行试验：
1)有数据采集器的物联网智能调节阀，利用物联网智能调节阀采用的有线或无线通讯方式，将物联网智能调节阀与数据采集器及试验平台相连;
2)无数据采集器的物联网智能调节阀，利用物联网智能调节阀采用的有线或无线通讯方式，将物联网智能调节阀与试验平台相连;
3)比对试验平台上查到的物联网智能调节阀的相关信息与就地信息，平台上显示的信息应与就地信息一致;
4)按照式(6)计算数据传输的计算成功率：
·····················(6)
式中：
η ——数据传输成功率;
n1—— 数据传输成功次数，次;
n ——数据应传输次数，次。
5)试验结果应满足 5.10 的要求。
6.10 物联网智能调节阀功能
物联网智能调节阀功能按下述方法试验：
1 故障记录及报警功能、断电保持原位功能试验
1)分别设置下述故障：
a) 断路或短路故障;
b) 采集信道或通讯信道故障;
c) 电源电量不足;
d) 电源断开。
2)检查物联网智能调节阀的下述功能：
a) 故障记录及报警记录应完整准确;
b) 断电后应保持原位。
2 参数读取及设置功能试验
打开物联网智能调节阀参数读取及设置程序，检查参数读取及设置功能。参数设置及读取内容应满足 5.11 的要求;参数设置应方便、准确，读取数据应完整、流畅。
3 手动功能试验
用手调节物联网智能调节阀的开度，操作应方便，开度应灵活，开度显示及反馈信号内容应满足 5.11 的要求。
4 防拆卸功能试验
用目测法检查。检查结果应满足 5.11 的要求。
6.11 阀门及执行器寿命
物联网智能调节阀及执行器寿命按照 JB/T 8862 规定试验，经过 10 万次启闭操作后，测试物联网智能调节阀及执行器的性能，应满足 5.12 的要求。
6.12 外观检查
用目检法和相应的工具进行检查，检查结果应满足 5.13 要求。
6.13 外壳防护性能
物联网智能调节阀的外壳防护性能按 GB/T 4208 规定的方法进行 IP68、IP65试验，测试结果应满足 5.14 要求。
6.14 执行器运行噪音
物联网智能调节阀执行器运行噪音应按 JB/T7387 规定方法试验，试验结果应满足 5.15 要求。
7 检验规则
7.1 出厂检验
每台物联网温度平衡阀应经制造商的质量检验部门检验合格，由检验部门出具产品合格证书后方能出厂。出厂检验项目按表 4 的规定。
7.2 型式检验
1)有下列情况之一时，应进行型式检验：
a)新试制产品的定型鉴定;
b)正常生产的产品，当结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能;
c)产品停产一年以上;
d)产品连续生产三年以上。
2)型式检验项目按表4 的规定。
3)型式检验时，抽样方法应符合 GB/T18271.1-2000 中 6.7 的规定。
表 4 检验项目
8 标志、包装和贮存
8.1 标志
8.1.1 铭牌标志
在物联网智能调节阀的适当位置上应固定铭牌，并标出：
1)制造厂名和商标;
2)产品名称和型号;
3)公称压力;
5)公称直径;
6)通讯方式;
7)适用介质和温度;
8)防护等级;
9)适用电源条件;
10)制造年、月。
8.1.2 阀体标志
物联网智能调节阀阀体上应铸出或冲出标识介质流动方向的箭头、公称压力、公称直径等标志。也可以标志在与阀体牢固固定的标志板上。
8.2 包装
装箱运输产品应按 GB/T13384 的要求进行包装，包装箱内应附有产品合格证、产品使用说明书和装箱单。
8.2.1 产品使用说明书应包括至少下述内容：
1)制造厂名;
2) 产品名称和型号
3)公称压力、公称直径、适用温度、电源方式;
4)工作原理及结构说明;
5)注有主要外形尺寸和连接尺寸的结构图;
6)额定流量系数和固有流量特性：
7)测量参数的测量精度
8)基本误差及信号死区;
9)通讯方式及通讯协议;
10)调节阀具备的功能;
11)故障及报警方法;
12)维护、保养、安装和使用说明;
13)常见故障排除方法。
8.2.2 合格证应包括下述内容：
1)制造厂名和出厂日期;
2)产品型号、规格;
3)执行标准号;
4)公称压力、公称直径、适用温度;
5)产品编号、合格证号、检验日期、检验员标记。
8.2.3 装箱单包括下述内容，并应加盖负责装箱检验人员的印章：
1)制造厂名和出厂日期;
2)产品型号、规格;
3)装箱数量及装箱日期。
8.3 贮存
物联网智能调节阀应贮存在环境温度为-10℃~45℃, 相对湿度不大于 90%的室内，环境中应不含有腐蚀性气体。
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