目前電動調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇多采用經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，可從下述幾個方面考慮：
從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量分析
下圖是一個熱交換器的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它是由調(diào)節(jié)對象、變送器、調(diào)節(jié)儀表和控制閥等環(huán)節(jié)組成。
K1變送器的放大系數(shù)，K2調(diào)節(jié)儀表的放大系數(shù)，K3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大系數(shù)，K4控制閥的放大系數(shù)，K5調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)。
很明顯，系統(tǒng)的總放大系數(shù)K為：K=K1*K2*K3*K4*K5
K1、K2、K3、K4、K5分別為變送器、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制閥、調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)，在負(fù)荷變動的情況下，為使調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍能保持預(yù)定的品質(zhì)指標(biāo)；則希望總的放大系數(shù)在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整個操作范圍內(nèi)保持不變。通常，變送器、調(diào)節(jié)器（已整定好）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大系數(shù)是一個常數(shù)，但調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)卻總是隨著操作條件變化而變化，所以對象的特性往往是非線性的。因此，適當(dāng)選擇控制閥的特性，以閥的放大系數(shù)的變化來補(bǔ)償調(diào)節(jié)對象放大系數(shù)的變化，而使系統(tǒng)的總放大系數(shù)保持不變或近似不變，從而提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量。
因此，控制閥流量特性的選擇應(yīng)符合：
K4*K5=常數(shù)
對于放大系數(shù)隨負(fù)荷的加大而變小的現(xiàn)象，假如選用放大系數(shù)隨負(fù)荷加大而變大的等百分比特性控制閥，便能使兩者相互抵消，合成的結(jié)果，使總放大系數(shù)保持不變，近似于線性。當(dāng)調(diào)節(jié)對象的放大系數(shù)為線性時，則應(yīng)采用直線流量特性，使總放大系數(shù)保持不變。
從工藝配管情況考慮
控制閥總是與管道、設(shè)備等連在一起使用，由于系統(tǒng)配管情況的不同，配管阻力的存在引起控制閥上壓降的變化，因此，閥的工作流量特性與閥的理想流量特性也有差異。必須根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)來選擇希望得到的工作特性，然后再考慮配管情況來選擇相應(yīng)的理想特性。
控制閥、全部工藝設(shè)備和管路系統(tǒng)上的壓差，稱為系統(tǒng)總壓差。控制閥全開時閥前后壓差ΔPmin與系統(tǒng)總壓差ΔP之比稱為S值，即：
S= ΔPmin/ΔP
考慮工藝配管情況，可參照下表選擇相應(yīng)的理想特性。
表1 考慮工藝配管情況表
配管情況 S= 1-0.6 S= 0.6-0.3 S < 0.3
電動調(diào)節(jié)閥的工作特性 直線 等百分比 直線 等百分比 不宜控制
電動調(diào)節(jié)閥的理想特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比 不宜控制
從上表可以看出，當(dāng)S=1-0.6之間時，所選理想特性與工作特性一致。當(dāng)S=0.6-0.3時，若要求工作特性是線性的應(yīng)選等百分比，這是因?yàn)槔硐胩匦詾榈劝俜直忍匦缘拈y，當(dāng)S=0.6-0.3時，經(jīng)畸變的工作特性已經(jīng)接近線性了；當(dāng)要求的工作特性為等百分比時，那么其理想曲線應(yīng)比它更凹一些，此時可通過閥門定位器凸輪外廓曲線來補(bǔ)償或采用雙曲線特性來解決。當(dāng)S<0.3時，直線特性已嚴(yán)重畸變?yōu)榭扉_特性而不利于調(diào)節(jié)，既使是等百分比理想特性，工作特性也已嚴(yán)重偏離理想特性接近于直線特性，雖然仍能進(jìn)行調(diào)節(jié)，但它的調(diào)節(jié)范圍已大大減小，所以一般不希望S值小于0.3。確定阻力比S的大小，應(yīng)從兩個方面考慮：首先應(yīng)保證調(diào)節(jié)性能，S值越大，工作特性畸變越小，對調(diào)節(jié)有利；但S越大說明調(diào)節(jié)的壓差損失越大，造成不必要的動力消耗。一般設(shè)計(jì)時取S=0.3-0.5之間，對于高壓系統(tǒng)考慮到節(jié)約動力，允許S=0.15。對于氣體介質(zhì)，因阻力損失較小，一般S值都大于0.5。
從負(fù)荷變化情況分析
直線特性控制閥在小開度時流量相對變化值大，過于靈敏容易引起振蕩，使閥芯、閥座極易受到破壞，在S值小，負(fù)荷變化大的場合不宜采用。等百分比控制閥的放大系數(shù)隨控制閥行程增加而增加，流量相對變化值是恒定不變的，因此它對負(fù)荷波動有較強(qiáng)的適應(yīng)性，無論在滿負(fù)荷或半負(fù)荷生產(chǎn)時，都能很好的調(diào)節(jié)；從制造角度來看也并不困難。在生產(chǎn)過程中等百分比是應(yīng)用最廣泛的一種。
根據(jù)工藝操作參數(shù)，選擇合理的控制閥尺寸
當(dāng)我們選定了控制閥的類型和特性之后，就可進(jìn)一步?jīng)Q定它的尺寸。流通能力是確定控制閥口徑的重要依據(jù)，從工藝提供數(shù)據(jù)到算出流通能力，直到閥的口徑確定，需經(jīng)以下幾個步驟：
計(jì)算流量的確定
根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)狀況來計(jì)算最大流量Qmax和最小流量Qmin 。
在計(jì)算CV值時應(yīng)按最大流量來考慮，最大流量考慮過多的余量時，使控制閥口徑偏大；這不但造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，而且更不利的是使控制閥經(jīng)常工作在小開度，可調(diào)比減小，調(diào)節(jié)性能變壞，嚴(yán)重時甚至引起振蕩，因而大大降低了閥的使用壽命。
在選擇最大流量時，應(yīng)根據(jù)對象負(fù)荷的變化及工藝設(shè)備的生產(chǎn)能力來合理確定。對于調(diào)節(jié)質(zhì)量高的場合，更應(yīng)以現(xiàn)有的工藝條件來選擇最大流量，但也要注意不能片面強(qiáng)調(diào)調(diào)節(jié)質(zhì)量，以致當(dāng)負(fù)荷變化以及當(dāng)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過技改或擴(kuò)建，當(dāng)生產(chǎn)能力稍有提高，控制閥就不能適應(yīng)，即需更換。也就是說，應(yīng)當(dāng)兼顧當(dāng)前與今后在一定的范圍內(nèi)擴(kuò)大生產(chǎn)能力這兩方面的因素，然后合理的確定最大計(jì)算流量。
計(jì)算壓差的決定
根據(jù)已選擇控制閥的流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選擇S值，然后決定計(jì)算壓差。
要使控制閥能起到調(diào)節(jié)作用，就必須在閥前后有一定的壓差，閥上的壓差占整個系統(tǒng)壓差的比值越大，則調(diào)節(jié)流量特性的畸變就越小，調(diào)節(jié)性能就能得到保證，但是閥前后壓差越大，即閥上的壓力損失越大，所消耗的動力越多。因此必須兼顧調(diào)節(jié)性能和動力消耗，合理地計(jì)算壓差。系統(tǒng)總壓差是指系統(tǒng)中包括控制閥在內(nèi)的與流量有關(guān)的動能損失，如彎頭、管件、節(jié)流裝置、工藝裝置、手動閥門等局部阻力上的壓力損失。
選擇控制閥的計(jì)算壓差主要是根據(jù)工藝管路、設(shè)備等組成系統(tǒng)的總壓降大小及變化情況來選擇，其步驟如下：
n 選擇系統(tǒng)的兩個恒壓點(diǎn)，把離控制閥前后最近且壓力基本穩(wěn)定的兩個設(shè)備作為系統(tǒng)的計(jì)算范圍。
n 計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)局部阻力（除控制閥外）所引起的壓力損失的總和ΣΔPF ，按最大流量分別進(jìn)行計(jì)算，并求出它們的總和。
n 選取S值。S值應(yīng)為控制閥全開時閥上壓差ΔPV和系統(tǒng)中壓力損失總和（在最大流量時）之比，即
S= ΔPV /（ΔPV+ΣΔPF ）
S值一般不希望小于0.3，通常選S=0.3~0.5。對于高壓系統(tǒng)，考慮到節(jié)約動力消耗，允許降低到S=0.15。對于氣體介質(zhì)，由于阻力損失較小，控制閥上壓差所占的分量較大，一般S值都大于0.5。但在低壓及真空系統(tǒng)中，由于允許壓力損失較小，所以仍在0.3~0.5之間為宜。
求取控制閥壓差ΔPV，按求出的ΣΔPF及選定的S值。由下式求出ΔPV即
ΔPV= S*ΣΔPF/（1-S）
考慮到系統(tǒng)設(shè)備中靜壓經(jīng)常波動影響閥上壓差的變化，使S值進(jìn)一步下降，如鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，鍋爐壓力波動就會影響控制閥上的壓差變化。此時計(jì)算壓差還應(yīng)增加系統(tǒng)設(shè)備中靜壓P的5-10%，即
ΔPV= S*ΣΔPF/（1-S） +（0.05~0.1）P
這里必須注意，在確定計(jì)算壓差時，要盡量避免氣蝕和噪音。
減小和防止氣蝕，可以從以下幾個方面考慮：
壓差。避免空化氣蝕的最根本方法，是使控制閥的使用壓差ΔP低于不產(chǎn)生氣蝕的最大壓差ΔPC。但要做到這一點(diǎn)比較困難。一般來說，當(dāng)閥上壓差ΔP<1.5MPa時，即使產(chǎn)生氣蝕，但對材質(zhì)的損壞并不嚴(yán)重，不需要采取什么措施。如果ΔP較高，就要設(shè)法解決氣蝕問題。如：增長節(jié)流通道（把閥芯加長、閥座加厚）；在閥座密封面上部增設(shè)阻力；減小壓力恢復(fù)程度；削弱氣蝕；也可在閥前、后加裝限流孔板吸收一部分壓降。
材料。一般來說材料越強(qiáng)抗氣蝕能力越強(qiáng)，由于氣蝕往往發(fā)生在金屬表面，可在閥芯、閥座、閥桿等處噴鍍或堆焊一層硬質(zhì)金屬，這種方法叫表面硬化處理。采用的材料目前有司太萊合金（一種鈷鉻鎢合金。有Stelite NO12、NO6）、6YC1合金（一種鈷鉻鎢合金）、硬質(zhì)工具鋼、碳化鎢等，其中以Stelite NO12應(yīng)用最為廣泛。經(jīng)表面硬化處理后，以奧氏體不銹鋼（SUS304、1Cr18Ni9Ti）為例，可提高耐氣蝕10倍以上。
在氣蝕嚴(yán)重的場合，也可采用整體硬質(zhì)合金的控制閥。
采用高壓差防空化n控制閥。主要有多級套筒式、多級閥芯式、多級疊板式，均根據(jù)多級降壓原理制成，用于壓差接近于、高于10MPa的場合。
如何減小、防止噪音
流通能力的計(jì)算：選擇合適的計(jì)算公式或圖表，根據(jù)已確定的計(jì)算流量和計(jì)算壓差，求取最大和最小流量時的Cmax 和Cmin值。
流通能力C值的選用：根據(jù)已求得的Cmax，在所選用的產(chǎn)品型號標(biāo)準(zhǔn)系列中，選取大于Cmax值并與其最接近的那一級的C值。
控制閥開度驗(yàn)算：一般要求最大計(jì)算流量時的開度在90%左右，最小計(jì)算流量時的開度不小于10%。
根據(jù)流量和壓差計(jì)算得到的Cmax值，并按照制造廠提供的各類控制閥的標(biāo)準(zhǔn)系列選定控制閥的口徑。因選定的控制閥的C值大于Cmax值，所以需要驗(yàn)算控制閥工作時的開度。
一般最大流量時控制閥的開度應(yīng)在90%左右，在最大開度過小，說明控制閥選的過大，它經(jīng)常在小開度下工作，造成調(diào)節(jié)性能下降和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。最小開度，希望不小于10%，否則，閥芯閥座受流體沖蝕嚴(yán)重特性變壞，甚至失靈。
流量特性不同，閥的相對開度和相對流量的對應(yīng)關(guān)系也不同，理想特性和工作特性又有差別，因此驗(yàn)算開度應(yīng)根據(jù)閥的特性進(jìn)行。
控制閥流量特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
Q/Qmax=f（l/L）
式中 Q/Qmax： 相對流量 控制閥某一開度下的流量與全開流量之比。
l/L ： 相對位移控制閥某一開度閥芯位移與全開位移之比。
控制閥可調(diào)比的驗(yàn)算：一般要求實(shí)際可調(diào)比不小于10。
控制閥的可調(diào)比就是控制閥所控制的最大流量與最小流量之比，也稱為可調(diào)范圍，若以R來表示，則
R=Qmax/Qmin
要注意最小流量和泄漏量是不同的。最小流量是指可調(diào)流量的下限值，它一般為最大流量的2-4%；而泄漏量是閥全關(guān)時泄漏的量，它僅為最大流量的0.1-0.01%。
也就是說理想可調(diào)比等于最大流通能力與最小流通能力之比，它反映了控制閥調(diào)節(jié)能力的大小，是以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定的。
控制閥在實(shí)際工作中總是與管路系統(tǒng)相串聯(lián)或與旁路閥并聯(lián)，隨管路系統(tǒng)的阻力變化或旁路閥開啟程度的不同，控制閥的可調(diào)比也發(fā)生相應(yīng)變化，此時的可調(diào)比稱為實(shí)際可調(diào)比。
由于在選擇控制閥口徑時，已使閥的C值大于計(jì)算的Cmax值，特別是在使用時對最大開度和最小開度的限制，都會使可調(diào)比下降，一般R值只有10左右。此外，還受到工作流量特性畸變的影響，使可調(diào)比下降。
當(dāng)選用的控制閥不能同時滿足工藝上最大流量與最小流量的調(diào)節(jié)要求時，除增加系統(tǒng)壓力外，可采用兩個控制閥進(jìn)行分程控制來滿足可調(diào)比的要求。
7） 閥座直徑和公稱直徑的決定，驗(yàn)證合適后，根據(jù)CV值決定。
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