Каква е стойността на CV на вентил: Изчисляване, Коефициент на поток

Какъв е коефициентът на поток

Коефициентът на поток, известен като Cv (стандарт на САЩ/ЕС), Kv (международен стандарт) или C-стойност, е критичен технически параметър, определящ капацитета на потока на промишлени клапани, като контролни клапани и регулатори.

Дефиниране на стойност на CV

Коефициентът на дебит (Cv) на вентила представлява коефициентът на поток, показващ капацитета на вентила да пропуска флуид при специфични условия. Той определя количествено обемния дебит на течност или газ през вентила при даден спад на налягането. По-високите стойности на Cv показват по-голям капацитет на потока.

Какво е CV (стойност на капацитета)

Cv (стойност на капацитета) на вентила измерва капацитета на потока и се изчислява при стандартизирани тестови условия:

• Клапанът е напълно отворен

• Пад на налягането (ΔP) от 1 psi през вентила

• Течност: Вода при 15,5°C

• Дебит: американски галони в минута (GPM)

Отваряне на клапана спрямо стойност на Cv

Cv/Kv и отварянето на вентила (%) са различни понятия:

• Определение на Kv (китайски стандарт):Дебит в m³/h при ΔP = 100 kPa, плътност на флуида = 1 g/cm³ (вода при стайна температура).

*Пример:Kv=50 означава дебит 50 m³/h при 100 kPa ΔP.*

• Процент на отваряне:Положение на плунжера/диска на клапана (0% = затворено, 100% = напълно отворено).

Изчисляване на автобиография и ключови приложения

Коефициентът на променлив ток (Cv) се влияе от конструкцията на клапана, размера, материала, режима на потока и свойствата на флуида (температура, налягане, вискозитет).

Основната формула е:

Cv = Q / (√ΔP × √ρ)

Къде:

• В= Обемен дебит

•ΔP= Диференциално налягане

•ρ= Плътност на флуида

Преобразуване: Cv = 1,167 Kv

Роля при избора и проектирането на клапани

Cv влияе пряко върху ефективността на системата за управление на флуидите:

•Определя оптималния размер и тип на клапана за целевите дебити

•Осигурява стабилност на системата (напр. предотвратява циклично пускане и изключване на помпите във водоснабдяването на сградата)

•От решаващо значение за оптимизацията на енергията

Вариации на CV в различните типове клапани

Дебитният капацитет се различава в зависимост от дизайна на клапана (данните са получени отСтандарти ASME/API/ISO):

Параметри на основния поток и влияещи фактори

Производителността на клапана се определя от три параметъра (според Института за контрол на флуидите):

1. Стойност на CV:Дебит GPM при 1 psi ΔP (напр. сферичен кран DN50 ≈ 210 спрямо шибърен кран ≈ 120).

2. Коефициент на съпротивление на потока (ξ):

•Дроселова клапа: ξ = 0,2–0,6

•Сферичен вентил: ξ = 3–5

Насоки за избор и критични съображения

Корекция на вискозитета:

Приложете множители към Cv (напр. суров петрол: 0,7–0,9 съгласно ISO 5208).

Интелигентни клапани:

Оптимизация на Cv в реално време (напр. позиционер Emerson DVC6200).

Системи за изпитване на коефициента на потока

Тестването изисква контролирани условия поради чувствителността на измерването:

•Настройка (съгласно Фиг. 1):

Разходомер, термометър, дроселиращи клапани, тестов клапан, ΔP-манометър.

1. Разходомер 2. Термометър 3. Предварително разположени дроселни клапани 4 и 7. Отвори за измерване на налягане 5. Измервателен клапан 6. Устройство за измерване на диференциално налягане 8. Следно разположен дроселни клапани

4. Разстоянието между отвора за измерване на налягането и вентила е 2 пъти диаметъра на тръбата

7. Разстоянието между отвора за измерване на налягането и вентила е 6 пъти диаметъра на тръбата.

•Ключови контроли:

- Предният клапан регулира входното налягане.

- Низходящият клапан поддържа стабилно налягане (номинален размер > тестов клапан, за да се гарантира, че потокът е ограниченinтестов клапан).

•Стандарти:

JB/T 5296-91 (Китай) спрямо BS EN1267-1999 (ЕС).

•Критични фактори:

Местоположение на крана, конфигурация на тръбопровода, число на Рейнолдс (течности), число на Мах (газове).

Ограничения и решения при тестване:

•Тестови вентили за текущи системи ≤DN600.

•По-големи клапани:Използвайте тест за въздушен поток (не е описан подробно тук).

Влияние на числото на Рейнолдс: Експерименталните данни потвърждават, че числото на Рейнолдс значително влияе върху резултатите от тестовете.

Ключови изводи

•Cv/Kv определя капацитета на потока на вентила при стандартизирани условия.

•Видът, размерът на клапана и свойствата на флуида оказват критично влияние върху Cv.

•Тестването изисква стриктно спазване на протоколите (JB/T 5296-91/BS EN1267) за точност.

•Корекциите се прилагат за вискозитет, температура и налягане.

(Всички данни са получени от стандартите ASME/API/ISO и техническите документи на производителите на клапани.)