Kas yra srauto koeficientas
Srauto koeficientas, žinomas kaip Cv (JAV/ES standartas), Kv (tarptautinis standartas) arba C vertė, yra labai svarbus techninis parametras, apibrėžiantis pramoninių vožtuvų, tokių kaip valdymo vožtuvai ir reguliatoriai, srauto pralaidumą.
Cv vertės apibrėžimas
Vožtuvo Cv yra srauto koeficientas, rodantis vožtuvo gebėjimą praleisti skystį tam tikromis sąlygomis. Jis kiekybiškai įvertina skysčio arba dujų tūrio srautą per vožtuvą esant tam tikram slėgio kritimui. Didesnės Cv vertės rodo didesnį srauto pralaidumą.
Kas yra Cv (talpos vertė)?
Vožtuvo Cv (pralaidumo vertė) matuoja srauto pralaidumą ir apskaičiuojamas standartizuotomis bandymo sąlygomis:
• Vožtuvas visiškai atidarytas
• Slėgio kritimas (ΔP) per vožtuvą – 1 psi
• Skystis: 15,5 °C (60 °F) temperatūros vanduo
• Srauto greitis: JAV galonai per minutę (GPM)
Vožtuvo atidarymas ir CV vertė
Cv/Kv ir vožtuvo atsidarymas (%) yra skirtingos sąvokos:
• Kv apibrėžimas (Kinijos standartas):Srauto greitis m³/h, kai ΔP = 100 kPa, skysčio tankis = 1 g/cm³ (vanduo kambario temperatūroje).
*Pavyzdys:Kv = 50 reiškia 50 m³/h srautą esant 100 kPa ΔP.*
• Pradinis procentas:Vožtuvo uždorio/disko padėtis (0 % = uždaryta, 100 % = visiškai atidaryta).
CV ir pagrindinių programų skaičiavimas
Cv įtakoja vožtuvo konstrukcija, dydis, medžiaga, srauto režimas ir skysčio savybės (temperatūra, slėgis, klampumas).
Pagrindinė formulė yra:
Cv = Q / (√ΔP × √ρ)
Kur:
• Q= Tūrinis srautas
•ΔP= Slėgio skirtumas
•ρ= Skysčio tankis
Konversija: Cv = 1,167 Kv
Vaidmuo vožtuvų parinkime ir projekte
Cv tiesiogiai veikia skysčių valdymo sistemos efektyvumą:
•Nustato optimalų vožtuvo dydį ir tipą tiksliniams srautams
•Užtikrina sistemos stabilumą (pvz., apsaugo nuo siurblio ciklinio įsijungimo pastato vandentiekyje)
•Svarbus energijos optimizavimui
CV skirtumai tarp vožtuvų tipų
Srauto pralaidumas skiriasi priklausomai nuo vožtuvo konstrukcijos (duomenys gauti išASME / API / ISO standartai):
| Vožtuvo tipas | Pagrindinės charakteristikos | Cv pavyzdys (FCI standartas) |
|---|---|---|
Vartų vožtuvas | Vidutinis Cv (DN100 ≈ 400); prastas reguliavimas; venkite <30 % atsidarymo (turbulencijos rizika pagal ASME B16.34) | DN50: ~120 |
Rutulinis vožtuvas | Didelis Cv (1,8× sklendės); tiesinis srauto valdymas; vamzdynams rekomenduojamas API 6D | DN80 V formos rutulys: ≈375 |
Drugelio vožtuvas | Ekonomiškai efektyvus dideliems dydžiams; ±5 % tikslumas (trigubas poslinkis); ribotas srauto padidėjimas >70 % atidarymo metu | DN150 Vaflinė plokštelė: ~2000 |
Globe vožtuvas | Didelis pasipriešinimas (Cv ≈ 1/3 rutulinių vožtuvų); tikslus valdymas (medicininiam / laboratoriniam naudojimui) | DN50: ~40 |
Pagrindiniai srauto parametrai ir įtakos veiksniai
Vožtuvo veikimą apibrėžia trys parametrai (pagal Skysčių kontrolės institutą):
1. Variacijos koeficiento vertė:GPM srautas esant 1 psi ΔP (pvz., DN50 rutulinis vožtuvas ≈ 210, palyginti su sklende ≈ 120).
2. Srauto pasipriešinimo koeficientas (ξ):
•Drugelio tipo vožtuvas: ξ = 0,2–0,6
•Globinis vožtuvas: ξ = 3–5
Atrankos gairės ir svarbiausi aspektai
Klampumo korekcija:
Taikykite Cv daugiklius (pvz., žalia nafta: 0,7–0,9 pagal ISO 5208).
Išmanieji vožtuvai:
Cv optimizavimas realiuoju laiku (pvz., „Emerson DVC6200“ pozicionierius).
Srauto koeficiento bandymo sistemos
Dėl matavimo jautrumo bandymui reikalingos kontroliuojamos sąlygos:
•Sąranka (pagal 1 pav.):
Srauto matuoklis, termometras, droseliniai vožtuvai, bandymo vožtuvas, ΔP manometras.
1. Srauto matuoklis 2. Termometras 3. Priešsrovio droselinės sklendės 4 ir 7. Slėgio išleidimo angos 5. Bandymo vožtuvas 6. Slėgio skirtumo matavimo įtaisas 8. Pasrovio droselinės sklendės
4. Atstumas tarp slėgio matavimo angos ir vožtuvo yra 2 kartus didesnis už vamzdžio skersmenį.
7. Atstumas tarp slėgio matavimo angos ir vožtuvo yra 6 kartus didesnis už vamzdžio skersmenį.
•Pagrindiniai valdikliai:
- Įleidimo slėgį reguliuoja vožtuvas prieš srovę.
- Pasaulinis vožtuvas palaiko stabilų slėgį (nominalus dydis > bandymo vožtuvas, siekiant užtikrinti, kad srautas būtų užstrigęs)inbandymo vožtuvas).
•Standartai:
JB/T 5296-91 (Kinija) ir BS EN1267-1999 (ES).
•Kritiniai veiksniai:
Čiaupo vieta, vamzdynų konfigūracija, Reinoldso skaičius (skysčiai), Macho skaičius (dujos).
Testavimo apribojimai ir sprendimai:
•Srovės sistemų bandymo vožtuvai ≤DN600.
•Didesni vožtuvai:Naudokite oro srauto bandymą (čia nedetalizuojamas).
Reinoldso skaičiaus įtaka: eksperimentiniai duomenys patvirtina, kad Reinoldso skaičius reikšmingai veikia bandymų rezultatus.
Svarbiausios išvados
•Cv/Kv apibrėžia vožtuvo srauto pralaidumą standartizuotomis sąlygomis.
•Vožtuvo tipas, dydis ir skysčio savybės daro didelę įtaką Cv.
•Norint gauti tikslumą, bandymams atlikti reikia griežtai laikytis protokolų (JB/T 5296-91/BS EN1267).
•Pataisos taikomos klampumui, temperatūrai ir slėgiui.
(Visi duomenys gauti iš ASME/API/ISO standartų ir vožtuvų gamintojų informacinių dokumentų.)
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 6 d.