cv值计算

cv值计算 Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是:当平衡阀前后差压为1bar(约1kgf/cm2)时，流经平衡阀的流量值(m3/h)。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变，则阀门系数Kv不变，也就是说阀门系数Kv由开度而定。通过实测获得不同开度下的阀门系数，平衡阀就可做为定量调节流量的节流元件。 调节阀口径和Cv值计算 决定调节阀口径应根据已知的流体条件，计算出必要的Cv值，然后再根据调节阀的额定Cv值，选取合适的调节阀口径。 Cv值计算公式 ,Cv值是用来表示调节阀的英制单位流量系数.其定义是:阀处于全开状态，两端压差为1磅,英寸(7KPa)的条件下，60?F(+15.6?)的清水,每分钟通过阀的美加仑数。 液体 (英制) (公制) GGCv=Q Cv=1.17Q P1,P2P1,P2 GG=Q„„(1) =1.17Q„„(1,) ?P2?P 式中 3Q=最大流量 gpm(美加仑,分) Q=最大流量 m/h G=比重(水=1) G=比重(水=1) 2P=进口压力 Psia(最大流量时) P=进口压力 kgf/cm(最大流量时) 112P=出口压力 Psia(最大流量时) P=出口压力 kgf/cm(最大流量时) 22 P=P-P 12 注:上述公式只适用于流体流动呈紊流状态，或雷诺数大的场合，流体接近层流或雷诺数较小的场合，上述公式必须进行粘度修正。粘度修正要按粘度修正曲线(雷诺数R的实测系数值)进行修正。 表示调节阀流量系数的其它符号及定义 C——工程单位制(MKS制)的流量系数，在我国长期使用。其定义为温度5-40?的水，在 21kgf/cm(0.1MPa)压降下，一小时流过调节阀的立方米数. 5Kv——国际单位制(SI制)的流量系数，其定义为:温度5-40?的水,在10Pa压降下，每小时流过调节阀的立方米数。 注:1.C、Cv、Kv之间的关系为: Cv=1.17C Kv=1.01C 2、我国调节阀流量系数将由C系数变为Kv系数。 3、IEC推荐公式中的符号C是作为各种运算单位的流量系数的通用符号，不同运算单位计算出的流量系数，用公式中的数字常数Ni来区别。因此，勿与我国长期使用的C值混淆。 粘度修正 液体粘度大于100SSU(赛波特秒)，或者大于20CST(厘斯)，计算所要求的Cv值应按下列次序进行粘度修正。 1、不考虑粘度影响，用公式(1)或(1,)求出Cv。 2、用公式(A)和(B)或者用公式(A')和(B'),求出系数R。 3、从粘度修正曲线上，求出系数R相对应的Cv的修正系数。 4、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv。 5、然后，从Cv值一览表上，选取合适的调节阀口径。 系数R的计算公式 (英制) (公制) 10000Q44000QR=„„(A) R=„„(A,) Cv?McsCv?Mcs 204600Q46500QR=„„(B) R=„„(B,) Cv?MssuCv?Mssu 式中 3Q=最大流量 gpm Q=最大流量 m/h Mcs=进口温度下液体运动粘度系数cst Cv=无修正过的Cv Mssu=进口温度下液体粘度SSU(赛波特秒) 备注:液体粘度?200SSU,使用公式(B)或(B')计算，粘度小于200SSU,请把SSU粘度单位换算成cst粘度单位，再用公式(A)或(A')计算。 闪蒸修正 热力学认为:当饱和温度的热水或者接近饱和温度的 热水，流经调节阀节流口压力会降低，调节阀出口处流出 的水中可能会有水蒸气。在这流动条件下，液体流动的基 本定律就不再是正确的。所以，计算调节阀口径的传统方 法也就不适用。 在这种情况下，要求出所要求的Cv值，应按下列步骤 进行。 (1)?T,2.8 ?(5?F) ?Pc=0.06 ×P......(C) 1 ?T,2.8 ?(5?F) ?Pc=0.9(P-Ps)......(D) 1 式中: ?T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差 ?Pc=计算流量用的允许压差 (kgf/cm2) P=进口绝对压力(kgf/cm2 abs) 1 Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 (kgf/cm2 abs) (2)只有当公式(C)或(D)计算出的?Pc小于调节 阀上的实际压差?P时，公式(1)或(1')必须用?Pc,而不准用 ?P。 除水以外的其它液体 对于水以外的其它液体，虽然也可像水一样采用，“临界压差 法”或“液体气体混合比重法”等，但这两种方法必须已知液体 的饱和压力或临界压力数据。目前，仅局限于已知饱和压力或临 界压力的几种液体才采用这两种方法计算，其它液体一般不用这 两种方法。一般的计算方法是求出闪蒸的比率。然后分别计算出 液体和气体的Cv值，它们的之和作为计算结果。闪蒸的比率: Cp(T,T)1212i,iX= = r2r2 式中:i—进口(T1)下的焓(Kcal/kg) 1 i—出口压力P2的饱和温度(T2)下的焓(Kca1/kg) 22r—出口压力P2的饱和湿度(T2)下的潜热(Kca1/kg) T1，T2 Cp—的液体比热，(Kca1/kg) 2 气体计算公式 气体计算公式是把液体计算公式的比重，经过换算后得出的。这个比重是取进口一侧状态下的比重呢，还是取出口一侧状态下的比重呢，还是取其两者平均值呢,实验证明。取平均值的计算结果比较接近实验数值。所以最近普通采用比重平均值来计算Cv值。 另外，气体在?P?P/2状态时，气体的流速达到音速，流量会达到饱和状态。压差在增大，流量也不会增1 加了。因此应分?P〈P/2和?P?P/2两种情况加以讨论。 12 P1P11(?P, 2(?P? 时 22 QG(273，T)QG(273，T)QG(460，T)QG(460，T)Cv= Cv= Cv= Cv= 249P1287,P(P1，P2)963835P1,P(P1，P2， Q:最大流量(在760mmHgabs,15.6?条件下) 式中:Q:最大流量(ft3/h)(在14.7psi abs, 60F条件下) G:比重(空气,,) G: 比重(空气,,) T:流体温度(? ) T:流体温度(?F ) 22P:进口绝对压力(kgf/cmabs) 1P:进口绝对压力(1bs/inabs) 122P:出口绝对压力(kgf/cmabs) 2P:出口绝对压力(1bs/inabs) 22?P=P-P(kgf/cmabs) 12?P=P-P 12 (注:P和P为最大流量时的压力) 12 产品选型样本Product Manual 调节阀的选型和计算参考资料 水蒸气计算公式 它与气体一样，也应分两种情况加以讨论。 WKP1WKCv= 1(?P, Cv= 13.67,P(P1，P2)21.12P(P1，P2) WKP1WKCv? 2(?P? Cv? 11.9P11.84P12 W:最大流量(kg/hr) 式中:W:最大流量(1bs/hr) 22P*:进口绝对压力(kgf/cmabs) 1P*: 进口绝对压力(1bs/inabs) 122P*::出口绝对压力(kgf/cmabs) 2P*: 进口绝对压力(1bs/inabs) 2K::1+(0.0013×过热温度?) K: 1+(0.0007×过热温度?F) 22?P=P-P(kgf/cm) 12?P=P-P(1bs/in) 12 (注:P和P为最大流量时的压力)12 其它蒸气计算公式 其它蒸气的计算公式，同水蒸气的计算，可得到 V，V12V，V12WWCv= Cv= 89.61210,P,P P1P1P1注:当P,时应用代替?P，V应用相对应的值。 22222 W:最大流量(kg/hr) 式中:W:最大流量(1bs/hr) 33V:在进口压力P1下蒸气比容(cm/gr at P) 11V:在进口压力P下蒸气比容(ft/1bs at P) 11133V:在出口压力P2下蒸气比容(cm/gr at P) 22V:在出口压力P下蒸气比容(ft/1bs at P) 22222P*:进口绝对压力(Kgf/cm abs) 1P*:进口绝对压力(1bs/inabs) 12 2P*:出口绝对压力(kgf/cmabs) 2P*:进口绝对压力(1bs/inabs) 22?P=P-P(kgf/cm) 12?P=P-P(1bs/in2)12 (注:P和P为最大流量时的压力) 12 公称通径的选择: 调节阀公称通径选择，是由最大Cv值、可调范围，以及调节阀有足够的调节余量，这几个因素来决 定的。 最大Cv值和最小Cv值是分别在最大流量和最小流量条件计算出的二个数值。 - 5 - 产品选型样本Product Manual 调节阀的选型和计算参考资料 1、最大Cv值 鉴于额定Cv值有?20,、-10,的调节误差，建议等百分比阀在90-95,开度内的值作为最大Cv值，线性调节阀在80,90,开度内的值作为最大Cv值。 ,、常用Cv值 常在低开度下工作，阀芯易于磨损，再从控制性能上考虑，希望阀在50,80,开度范围工作。 ,、最小Cv值 阀的最小Cv值应在固有的可调范围之内，实际上大多数调节 阀控制流体时，开度变化、阀上压差也相应变化。开度与流量之 间的固定流量特性，变成了实际的流量特性，可调范围也变小了。 阀达到最小Cv值时，希望阀在10,,,,开度上工作，如果要 使阀在更小的开度范围内工作，应选择可调范围较小的调节阀， 或者改用一台大，一台小的切换阀，用这二台阀分程控制流量。 缩小阀孔 单座阀、双座阀及角阀等调节阀，同一个公称通径，设计了几组不同的缩小阀孔，它的流量系数比原来的额定值小一档或小二档，笼式阀只要更换套筒就可以做到这一点，蝶阀、三通阀、隔膜阀等没有缩小阀孔的规格。 缩小阀孔的调节阀用于下列场合: (1)从机械强度上考虑，(管道应用引起)必须选用大尺寸的阀体。 (2)阀的流量系数今后有可能加大。 (3)降低大压差产生的噪音，或者增加阀体各部分的强度。 (4)渐缩管成本太高 (5)阀体受闪蒸流体和高压差流体、气蚀破坏时，增大下流侧流出截面积，可减轻气蚀破坏3002 - 6 -