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    3. 技術文章

      Cv值與Kv值的定義及計算方法

      Cv值與Kv值的定義及計算方法

          Cv
      值與Kv值的定義及計算方法是調壓閥的選型過程中非常重要的依據,我們可以根據Cv值或Kv值來算出某個減壓閥能達到的*大流量,也可以根據需要的流量來選擇特定Cv/Kv值的調節閥。
          Cv值和Kv值不是某個單位,它們是經過公式得出的流量系數,和閥前和閥后的壓力,流量,介質的種類、比重,這幾個參數緊密相關的。
          目前國際上在北美地區比較習慣使用Cv值,在歐洲國家和中國則大多使用Kv值。Kv值與Cv值之間有一個簡單的關系:Cv=1.167Kv,但這個關系是在某一特定條件時得出的結果,在實際工況中有出入,為盡可能地提高準確度及減少因選型失誤帶來的麻煩,請盡量不使用簡單的換算方式。
       
      以下即為Cv值與Kv值的定義及計算方法:
       
      Cv值 
      Cv:表示設備在全開狀態流量的調節閥和閥門流量系數。對于液體,該系數被定義為在60℉,壓力將為1psig是的水流,單位為加侖/分鐘。 對于氣體,該系數被定義為標準條件下每1psig入口壓力的空氣流量,單位為標準立方英尺/分鐘。
      SL:液體相對于水在標準溫度60℉的比重。(水比重=1.0@60℉)
      Sg:氣體相對于空氣的比重;等于氣體分子量與空氣分子量的比率。(空氣比重=1.0@60℉)
      Psia:**壓力,為壓力表壓力(psig)加上14.7(大氣壓力)。
      P:管道壓力(psia)
      P1:入口壓力 psia
      P2:出口壓力 psia
      ΔP:壓差(P1-P2)
      QL:液體流量加侖/分鐘。(GPM)
      Qg:氣體流量標準立方英尺/分(SCFM)。(在60℉和14.7psia標準條件下)

      Cv液流公式

      示例:在以下條件確定通過調節閥的液體流量(假設水),單位為加侖/分:
      假設:P1=1000pisa   P2=600psia SL=1.0   Cv=0.8


      Cv氣體流量公式
      a).P12×P2時,為超臨界流量,
      b).P12×P2時,為次臨界流量,

      示例:
      假設:P1=1000psia   P2=400psia   Qg=400 SCFM    Sg=1.0(假設本示例中為空氣)


      Kv
      Kv值的定義:是指閥前與閥后壓差為1bar(ΔP=1bar),溫度在20℃大氣壓為760毫米汞柱(一個大氣壓),空氣的比重是1.25時,或液體水的比重是1.0時的流量系數,單位是立方米/小時。

       
      A
      符號
      含義
      備注
      單位
      Q
      流量
       
      l/min
      Kv
      流量系數
      在前后壓差P=1bar 和 γ=1 或 1.25的情況下
      m3/h
      P
      相對壓力
       
      bar
      Pabs
      **壓力
      1+P
      bar **壓力
      P1
      入口壓力
       
      bar
      P2
      出口壓力
       
      bar
      P
      壓差
      P1-P2
      bar
      T
      **溫度
       273+ (在 20 時**溫度=293℃)
      K
      γL
      氣體比重
      空氣:1.25  溫度20/68°F和760mm Hg
      N/m3
      γA
      液體比重
      水:1.0
      N/dm3
      υL
      氣體流速
      空氣  *大 100m/s,建議50m/s(50%)
      m/s
      υA
      液體流速
      水   *大 4.5m/s,建議3m/s(60%)
      m/s
      F
      截面孔面積
      管開口處
      cm2
       
      介質/一般公式
      簡化公式 *1
      建議值*2
      單位
      B
      次臨界狀態 P﹤0.5x(1+P1)
      超臨界狀態 P﹥0.5x(1+P1)
      C
      根據Kv值算流量:
      氣體,次臨界 △P﹤0.5x(1+P1)
      Qx0.6

      l/min
      根據Kv值算流量:
      氣體,超臨界 △P﹥0.5x(1+P1)
      Qx0.6
       
      l/min
      根據Kv值算流量:
      液體:
      Qx0.6
       
      l/min
      D
      根據氣體流速算流量:
      Q=560xFx(1+P2)
      Qx0.5
       
      l/min
      根據液體流速算流量:
      Q=27xF
      Qx0.6
      l/min
       
      E
      截面孔
      接口G
       1/8
       1/4
       3/8
       1/2
       3/4
      1   
      1-1/2
      2
      2-1/2
      F(CM2)
      0.08
      0.31
      0.71
      1.27
      2.85
      5.06
      11.4
      20.2
      31.5
      *1 C組的簡化公式是建立在默認值溫度為20℃,氣體比重γL=1.25或液體比重γA=1的基礎上的。
        D組的簡化公式是建立在默認值溫度為20℃,氣體流速為*大100m/s或液體流速*大4.5m/s的基礎上的。
        以上兩組的簡化公式中,凡是與默認值不同的,都不能使用簡化公式,請使用一般公式。
      *2 經過公式算出的值僅為理論值,保險起見,請將得出的值按上表中的建議值相乘或相除。
       
      示例
      例1: 計算減壓閥 R230-02B用于壓縮空氣時的流量(Kv=0.7 m3/h)       
      入口壓力P1=3bar, 出口壓力P2=2.5bar.             
      a) 在P1=3bar 和P2=2.5bar → 次臨界壓力狀態
      b)     
       
      例2: 以例1為例, 但入口壓力P1=7bar     
      a) 在P1=7bar 和P2=2.5bar → 超臨界壓力狀態
      b)
       
      例3: 計算減壓閥 R25-02BK 用于水時的流量(Kv=0.38 m3/h)      
      入口壓力P1=4bar, 出口壓力P2=2bar. 接口G1/4 (0.31 cm2)       
      a)
      b) Q=27xF = 27x0.31= 8.4 l/min    
      計算b)只是做核對。   建議流量:8.9 l/min x0.6 = 5.3 l/min

      以上為Cv值與Kv值的定義及計算方法,用戶如需自己選型會比較繁瑣,歡迎來電與我們溝通,讓我們的銷售工程師為您選型。

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