Что такое коэффициент пропускной способности клапана Kv?
Коэффициент пропускной способности Kv — это метрический показатель, характеризующий проходную способность регулирующего клапана. Он равен объёму воды (в м³/ч) при температуре 5–40 °C, который проходит через полностью открытый клапан при перепаде давления на нём 1 бар. Чем выше Kv, тем больший расход пропускает клапан при том же падении давления. Kv — стандартный параметр подбора арматуры, принятый в Европе и большинстве стран мира; его аналогом в дюймовой (имперской) системе является коэффициент Cv.
Как пользоваться калькулятором
Введите требуемый объёмный расход Q в кубических метрах в час, удельный вес среды SG относительно воды (для воды SG = 1) и доступный перепад давления ΔP на клапане в барах. Калькулятор рассчитает необходимое значение Kv и эквивалентное Cv. Выбирайте серийный клапан, паспортное значение Kv которого заметно превышает рассчитанное.
Разбор формулы
Для несжимаемых сред (жидкостей) используется следующее уравнение:
$$K_v = \text{Q} \cdot \sqrt{\dfrac{\text{SG}}{\Delta P}}$$
Здесь Q — расход в м³/ч, SG — относительная плотность (безразмерная величина), а ΔP — перепад давления в барах. Если ΔP равно 1 бар, а средой является вода (SG = 1), то Kv численно совпадает с расходом — это полностью соответствует определению коэффициента.
Пример расчёта
Допустим, вода (SG = 1) должна проходить с расходом Q = 20 м³/ч при перепаде давления ΔP = 4 бар. Тогда $$K_v = 20 \times \sqrt{\dfrac{1}{4}} = 20 \times 0{,}5 = \textbf{10 м}^3\textbf{/ч}.$$ Эквивалентное значение \(C_v = 10 / 0{,}865 \approx 11{,}56\). На практике стоит выбрать клапан, например, с Kv 16, чтобы иметь запас по пропускной способности.
Частые вопросы
Чем отличаются Kv и Cv? Kv — метрический коэффициент (м³/ч, бар), а Cv — дюймовый (галлоны США в минуту, psi). Они связаны соотношением \(C_v \approx K_v / 0{,}865\), или \(K_v \approx 0{,}865 \times C_v\).
Подходит ли формула для газа или пара? Нет. Эта формула применима только к несжимаемым жидкостям. Подбор арматуры для сжимаемых газов и пара требует других уравнений, учитывающих изменение плотности и критическое (запертое) течение.
Нужно ли брать клапан с запасом? Выбирайте клапан, паспортный Kv которого больше расчётного значения, но избегайте чрезмерного запаса: слишком большой клапан плохо регулирует поток вблизи закрытого положения.
