閥門流量系數(shù)Cv值

                             閥門流量系數(shù)Cv值

                         上海申弘閥門有限公司

流量系數(shù)即：C值（歐美標(biāo)準(zhǔn)稱為Cv值，標(biāo)準(zhǔn)稱為：KV值）是閥門、調(diào)節(jié)閥等工業(yè)閥門的重要工藝參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)。正確計(jì)算和選擇CV值是保障管道流量控制系統(tǒng)正常工作的重要步驟。

是指單位時(shí)間內(nèi)、在測(cè)試條件中管道保持恒定的壓力，管道介質(zhì)流經(jīng)閥門的體積流量，或是質(zhì)量流量。即閥門的大流通能力。流量系數(shù)值越大說明流體流過閥門時(shí)的壓力損失越小。閥門的CV值須通過測(cè)試和計(jì)算確定。閥門是流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo),流量系數(shù)值越大說流體流過閥門時(shí)的壓力損失越小.上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。閥門系數(shù)的定義：流量系數(shù)表示流體流經(jīng)閥門產(chǎn)生單位壓力損失時(shí)流體的流量,由于單位的 不同,流量系數(shù)有幾種不同的代號(hào)和量值.

一般式
C=Q√p/P
C---流量系數(shù)
Q---體積流量
p---流體密度
P---閥門壓力損失
概述：
流量特性是調(diào)節(jié)閥的一種重要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)。在調(diào)節(jié)閥應(yīng)用過程中做出正確的選型具有非常重要的意義。
固有特性（流量特性）：在經(jīng)過閥門的壓力降恒定時(shí)，隨著截流元件(閥板)從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行
程的過程中流量系數(shù)與截流元件(閥板)行程之間的關(guān)系。典型地，這些特性可以繪制在曲線圖上，其
水平軸用百分比行程表示，而垂直軸用百分比流量(或Cv 值)表示。由于閥門流量是閥門行程和通過閥
門的壓力降的函數(shù)，在恒定的壓力降下進(jìn)行流量特性測(cè)試提供了一種比較閥門特性類型的系統(tǒng)方法。用這種方法測(cè)得的典型的閥門特性有線性、等百分比和快開(圖2)。
等百分比特性：一種固有流量特性，額定行程的等量增加會(huì)理想地產(chǎn)生流量系數(shù)(Cv)的等百分比的改
變(圖2)。
線性特性： 一種固有流量特性，可以用一條直線在流量系數(shù)(Cv 值)相對(duì)于額定行程的長方形圖上表示出來。因此，行程的等量增加提供流量系數(shù)(Cv)的等量增加。
圖2快開特性：一種固有流量特性：在截流元件很小的行程下可以獲得很大的流量系數(shù)(圖2)。額定流量下的壓力降：也是表示氣動(dòng)元件的流量特性之一。氣動(dòng)元件常常在額定流量下工作，故測(cè)定額定流量下氣動(dòng)元件上下游的壓力降，作為該元件的流量特性指標(biāo)。顯然，此指標(biāo)也只反映不可壓縮流態(tài)下的瀏覽特性。



 閥門流量系數(shù)
    流量系數(shù)的概念，對(duì)于閥門，流量系數(shù)的選擇與口徑的選擇是相對(duì)應(yīng)的，閥門流量系數(shù)為流量計(jì)算時(shí)使用之系數(shù),現(xiàn)在使用的符號(hào)很雜，其實(shí)美國、日本多用Cv這個(gè)符號(hào)和概念，歐洲多用Kvs這個(gè)符號(hào)和概念，英國用fp，單位應(yīng)該是Kv，Kv也是我國調(diào)節(jié)閥傳統(tǒng)用流量系數(shù)代號(hào)。在標(biāo)準(zhǔn)中，Kv值是這樣定義的：指壓力降為1Bar時(shí)流過調(diào)節(jié)閥的每小時(shí)立方米，流量系數(shù)的計(jì)算有如下的公式：
   式中：Q—大流量m3/h
G—比重（一般用1）
P1—進(jìn)口壓力bar
P2—出口壓力bar
△P=P1-P2 bar
    而且Cv與Kv的關(guān)系如下：
Cv=1.17Kv，實(shí)際上準(zhǔn)確點(diǎn)說Cv=1.167Kv，而Kv和Kvs是相當(dāng)?shù)摹?br />    理論上講，在不同的空調(diào)回路中，ΔP值是不同的，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的值，對(duì)Cv/Kv計(jì)算影響還是比較大的。當(dāng)閥門公斤級(jí)不變時(shí)，ΔP選擇的越大，相應(yīng)的口徑就卻小，對(duì)介質(zhì)的可控制能力就越大，但流通能力卻越小，口徑過小的閥門一方面達(dá)不到系統(tǒng)的容量要求，另一方面閥門將需要通過系統(tǒng)提供較大的壓差以維持足夠的流量，加重泵的負(fù)荷，閥門易受損害；閥門口徑過大會(huì)使控制性能變差，易使系統(tǒng)受沖擊和振蕩，而且投資也會(huì)增加。閥門過大過小都會(huì)帶來控制閥壽命縮短和維護(hù)不便的后果。
    所以我們選擇閥門壓力降時(shí)，盡可能選得大一些，而且壓力降的大小在系統(tǒng)運(yùn)行中能恒定，這樣也能保證閥門的流量特性恒定，能夠保證ＰＩ調(diào)節(jié)有好的效果，當(dāng)壓力降的大小占總供回水壓力降的比重越大時(shí)，壓力的波動(dòng)對(duì)于壓力降的大小影響越小時(shí)。但壓力降不能太大，要考慮到大允許壓力降和允許的泵壓等。因此，有經(jīng)驗(yàn)指出，一般應(yīng)該這樣來選擇：使閥門全開時(shí)的壓力降等于或接近供回水之間總壓力降的50%。一般供回水系統(tǒng)的壓差在 2-4Bar。這樣空調(diào)閥門上的壓力降一般選擇為1-2Bar。
    在有了壓力降后我們還要知道閥門的額定流量，有的時(shí)候設(shè)計(jì)院會(huì)直接給出，或者我們根據(jù)冷量計(jì)算出來
    冷量和流量之間可以根據(jù)如下公式計(jì)算：
    冷量或熱量的計(jì)算
    設(shè)備（或裝置）的冷量（或熱量）按如下公式計(jì)算：
Q=G×C×△t/3600
G=L×ρ
    式中：
Q----冷量或熱量，KW；
L----流體的體積流量，m3/h；
G----流體的質(zhì)量流量，T/h；
ρ---流體的容重，T/m3；
C----流體的比熱，J/Kg；
△t----進(jìn)出口流體溫差，℃。
水的比熱是4184 J/Kg.℃
    這樣我們計(jì)算出來的Cv/Kv值后就可以選擇閥門了，閥門的額定值比計(jì)算值稍大即可。

閥門開度

閥門/調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)（CV值）與開度是兩個(gè)不同的概念，CV值名稱起源于西方的工業(yè)流程控制領(lǐng)域?qū)τ陂y門流量系數(shù)的定義。在中國通常稱為：KV值，KV表示的是閥門的流通能力，其定義是：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥門前、后兩端的壓差ΔP為100KPa，流體重度r為1gf/cm3（即常溫水）時(shí)，每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，以m3/h或t/h計(jì)。
（例如一臺(tái)Kv=50的調(diào)節(jié)閥，則表示當(dāng)閥兩端壓差為100KPa時(shí)，每小時(shí)的水量為50m3/h。）
閥門開度是指閥門在調(diào)節(jié)的時(shí)候，閥芯（或閥板）改變流道節(jié)流面積時(shí)閥芯（或閥板）運(yùn)動(dòng)的位置，通常用百分比表示，關(guān)閉狀態(tài)為0%，全開為99%。
單位換算

Kv與Cv值的換算
國外，流量系數(shù)常以Cv表示，其定義的條件與國內(nèi)不同。Cv的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開，閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸²，介質(zhì)為60℉清水時(shí)每分鐘流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，以加侖/分計(jì)。由于Kv與Cv定義不同，試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)值不同，它們之間的換算關(guān)系為：Cv=1.167Kv
試驗(yàn)系統(tǒng)

閥門的流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標(biāo),流量系數(shù)值大,說明閥門的流通能力大,流體流過閥門時(shí)的壓力損失小。在用試驗(yàn)進(jìn)行閥門流量系數(shù)的測(cè)試時(shí),由于測(cè)量裝置和方法的不同,會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果相差很大。因此測(cè)定壓降差時(shí),應(yīng)考慮取壓點(diǎn)的位置、閥門前后的配管狀況、流體的雷諾數(shù)和可壓縮氣體的馬赫數(shù)等因素的影響。本文論述按JB/T 5296- 91進(jìn)行流量試驗(yàn)時(shí)要注意的事項(xiàng),并與BS EN1267 - 1999進(jìn)行比較,以實(shí)例說明雷諾數(shù)對(duì)閥門流量試驗(yàn)結(jié)果的影響。由于國內(nèi)流量試驗(yàn)裝置的限制,只能進(jìn)行DN600以下閥門的流量試驗(yàn),更大口徑的閥門可以采用空氣進(jìn)行試驗(yàn),本文不討論。
流量試驗(yàn)系統(tǒng)(圖1)由流量計(jì)、溫度計(jì)、節(jié)流閥、試驗(yàn)閥和壓差測(cè)量裝置等組成。系統(tǒng)中上游節(jié)流閥用來控制試驗(yàn)段的入口壓力,其與下游節(jié)流閥一起用來控制取壓口之間的壓差,并使下游壓力保持穩(wěn)定,下游節(jié)流閥的公稱尺寸可大于試驗(yàn)閥門的公稱尺寸,以確保產(chǎn)生阻塞流時(shí),阻塞流是發(fā)生在試驗(yàn)閥內(nèi)。1.流量計(jì) 2.溫度計(jì) 3.上游節(jié)流閥 4、7.取壓孔 5.試驗(yàn)閥 6.壓差測(cè)量裝置 8.下游節(jié)流閥

圖1 流量試驗(yàn)系統(tǒng)4取壓口距離閥門2倍的管道直徑距離，7取壓口距離閥門6倍的管道直徑距離。

與本文相關(guān)的論文有：流量換算表