Коэффициент расхода

Коэффициент потока устройства является относительной мерой его эффективности при обеспечении потока жидкости . Он описывает взаимосвязь между падением давления на дроссельном клапане или другом узле и соответствующим расходом .

Математически коэффициент расхода $C v$ (или пропускная способность клапана) можно выразить как

$C_{\text{v}}=Q{\sqrt {\frac {\text{SG}}{\Delta P}}},$

где

Q

— скорость потока (выраженная в галлонах США в минуту),

SG – удельный вес жидкости (для воды = 1),

Δ P

— перепад давления на клапане (выраженный в фунтах на квадратный дюйм).

Говоря более практичным языком, коэффициент расхода $C v$ — это объем (в галлонах США) воды при температуре 60 °F (16 °C), которая будет течь в минуту через клапан с перепадом давления 1 фунт на квадратный дюйм (6,9 кПа) на клапан.

Использование коэффициента расхода предлагает стандартный метод сравнения пропускной способности клапанов и определения размеров клапанов для конкретных применений, который широко принят в промышленности. Общее определение коэффициента расхода можно расширить до уравнений, моделирующих поток жидкостей, газов и пара с использованием коэффициента расхода .

Для потока газа в пневматической системе $C v$ для той же сборки можно использовать с более сложным уравнением. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Для газа необходимо использовать абсолютное давление (psi), а не просто дифференциальное давление.

Для потока воздуха при комнатной температуре, когда давление на выходе меньше 1/2 абсолютного давления на входе, поток становится довольно простым (хотя внутри он достигает звуковой скорости). При $C v$ = 1,0 и входном давлении 200 фунтов на квадратный дюйм расход составляет 100 стандартных кубических футов в минуту (scfm). пропорционален $Расход абсо$ $C v$ = 1,0, входное давление 2 фунта на квадратный дюйм).

Коэффициент потока

Метрический эквивалентный коэффициент расхода ( $K v$ ) рассчитывается в метрических единицах:

$K_{\text{v}}=Q{\sqrt {\frac {\text{SG}}{\Delta P}}},$

где ^{[ 3 ]}

K v

– коэффициент расхода (выраженный в м ³/час),

Q

— расход (выраженный в м ³/час),

SG – удельный вес жидкости (для воды = 1),

∆ P

— перепад давления на устройстве (выраженный в барах).

$K v$ можно рассчитать по $C v$ с помощью уравнения ^{[ 4 ]}

$C_{\text{v}}=1.156\cdot K_{\text{v}}.$

Коэффициент или значение k _v , как его еще называют, определяется в VDI/VDE Richtlinien № 2173. ^{[ 5 ]} Упрощенная версия определения такова: Коэффициент k _v клапана указывает «Расход воды в м ³/ч, при перепаде давления на клапане 1 кгс/см ² когда клапан полностью открыт. В полном определении также сказано, что текучая среда должна иметь плотность 1000 кг/м. ³ кинематическая вязкость 10 и ⁻⁶ м ²/с , например, вода. ^{[ объяснить ]}

Ссылки

^ «Размер клапана» (PDF) . Технический бюллетень. Свагелок . Проверено 21 апреля 2020 г.
^ « _{Калькулятор CV} » . Генерант . Проверено 21 апреля 2020 г.
^ Бойзен, Герман. «к _В : что, почему, как, откуда?» (PDF) . Технический документ. Данфосс . Проверено 21 апреля 2020 г.
^ «Размер регулирующего клапана». Справочник по регулирующему клапану (PDF) (5-е изд.). Эмерсон Электрик . Сентябрь 2019 года . Проверено 26 февраля 2022 г.
^ Гидравлические характеристики регулирующих клапанов и их определение [ Гидравлические характеристики регулирующих клапанов и их определение ] (PDF) (Стандарт). ВДИ , ВДЕ . Сентябрь 2007. 2173 . Проверено 17 апреля 2020 г.

См. также

Коэффициент разряда

[1] «Размер клапана» (PDF) . Технический бюллетень. Свагелок . Проверено 21 апреля 2020 г.

[2] « _{Калькулятор CV} » . Генерант . Проверено 21 апреля 2020 г.

[3] Бойзен, Герман. «к _В : что, почему, как, откуда?» (PDF) . Технический документ. Данфосс . Проверено 21 апреля 2020 г.

[4] «Размер регулирующего клапана». Справочник по регулирующему клапану (PDF) (5-е изд.). Эмерсон Электрик . Сентябрь 2019 года . Проверено 26 февраля 2022 г.

[5] Гидравлические характеристики регулирующих клапанов и их определение [ Гидравлические характеристики регулирующих клапанов и их определение ] (PDF) (Стандарт). ВДИ , ВДЕ . Сентябрь 2007. 2173 . Проверено 17 апреля 2020 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]