閥門流量系數Cv值

                             閥門流量系數Cv值

                         上海申弘閥門有限公司

流量系數即：C值（歐美標準稱為Cv值，標準稱為：KV值）是閥門、調節閥等工業閥門的重要工藝參數和技術指標。正確計算和選擇CV值是保障管道流量控制系統正常工作的重要步驟。

是指單位時間內、在測試條件中管道保持恒定的壓力，管道介質流經閥門的體積流量，或是質量流量。即閥門的大流通能力。流量系數值越大說明流體流過閥門時的壓力損失越小。閥門的CV值須通過測試和計算確定。閥門是流量系數是衡量閥門流通能力的指標,流量系數值越大說流體流過閥門時的壓力損失越小.上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,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、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、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。閥門系數的定義：流量系數表示流體流經閥門產生單位壓力損失時流體的流量,由于單位的 不同,流量系數有幾種不同的代號和量值.

一般式
C=Q√p/P
C---流量系數
Q---體積流量
p---流體密度
P---閥門壓力損失
概述：
流量特性是調節閥的一種重要技術指標和參數。在調節閥應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）：在經過閥門的壓力降恒定時，隨著截流元件(閥板)從關閉位置運動到額定行
程的過程中流量系數與截流元件(閥板)行程之間的關系。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，在恒定的壓力降下進行流量特性測試提供了一種比較閥門特性類型的系統方法。用這種方法測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理想地產生流量系數(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(Cv 值)相對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(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(圖2)。額定流量下的壓力降：也是表示氣動元件的流量特性之一。氣動元件常常在額定流量下工作，故測定額定流量下氣動元件上下游的壓力降，作為該元件的流量特性指標。顯然，此指標也只反映不可壓縮流態下的瀏覽特性。



 閥門流量系數
    流量系數的概念，對于閥門，流量系數的選擇與口徑的選擇是相對應的，閥門流量系數為流量計算時使用之系數,現在使用的符號很雜，其實美國、日本多用Cv這個符號和概念，歐洲多用Kvs這個符號和概念，英國用fp，單位應該是Kv，Kv也是我國調節閥傳統用流量系數代號。在標準中，Kv值是這樣定義的：指壓力降為1Bar時流過調節閥的每小時立方米，流量系數的計算有如下的公式：
   式中：Q—大流量m3/h
G—比重（一般用1）
P1—進口壓力bar
P2—出口壓力bar
△P=P1-P2 bar
    而且Cv與Kv的關系如下：
Cv=1.17Kv，實際上準確點說Cv=1.167Kv，而Kv和Kvs是相當的。
    理論上講，在不同的空調回路中，ΔP值是不同的，是一個動態變化的值，對Cv/Kv計算影響還是比較大的。當閥門公斤級不變時，ΔP選擇的越大，相應的口徑就卻小，對介質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不到系統的容量要求，另一方面閥門將需要通過系統提供較大的壓差以維持足夠的流量，加重泵的負荷，閥門易受損害；閥門口徑過大會使控制性能變差，易使系統受沖擊和振蕩，而且投資也會增加。閥門過大過小都會帶來控制閥壽命縮短和維護不便的后果。
    所以我們選擇閥門壓力降時，盡可能選得大一些，而且壓力降的大小在系統運行中能恒定，這樣也能保證閥門的流量特性恒定，能夠保證ＰＩ調節有好的效果，當壓力降的大小占總供回水壓力降的比重越大時，壓力的波動對于壓力降的大小影響越小時。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，有經驗指出，一般應該這樣來選擇：使閥門全開時的壓力降等于或接近供回水之間總壓力降的50%。一般供回水系統的壓差在 2-4Bar。這樣空調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，有的時候設計院會直接給出，或者我們根據冷量計算出來
    冷量和流量之間可以根據如下公式計算：
    冷量或熱量的計算
    設備（或裝置）的冷量（或熱量）按如下公式計算：
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----流體的質量流量，T/h；
ρ---流體的容重，T/m3；
C----流體的比熱，J/Kg；
△t----進出口流體溫差，℃。
水的比熱是4184 J/Kg.℃
    這樣我們計算出來的Cv/Kv值后就可以選擇閥門了，閥門的額定值比計算值稍大即可。

閥門開度

閥門/調節閥流量系數（CV值）與開度是兩個不同的概念，CV值名稱起源于西方的工業流程控制領域對于閥門流量系數的定義。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：當調節閥全開時，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，每小時流經調節閥的流量數，以m3/h或t/h計。
（例如一臺Kv=50的調節閥，則表示當閥兩端壓差為100KPa時，每小時的水量為50m3/h。）
閥門開度是指閥門在調節的時候，閥芯（或閥板）改變流道節流面積時閥芯（或閥板）運動的位置，通常用百分比表示，關閉狀態為0%，全開為99%。
單位換算

Kv與Cv值的換算
國外，流量系數常以Cv表示，其定義的條件與國內不同。Cv的定義為：當調節閥全開，閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸²，介質為60℉清水時每分鐘流經調節閥的流量數，以加侖/分計。由于Kv與Cv定義不同，試驗所測得的數值不同，它們之間的換算關系為：Cv=1.167Kv
試驗系統

閥門的流量系數是衡量閥門流通能力的指標,流量系數值大,說明閥門的流通能力大,流體流過閥門時的壓力損失小。在用試驗進行閥門流量系數的測試時,由于測量裝置和方法的不同,會使試驗結果相差很大。因此測定壓降差時,應考慮取壓點的位置、閥門前后的配管狀況、流體的雷諾數和可壓縮氣體的馬赫數等因素的影響。本文論述按JB/T 5296- 91進行流量試驗時要注意的事項,并與BS EN1267 - 1999進行比較,以實例說明雷諾數對閥門流量試驗結果的影響。由于國內流量試驗裝置的限制,只能進行DN600以下閥門的流量試驗,更大口徑的閥門可以采用空氣進行試驗,本文不討論。
流量試驗系統(圖1)由流量計、溫度計、節流閥、試驗閥和壓差測量裝置等組成。系統中上游節流閥用來控制試驗段的入口壓力,其與下游節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定,下游節流閥的公稱尺寸可大于試驗閥門的公稱尺寸,以確保產生阻塞流時,阻塞流是發生在試驗閥內。1.流量計 2.溫度計 3.上游節流閥 4、7.取壓孔 5.試驗閥 6.壓差測量裝置 8.下游節流閥

圖1 流量試驗系統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。

與本文相關的論文有：流量換算表