Kv-Calculator Voor Kleppen

De Kv-waarde is een aanduiding van de volumestroom door een ventiel voor een gegeven medium en drukval. Het is een cruciale metriek bij de dimensionering van regelkleppen en wordt uitgedrukt in volume per tijdseenheid (bv. m³/uur of L/min) per eenheid van drukval (bv. bar of kPa). Hoe hoger de Kv-waarde, hoe groter het vloeistofdebiet bij een gegeven drukval. Het begrijpen van Kv en Kv klepberekening is essentieel voor ingenieurs die vloeistofregelsystemen ontwerpen en onderhouden, omdat het hen helpt om het debiet te voorspellen en de juiste klep voor een specifieke toepassing te selecteren.

Kv-waarde calculator vloeistoffen & gassen

• Vloeistoffen: Vul een waarde in voor de inlaatdruk, de uitlaatdruk en het minimaal vereiste debiet. Klik op berekenen, en de Cv-waarde en Kv-waarde worden berekend. Kies een klep met een Kv-waarde die gelijk is aan of hoger is dan de berekende waarde.
• Gas: Kies een gastype en de inlaattemperatuur. Kies de inlaatdruk, de uitlaatdruk en het gewenste debiet, en klik op berekenen. Kies een klep met een gelijke of hogere Kv-waarde om het gewenste debiet te bereiken. De N in het debiet staat voor normale omstandigheden (atmosferische druk en 0 graden Celsius).

Inhoudsopgave

• Wat is de stromingscoëfficiënt Kv
• Kv-calculator
• Meetopstelling voor Kv-berekening
• Verschil tussen Cv-waarde & Kv-stroomcoëfficiënten
• FAQs

Wat is de stromingscoëfficiënt Kv

Kv is de stromingscoëfficiënt in het metrisch stelsel. Hij meet de snelheid waarmee de vloeistof (vloeistof of gas) door een klep gaat. Het is het volume water in kubieke meter dat per uur door een klep stroomt bij een drukval van 1 bar met een volledig geopende klep. De Kv-waarde is evenredig met de boring van de klep en bepaalt de boring van een klep die nodig is om de stroming van een specifieke vloeistof te regelen. De Kv-waarde is cruciaal in verschillende toepassingen, zoals het regelen van de waterstroom in verwarmings- en koelsystemen en het verzekeren van een veilige en consistente vloeistofstroom door leidingen. Een debietcalculator voor kleppen kan worden gebruikt om het debiet van de vloeistof te voorspellen op basis van de Kv-waarde.

Een klep die in meer standen dan open en gesloten werkt, heeft meerdere Kv-waarden. Lees ons artikel over Cv-berekeningen voor meer informatie over de berekening van de stromingscoëfficiënt in het imperiaal systeem.

Kv-calculator

De Kv-waarde bepaalt de juiste klepgrootte voor een specifieke toepassing. Zodra de Kv-waarde is berekend, verdient het aanbeveling een klep te kiezen met een Kv-waarde die iets hoger is dan de geschatte waarde. Dit garandeert dat het gewenste debiet wordt bereikt en biedt een veiligheidsmarge voor mogelijke veranderingen in druk of debiet. In sommige gevallen is de klepcoëfficiënt vooraf bepaald, en kunt u de voor die klep geschikte stroomsnelheid berekenen door de formule voor het berekenen van de klepstroomsnelheid achterwaarts te werken.

Kv wordt verschillend uitgedrukt voor vloeistoffen en gassen wegens hun verschillende fysische eigenschappen en gedrag.

• Vloeistoffen zijn vrijwel onsamendrukbaar, terwijl gassen zeer samendrukbaar zijn, wat leidt tot een verschillende drukval over een leiding met elk van deze vloeistoffen.
• Vloeistoffen hebben een hogere viscositeit dan gassen, wat hun stroomsnelheid beïnvloedt.

Daarom zijn de debietvergelijkingen voor vloeistoffen en gassen ontworpen om rekening te houden met deze verschillen en een nauwkeuriger weergave te geven van het debiet voor elk type vloeistof.

Kv-calculator voor vloeistoffen

Weet het volgende om de Kv-stroomcoëfficiënt calculator correct te gebruiken voor vloeistoffen:

• het debiet in l/min of m³/h
• de dichtheid van het medium vóór de klep
• de drukval over de klep, d.w.z. het verschil tussen de ingangsdruk en de tegendruk

• Q: volume flow in m³/u
• Δp: drukval in bar
• ρ: density of the liquid in kg/m³

Voorbeeld

Bereken de Kv van water met een debiet van 50 m³/h en een verschildruk van 5 bar.

Oplossing:

• ρ = 1
• Q = 50 m³/h
• Δp = 5 bar

Kies daarom voor de toepassing een klep met een Kv-waarde gelijk aan of iets hoger dan 22,36.

Kv-calculator voor gassen

Kv voor gassen wordt onderscheid gemaakt tussen een subkritische en superkritische stromingstoestand.

• Subkritische stroming: Bij subkritische stroming bepalen de ingangsdruk en de tegendruk van de klep het debiet. Hoe groter de tegendruk, d.w.z. de druk stroomafwaarts van de klep (p₂), hoe kleiner het volume van de stroming.

• Superkritische stroming: Bij superkritische stroming hangt het debiet alleen af van de ingangsdruk, waardoor een "gesmoord" stromingseffect ontstaat. In een superkritische vloeistofstroom is de vloeistofdruk groter dan de kritische druk en de vloeistofsnelheid groter dan de kritische snelheid. In dit stadium wordt het debiet onafhankelijk van de stroomafwaartse druk en wordt het alleen bepaald door de stroomopwaartse druk en de vloeistofdichtheid. Dit resulteert in een "gesmoorde" stroming, waarbij de vloeistofsnelheid constant blijft ongeacht eventuele veranderingen in de stroomafwaartse druk. Met andere woorden, de vloeistof bereikt de sonische snelheid en kan niet verder worden versneld, zodat de stroomafwaartse druk geen invloed heeft op het debiet. Verstikte stroming treedt op in pijpleidingen en andere stromingssystemen wanneer de vloeistof door een vernauwde opening stroomt, zoals een sproeier of een beperking in de pijp, en het is een beperkende factor bij het ontwerp van hogedrukvloeistofsystemen.

Subkritische vergelijking
Superkritische vergelijking

• p₁: ingangsdruk in bar
• p₂: tegendruk in bar
• Δp: drukval in bar
• Q_N: debiet, gestandaardiseerd, in m³/h
• ρ_N: dichtheid, gestandaardiseerd, in kg/m³
• T: absolute temperatuur stroomopwaarts van de klep (in Kelvin)

Voorbeeld

Bereken de Kv-waarde van zuurstof met een debiet van 1000 m³/u, een drukval van 5 bar, een stroomopwaartse druk van 60 bar, stroomafwaartse druk van 55 bar bij 293 kelvin.

• p₂ = 55 bar
• p₁ = 60 bar
• p₂ > (p₁)/2; dus,

Door de waarden te substitueren,

Kies daarom een klep met een Kv-waarde gelijk aan of iets hoger dan 2,40 voor de toepassing.

Meetopstelling voor Kv-berekening

Figuur 2 toont een voorbeeld van de bepaling van de Kv-waarden van een klep onder verschillende omstandigheden.

• A: Temperatuurmeter. Het apparaat meet de temperatuur voor gasvormige media.
• B: Stroomregelaar. De stroomregelklep kan worden ingesteld om een gewenst debiet of volume vloeistof door het testapparaat te laten stromen.
• C: Drukmeter om de stroomopwaartse druk te meten (p₁).
• D: Testapparaat. De testinrichting is de klep waarvan de Kv-waarde moet worden bepaald voor verschillende stromingsomstandigheden.
• E: Manometer om de tegendruk te meten (p₂).
• F: Debietmeter. Een debietmeter meet het vloeistofdebiet en levert de waarden in real time, die kunnen worden gebruikt om diverse processen en systemen te bewaken en te controleren.

Verschil tussen Cv-waarde & Kv-stroomcoëfficiënten

Cv en Kv worden gebruikt om het vloeistofdebiet door een klep te meten. De twee hebben echter een aantal belangrijke verschillen:

1. Eenheden: Cv wordt uitgedrukt in US gallons per minuut (gpm), terwijl Kv wordt uitgedrukt in m³/hr.
2. Drukverlies: Cv is gebaseerd op één psi (pond per vierkante inch) drukdaling, terwijl Kv gebaseerd is op een drukdaling van 1 bar. Dit betekent dat Cv en Kv niet rechtstreeks vergelijkbaar zijn en moeten worden omgerekend bij gebruik in verschillende systemen met verschillende drukdrukeenheden.
3. Toepassing: Cv wordt voornamelijk gebruikt in de VS en Canada, terwijl Kv veel wordt gebruikt in Europa en andere delen van de wereld.

Omrekeningsformule voor Cv en Kv

Het is mogelijk de stromingscoëfficiënten Cv en Kv om te rekenen.

Kv = 0.857 * Cv

Cv = 1.165 * Kv

FAQs

Hoe zet je Kv om in Cv zonder rekenmachine?

De waarde van de stroomcoëfficiënt Cv kan worden omgezet in Kv met behulp van de relatie Kv = 0,857 Cv.

Hoe bepaal je Kv in een berekening?

Kv wordt verschillend voorgesteld voor vloeistoffen en gassen. Gebruik onze Kv flow calculator met nauwkeurige Kv berekeningsformules om de Kv waarde van uw klep te bepalen.