如何使用流量系數(shù)的大小水系統(tǒng)的閥門

為了大小閥門水應用程序，必須知道以下：

• 通過閥的流體的體積流量。
• 閥門兩端的壓力差。

的控制閥的尺寸可在目標的壓力差，通過使用相關的流量，壓力下降，閥的流量系數(shù)的曲線圖，另外，使用公式，可以計算出的流量系數(shù)。一旦確定，流量系數(shù)選擇的正確尺寸的閥門制造商的技術(shù)數(shù)據(jù)，從歷史上看，流量系數(shù)的公式導出使用英制單位，提供1磅每平方一個差分壓力測量加侖/分鐘英寸。帝國系數(shù)，英國版和美國版有兩個版本，必須小心使用它們的時候，因為每個人是不同的，即使兩個版本所采用的符號是' v '。英國版使用英制加侖，而美國版本使用美國加侖，這是英制加侖0.833的體積。這兩個版本所采用的符號是C V 流量系數(shù)的公制最初源于立方米差壓流量測量千克力（KGF /平方米）每平方米小時（立方米/小時）。這個定義是來自之前商定的歐洲標準存在，在SI單位（巴）定義的K V 。然而，自1987年以來一直存在的SI標準IEC 534 -1（現(xiàn)在EN 60534 -1）的形式?，F(xiàn)在的標準定義涉及立方米/小時流量壓差為1巴。對十進制的版本仍然使用與所采用的符號為K v，盡管它們之間的差別相當小，重要的是要確定或作出明確的，其中一個在使用。有些制造商錯誤地引述K V轉(zhuǎn)換值不符合條件的單位壓差表6.3.1將上述不同類型的流量系數(shù)：

例如，乘以1.16 K V（巴）轉(zhuǎn)換到C v（美國）。K V版本報價在這些教程K V（欄），也就是單位為立方米/小時營業(yè)的酒吧總是計量，除非另有說明。液體流動一般，公式為K表v公式6.3.1所示。

公式6.3.1

其中：

K V	=流動的液體，將創(chuàng)建一個壓降為1巴（立方米/小時酒吧）
	=流量（立方米/小時）
?	=，相對密度/比重的液體（無量綱）。注：相對密度的液體的質(zhì)量的比率在4℃下等體積的水的質(zhì)量
ΔP	=閥門兩端的壓降（巴）

有時，需要確定流體的體積流量，使用閥門的流量系數(shù)和差壓。重新整理等式6.3.1給出：

水，因此水的方程G = 1，可能被簡化為在式（6.3.2）所示的。
 

6.3.2公式

例6.3.1

10立方米/小時的水被泵入周圍的電路中，確定帶16的Kv通過使用公式6.3.2閥兩側(cè)的壓力降：

6.3.2公式

其中：

	= 10立方米/小時
K V	= 16

或者，在這個例子中，圖6.3.1中所示的圖表，可以被使用。（注：一個更全面的水K V 圖如圖6.3.2所示）：

1. 輸入以10立方米/小時的左手側(cè)上的圖表。
2. 項目水平向右線，直到它相交的K表V = 16（估計值）。
3. 項目一條垂直線向下讀'X'軸（約40 kPa或0.4巴）的壓力降。

注意：在液體系統(tǒng)的大小閥之前，有必要知道的特性的系統(tǒng)和其組成的裝置，如泵。

泵

與蒸汽系統(tǒng)，液體系統(tǒng)需要一個泵循環(huán)液體。通常用于離心泵，其中有一個特性曲線圖6.3.3中所示的一個類似的。需要注意的是，隨著流量的增加，泵的排出壓力下降。

流通體系的特點

重要的是不僅要考慮水控制閥的大小，而且還循環(huán)水系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，可以使用的閥的類型和尺寸的軸承上，它應該被定位在電路。由于水進行循環(huán)，通過一個系統(tǒng)，它會產(chǎn)生摩擦損失。這些摩擦損失可以被表示為壓力損失，將增加的速度的平方成比例。流量可以通過一個管道的固定孔，在任何其他的壓力損失通過使用公式6.3.3，1和2必須在相同的單位來計算，P 1和P 2相同的單位必須是1，2。，P 1和P 2的定義如下。

  

公式6.3.3

其中：1 =流量壓力損失1 P 2 =流量在壓力損耗P 2

例6.3.2

它是觀察到目標尺寸的管的流速（1）通過時的壓力損失（P 1）是4巴2500立方米/小時。如果確定的壓力損失（P 2）分別為3500立方米/小時的流速（2），使用公式6.3.3。 

可以看出，隨著越來越多的液體被泵送通過相同尺寸的管，流量會增加。在此基礎上，系統(tǒng)的特性曲線，圖6.3.4中所示的一樣，可以使用公式6.3.3創(chuàng)建，根據(jù)平方律的流量增加。

實際性能

可以觀察到從泵和系統(tǒng)的特性，即作為流量和摩擦增加，該泵提供較小的壓力。一種情況是最終達到泵的壓力等于周圍電路的摩擦，并沒有進一步的流量可以增加。如果泵的曲線和系統(tǒng)特性曲線繪制在同一圖表上-圖6.3.5，在該點泵曲線和系統(tǒng)特性曲線相交，將泵/電路組合的實際表現(xiàn)。

 

三通閥

可以被認為是一個恒定的流量閥的三端口閥，因為，無論是用來混合或分流，通過閥門的流量保持恒定。如閥，在實際應用中，水回路自然會分裂成兩個單獨的循環(huán)，流量恒定和可變流量。圖6.3.6中所示的簡單的系統(tǒng)，示出了混合閥，通過負載電路中保持一個恒定的水流量。在加熱系統(tǒng)中，負載電路是指電路的熱發(fā)射體，例如在建筑物內(nèi)的散熱器。

 

發(fā)出的熱量從散熱器的量取決于流過負載電路，而這又取決于多少水流入混合閥從鍋爐，多少被返回到混合閥通過的水的溫度平衡線。這是必要的，以適應在平衡線的平衡閥。平衡閥的設置，以保持相同的流動阻力的可變流量的管道網(wǎng)絡的一部分，圖6.3.6和6.3.7所示。這有助于維持平滑的調(diào)節(jié)閥，因為它改變位置，在實踐中，有時是設計的混合閥不關閉端口à完全，這保證了最小流量將通過鍋爐泵的影響下，在任何時候都?；蛘?，可以采用鍋爐的初級電路，這也被泵送，以允許通過鍋爐的水的恒定流量，防止鍋爐過熱。圖6.3.7中所示的簡單的系統(tǒng)，示出保持一個恒定的水流量分流閥通過不斷的流量回路。在該系統(tǒng)中，負載電路接收到一個不同的閥的位置取決于水流量在負載電路中的水的溫度是恒定的，因為它接收從鍋爐水電路無論閥的位置。流過負載電路，這反過來又依賴于分流閥的開口度的水的量取決于所產(chǎn)生的熱量的散熱器可。
 

可以看出，在圖6.3.8中的效果不合身，設置平衡閥。這說明泵與閥門位置變化的曲線和系統(tǒng)曲線。這兩個系統(tǒng)的曲線示出所需的泵的壓力之間的負載電路P 1和旁路電路的P 2，作為結(jié)果所提供的均衡電路中，如果沒有余額閥安裝的低電阻的差異。如果電路是不正確的平衡，那么短路和饑餓的任何其他子電路（圖中未示出），可以導致，水可能被剝奪的負載電路。

二通閥

當一個二通換向閥用于水系統(tǒng)，控制閥關閉時，流量會減少，在閥門的上游的壓力會增加。泵頭的變化會發(fā)生，作為控制閥節(jié)流向一個封閉的位置。的影響示于圖6.3.9。流量的下降，不僅增加了泵的壓力，但也可能會增加由泵消耗的功率。泵壓力的變化，也可以使用作為一個信號操作兩個或兩個以上的泵不同的職責，或提供一個信號，變速泵驅(qū)動器（S）。這使泵送速率匹配需求，節(jié)省泵浦功率成本。2端口控制閥是用來控制水流的一個過程，例如，用于蒸汽鍋爐電平控制，還是保持在給水箱中的水位。也可用于熱交換過程，但是，在這兩個端口的閥是關閉的，在管上的控制閥的邊的水的流動停止時，創(chuàng)建一個“死腿'。死段中的水可能會失去溫度到環(huán)境中。當控制閥再次打開，冷卻器的水將進入熱交換盤管，和干擾的過程溫度。為了避免出現(xiàn)這種情況，控制系統(tǒng)可包括一個安排，以保持最小的流量通過一個小口徑管道和可調(diào)的截止閥，該旁通控制閥和負載電路。二通閥被成功地用于大的加熱電路，其中a眾多的閥引入到整個系統(tǒng)中。在大型系統(tǒng)中，這是極不可能的，所有的兩通閥同時關閉，導致在一個固有的“自我平衡”的特點。這些類型的系統(tǒng)也傾向于使用變速泵，從而改變其流動特性相對于系統(tǒng)的負載要求，這有助于自平衡操作。

當選擇一個雙端口的應用程序的控制閥，用于：

• 如果一個巨大的矮小的兩個端口控制閥安裝在系統(tǒng)中，泵將使用大量的能量，簡單地通過足量的水通過閥門。假設足夠的水，可能會被迫通過閥門，控制將是準確的，因為即使是很小的閥門運動的增量會導致流量的變化。這意味著，在全行程的閥可能被用來實現(xiàn)控制。
  
   
• 如果一個巨大的過大的兩個端口的控制閥安裝在同一系統(tǒng)中，從泵所需的能量將減少，在閥完全打開的位置中的小壓降。

然而，從全 ??開向關閉位置的初始控制閥行程的過程流量的影響不大。當達到實現(xiàn)控制點，大瓣口閥門行程豈不是非常小的增量，將流量有很大的影響。這可能會導致不穩(wěn)定控制的穩(wěn)定性和準確性較差，需要妥協(xié)，平衡小閥門取得了良好的控制，對減少能量損失大閥門。閥門的選擇將影響泵的大小，資本和運行成本?？紤]這些參數(shù)，它是很好的做法，因為他們將有系統(tǒng)的整體生命周期成本的影響，這些結(jié)余可實現(xiàn)安裝系統(tǒng)，它通過計算“閥權(quán)”相對。

閥權(quán)

閥權(quán)度可能會使用公式6.3.4確定。

6.3.4公式

其中：

N的值應該是接近0.5（但不超過），肯定不會低于0.2，這將確保每增加閥動作，將有一個流量的影響而不會過度增加成本的抽力。
 

例6.3.3

的電路的總壓力為125千帕，這包括控制閥的壓降（ΔP 1 +ΔP 2）。
一）如果控制閥必須有一個閥機構(gòu)（N）為0.4，壓力降是用來尺寸的閥？
b）若電路/系統(tǒng)流量（）是3.61升/秒，什么是所需的閥K V 部分a）確定ΔP

6.3.4公式

因此，使用50千帕的閥ð P的尺寸的閥，電路的其余部分留下75千帕（125千帕- 50千帕）。零件b）確定所要求的K V

 

6.3.2公式

其中：= 3.61升/秒（13M³/小時）ΔP= 50千帕（0.5巴）

 

另外，水K V 圖（圖6.3.2）也可使用。

三端口控制閥門和閥門管理局

三端口控制閥用于合流或分流應用程序如前所述，在本教程中。當選擇閥分流的應用程序：
 

• 一個巨大的矮小的三端口控制閥將產(chǎn)生抽水成本高，小的增量運動將影響每個排放口直接通過液體的數(shù)量。
• 一個巨大的超大閥會降低抽水費用，但在開始和結(jié)束，控制閥的行程閥動作將液體分布的影響最小。這可能會導致不準確的控制與大負荷突然變化。不必要的超大閥比足夠大，也將更加昂貴。

相同的邏輯也可以應用于混合應用。同樣，閥機構(gòu)，將提供在這兩個極端之間的一種折衷。三通閥，閥權(quán)總是使用P 2有關的電路與可變流量計算。如圖6.3.10所示的示意圖。
 

注：由于混合和分流應用程序使用通常明顯低于一個兩通閥的三通閥在“均衡”電路，預計在一個三通閥的壓降。作為一個粗略的指南：

• 水的基礎上推薦的速度（通常為1米/秒，從DN25到2米/秒DN150）行駛時的三端口閥將是'行大小。
• 可被視為一個三端口的控制閥的典型壓降為10kPa。
• 閥權(quán)度（N）的目標是在0.2和0.5之間，越接近0.5越好。

可以發(fā)生在液體中的氣蝕的氣蝕的液體流量控制閥的壓力降，因此流體流速的足以與流動的水通過兩個端口閥等癥狀，有時是由于“空化”和“閃爍”。導致的局部壓力下降到低于該液體的蒸氣壓在閥座后。這導致形成蒸汽氣泡。壓力可能會進一步復蘇的下游，導致蒸汽氣泡迅速崩潰。當氣泡崩潰時產(chǎn)生很高的局部壓力，如果相鄰的金屬表面，可以造成損壞閥內(nèi)件，閥體或下游管道。這種損傷通常有一個非常粗略的，多孔的海綿狀的外觀，這是很容易識別。其他效果，可能會注意到，包括噪音，振動和加速腐蝕，由于重復的保護性的氧化層的去除。氣蝕往往發(fā)生在控制閥

• 高壓降的應用中，由于在閥座面積，導致局部的壓力降低的高速。
• 當下游壓力遠遠高于液體的蒸氣壓。這意味著，氣穴是更容易與熱的液體和/或低的下游壓力。

氣蝕破壞較大的閥的體積，由于在流的功率增加，可能會更嚴重，在液體閃爍閃爍氣蝕是一個類似的癥狀，但發(fā)生時，閥出口壓力較低的蒸汽壓力比條件。在這些條件下，壓力不恢復在閥體內(nèi)，和蒸汽將繼續(xù)流入連接管。最終將會復蘇，在管道內(nèi)的蒸汽壓力和折疊蒸氣會引起類似于氣蝕經(jīng)歷的噪音。閃爍減少閥的能力，由于具有較大的體積比水的蒸氣的節(jié)流作用。圖6.3.11示出典型的壓力分布，通過閥由于氣蝕和閃爍的現(xiàn)象。

防止氣蝕，
這并不總是可能的，以確保閥兩側(cè)的壓力降和溫度的水，使得不會發(fā)生氣蝕。在這種情況下，一個可能的解決方案是安裝一個閥門與閥閥芯和閥座特別設計，以克服問題。這樣一套內(nèi)部將被歸類為'抗汽蝕的修剪，抗汽蝕飾板由標準等百分比閥芯閥座內(nèi)配有穿孔籠。使用正常的流動方向。其特征在于插頭和保持架，這限制了每個階段中的壓力降，因此發(fā)生的最低壓力的壓力降之間的分裂。多個流動路徑在穿孔籠也增加動蕩和降低閥門的壓力恢復。這些影響都發(fā)生輕微氣蝕的情況下采取行動，以防止氣蝕，或減少氣蝕的強度稍微更嚴厲的條件。一個典型的特點閥芯與閥籠如圖6.3.12所示。

 

被分割的壓力降之間的節(jié)流孔流通面積與保持架。在許多應用中的壓力不下降到低于該液體的蒸氣壓，并且避免氣蝕。圖6.3.12顯示如何的情況會有所改善。