Cv值計(jì)算公式
在確定調(diào)節(jié)閥口徑時(shí)，應(yīng)根據(jù)已知的流體條件，先計(jì)算出所需要的Cv值（Kv值）然后在《調(diào)節(jié)閥體選型樣本》中的額定Cv值表中選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。作為最普遍采用的Cv值計(jì)算公式是FCI所規(guī)定的。其具體內(nèi)容如下：
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Cv值的定義
Cv值定義：閥處處于全開(kāi)狀態(tài)，兩端壓差為1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的條件下，60oF（15.6o）的清水，每分鐘通過(guò)閥的美加侖數(shù)。B（Cv=1.17Kv Kv是我國(guó)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)的符號(hào)）
2、液體的Cv值計(jì)算公式
液體的Cv值計(jì)算公式是根據(jù)流體流過(guò)簡(jiǎn)單孔場(chǎng)合的理論流速（ ，其中V：孔部分的理論流速；r：流體的比重；△P：流體的壓差）而推導(dǎo)出適合Cv值定義的計(jì)算公式。
（英制） （公制）
式中
Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量 m2/hr
G：比重（水=1） G：比重（水=1）
P1：進(jìn)口壓力 kpa•A P1：進(jìn)口壓力 kgf/ cm2A
P2：出口壓力 kpa•A P2：出口壓力 kgf/ cm2A
注：P1和P2為最大流量時(shí)的壓力。上述Cv值計(jì)算公式中的流相為紊流，即雷諾數(shù)較大時(shí)的場(chǎng)合成立。但當(dāng)諾數(shù)很小時(shí)，介質(zhì)流相接近層流時(shí)進(jìn)行修正。對(duì)于粘度在20mm2/S以上的液體，須按下列順序進(jìn)行粘度修正。（1mm2/S=1cst）
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粘度修正
1）、不考慮粘度影響，用公式（1-）或（2-）求出Cv值。
2）、用公式（1-3），求出系數(shù)R。
3）、由公式（1-4）、（1-5）或從粘度影響，用這個(gè)修正系數(shù)曲線上，求出系數(shù)R相對(duì)應(yīng)的Cv值的修正系數(shù)FR。
4）、用這個(gè)修正系數(shù)乘以第一步求出的Cv值。
5）、然后從《調(diào)節(jié)閥選型樣本》的Cv值表中，選取合適的調(diào)節(jié)閥口徑。
R= 44000Q／ ………( 1-3)
Q：最大流量 m2/hr
V：操作溫度下液體動(dòng)力粘度mm2/S
Cv1：未修正過(guò)的Cv
當(dāng)R≤70時(shí)，其修正系數(shù) 當(dāng)R＞70時(shí)，其修正系數(shù)
FR=15.5／ ………( 1-4) FR=0.95+63.14／R………( 1-5)
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內(nèi)蒸修正
飽和溫度或接近飽和溫度的液體，當(dāng)通過(guò)閥座時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力降低，因而即使進(jìn)口壓力P1
在進(jìn)口溫度下的飽和壓力Pv以上，但閥座后的出口局部有可能降低到Pv以下。這種場(chǎng)合，液體一部分被汽發(fā)，從而發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，如按前面的液體計(jì)算公式進(jìn)行Cv值計(jì)算，會(huì)造成閥的流量不足。因而必須按以下的方法進(jìn)行計(jì)算。
（水的場(chǎng)合）
熱力學(xué)認(rèn)為：當(dāng)飽和溫度的熱水或者接近飽和溫度的熱水經(jīng)流閥縮流斷面，壓力會(huì)降低，調(diào)節(jié)閥流出來(lái)的水中會(huì)含有水蒸氣。在這種流動(dòng)條件下，液體流動(dòng)的基本定律就不再是正確的。所以，計(jì)算調(diào)節(jié)閥口徑的傳統(tǒng)方法也就不適用。在這種情況下，要計(jì)算出正確的Cv值，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：
1、△T＜2.8（5oF） △Pc=0.06×P1………( 1-6)
△T＜2.8（5oF） △Pc=0.9×（P1-Pv）………( 1-7)
式中
△T=在進(jìn)口壓力下的液體飽和溫度與進(jìn)口溫度之差
△Pc=計(jì)算流量用的允許壓差（kgf/ cm2）
P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力 kgf/ cm2 Pv=進(jìn)口溫度下液體的絕對(duì)飽和壓力kgf/ cm2
2、當(dāng)公式（1-6）或（1-7）計(jì)算出△Pc小于調(diào)節(jié)閥上的實(shí)際壓差△P時(shí)，要用△Pc代替公式（1-1）或（1-2）中的△P。
（水以外的場(chǎng)合）
對(duì)于水以外的場(chǎng)合，有同水一樣的“求臨界壓力降低的方法”和“求液體和氣體混合比重的方法”兩種。不論采用哪一種方法必須知道飽和壓力、臨界壓力等數(shù)據(jù)，因此在計(jì)算中只限于上述數(shù)據(jù)明確的介質(zhì)。一般采用的方法是求出閃蒸的比例，然后就液體、氣體分別計(jì)算Cv值，再求出其和便是所要的Cv值。
氣體重量比例（kg/kg） X=（i1－i2）/r2=Cp（T1-T2）/r2………( 1-8)
i1：進(jìn)口溫度壓力T1下的比容（kj/kg）
i2：出口測(cè)壓力P2的飽和溫度壓力下的比容（kj/kg）
i3：出口測(cè)壓力P2的飽和溫度壓力下的蒸發(fā)潛熱（kj/kg）
Cp：（T1＋T2）／2下的介質(zhì)
X：氣體的重量比例
3、氣體的Cv值計(jì)算公式
如果已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即760mmHg（14.7psia）和15.6o（60oF）條件下的最大流量，下列公式不需要經(jīng)過(guò)修正，可直接計(jì)算。
（英制） （公制）
式中
Q：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最大流量Nm2/h Q：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最大流量Nm2/h
G：比重（空氣=1） G：比重（空氣=1）
T：流體溫度oC T：流體溫度oC
P1：絕對(duì)進(jìn)口壓力kpa•A P1：絕對(duì)進(jìn)口壓力kpa•A
P2：絕對(duì)出口壓力kpa•A P2：絕對(duì)出口壓力kpa•A
△P=P1-P2 kpa•A △P=P1-P2 kgf/ cm2
4、水蒸氣的Cv值計(jì)算公式
（英制） （公制）
式中
W=最大流量 kg/hr Q=最大流量 kg/hr
P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力kpa•A P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力kpa•A
P2=絕對(duì)出口壓力kpa•A P2=絕對(duì)出口壓力kpa•A
K=1+(0.0013×過(guò)熱溫度oC) K=1+(0.0013×過(guò)熱溫度oC)
△P=P1-P2 kpa•A △P=P1-P2 kgf/ c
注：P1和P2為最大流量時(shí)的壓力！
過(guò)熱溫度：是進(jìn)口側(cè)絕對(duì)壓力（P1）下飽和溫度（ts）和介質(zhì)入口溫度（T1）之差（T1-Ts）。
飽和蒸汽場(chǎng)合的過(guò)熱溫度為0。
5、其他蒸汽的Cv值計(jì)算公式
（英制） （公制）
式中
W=最大流量 lb/h W=最大流量 lb/h
V1=進(jìn)口壓力下蒸汽比容 ft3/lb V1=進(jìn)口壓力下蒸汽比容 cm3/g
V2=進(jìn)口壓力下蒸汽比容 ft3/lb V2=進(jìn)口壓力下蒸汽比容 cm3/g
P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力Psia P1=絕對(duì)進(jìn)口壓力kgf/ cm2
P2=絕對(duì)出口壓力Psia P2=絕對(duì)出口壓力kgf/ cm2
△P=P1-P2 Psia △P=P1-P2 kgf/ cm2
注：1、P1和P2為最大流量時(shí)的壓力。
2、當(dāng)P2＜P1/2時(shí)，應(yīng)用P1-P2代替△P，V2要用P1/2相對(duì)應(yīng)的值。 |
