การแปลงค่าวาล์วควบคุม Cv, Kv และ C และกระบวนการหาค่าโดยละเอียด

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของวาล์วควบคุม (Cv, Kv และ C) ของระบบหน่วยต่างๆ คือ วาล์วควบคุมภายใต้ความดันแตกต่างคงที่ ปริมาณน้ำที่ไหลเวียนในหนึ่งหน่วยเวลาเมื่อวาล์วควบคุมเปิดเต็มที่ Cv, Kv และ C มีความสัมพันธ์กันระหว่าง Cv = 1.156Kv และ Cv = 1.167C บทความนี้จะนำเสนอคำจำกัดความ หน่วย การแปลง และกระบวนการหาค่า Cv, Kv และ C อย่างละเอียด

1. นิยามของสัมประสิทธิ์การไหล

ความสามารถในการไหลของวาล์วควบคุม คือ ปริมาณของเหลวที่ไหลผ่านวาล์วควบคุมในหน่วยเวลา โดยที่อุณหภูมิที่กำหนด เมื่อวาล์วสิ้นสุดการทำงาน จะมีความดันแตกต่างต่อหน่วย และปริมาณของเหลวจะไหลผ่านวาล์วควบคุมในหน่วยเวลา การใช้ระบบหน่วยที่แตกต่างกันจะทำให้มีวิธีการแสดงผลที่แตกต่างกัน

นิยามของสัมประสิทธิ์การไหล C

กำหนดระยะชัก อุณหภูมิน้ำ 5-40 ℃ ความแตกต่างของแรงดันวาล์วระหว่างปลายทั้งสองข้าง 1 kgf/cm² และปริมาตรการไหลผ่านวาล์วต่อชั่วโมง (แสดงเป็น m³) โดย C คือค่าสัมประสิทธิ์การไหลในหน่วยเมตริกทั่วไป ซึ่งในอดีตประเทศเราใช้กันมานานแล้ว โดยเรียกว่าความจุการหมุนเวียน C ค่าสัมประสิทธิ์การไหล C คือค่าสัมประสิทธิ์การไหลในหน่วยเมตริกทั่วไป

② นิยามของค่าสัมประสิทธิ์การไหล Kv

เมื่อกำหนดระยะชักแล้ว ความแตกต่างของความดันระหว่างปลายทั้งสองของวาล์วคือ 102 kPa อุณหภูมิของน้ำคือ 5-40 ℃ และปริมาตรน้ำที่ไหลผ่านวาล์วควบคุมต่อชั่วโมง (แสดงเป็น m³) โดย kv คือค่าสัมประสิทธิ์การไหลในระบบหน่วยสากล

③ นิยามของค่าสัมประสิทธิ์การไหล Cv

ปริมาณน้ำที่อุณหภูมิ 60°F ที่ไหลผ่านวาล์วควบคุมต่อนาที (แสดงเป็นแกลลอนสหรัฐ US gal) สำหรับจังหวะการทำงานที่กำหนด โดยมีแรงดันแตกต่าง 1 lb/in² ที่ปลายแต่ละด้านของวาล์ว Cv คือค่าสัมประสิทธิ์การไหลแบบอิมพีเรียล

2. การหาที่มาของสูตรสำหรับระบบหน่วยต่างๆ

①สูตรและหน่วยของความจุการหมุนเวียน C

当γ/γ0=1，Q=1m3/h，△P=1kgf/cm2时，如C定义为1，则N=1。则流通能力C的公式及单位如下：

เมื่อ γ/γ0=1, Q=1m3/h, △P=1kgf/cm2 และกำหนดให้ C เท่ากับ 1 แล้ว N=1 สูตรและหน่วยของความจุการหมุนเวียน C มีดังต่อไปนี้:

ในสูตร C คือความจุการหมุนเวียน; Q มีหน่วยเป็น m³/h; γ/γ₀ คือความหนาแน่นสัมพัทธ์; △P มีหน่วยเป็น kgf/cm²

② สูตรการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหล Cv และหน่วย

เมื่อ ρ/ρ0=1, Q=1USgal/min, ∆P=1lb/in2 และถ้า Cv=1 ถูกกำหนดแล้ว N=1 สูตรและหน่วยของสัมประสิทธิ์การไหล Cv มีดังต่อไปนี้:

โดยที่ Cv คือสัมประสิทธิ์การไหล; Q มีหน่วยเป็น USgal/min; ρ/ρ0 คือความหนาแน่นจำเพาะ; และ ∆P มีหน่วยเป็น lb/in2

③ สูตรการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหล Kv และหน่วย

เมื่อ ρ/ρ0=1, Q=1m3/h, ΔP=100kPa และถ้า Kv=1 แล้ว N=0.1 สูตรและหน่วยของสัมประสิทธิ์การไหล Kv มีดังนี้:

โดยที่ Kv คือสัมประสิทธิ์การไหล; Q มีหน่วยเป็น m³/h; ρ/ρ₀ คือความหนาแน่นจำเพาะ; ΔP มีหน่วยเป็น kPa

3. การแปลงค่าความจุการหมุนเวียน C, สัมประสิทธิ์การไหล Kv, สัมประสิทธิ์การไหล Cv

① ความสัมพันธ์ระหว่างสัมประสิทธิ์การไหล Cv และความจุการหมุนเวียน C
โดยที่ทราบว่า Q มีหน่วยเป็น USgal/min; ρ/ρ0 คือความหนาแน่นจำเพาะ; และ ∆P มีหน่วยเป็น lb/in2

เมื่อ C=1, Q=1m3/h, γ/γ0=1 (นั่นคือ ρ/ρ0=1) และ ∆P=1kgf/cm2 การแทนสูตร Cv ด้วยเงื่อนไข C=1 คือ:

 

จากการคำนวณ เราทราบว่า C=1 และ Cv=1.167 มีค่าเท่ากัน (กล่าวคือ Cv=1.167C)

② การแปลงค่า Cv และ Kv

เมื่อ Kv = 1, Q = 1m³/h, ρ/ρ₀ = 1, △P = 100kPa โดยใช้สูตร Cv ในการแปลงหน่วย:

 

นั่นคือ Kv = 1 เทียบเท่ากับ Cv = 1.156 (เช่น Cv = 1.156Kv)

 

เนื่องจากข้อมูลและตัวอย่างบางส่วนเกี่ยวกับค่าความจุการไหล C, สัมประสิทธิ์การไหล Kv และค่าความแปรปรวนของระบบการไหลในวาล์วควบคุม ขาดกระบวนการคำนวณที่มา ทำให้เกิดความสับสนในการใช้งานได้ง่าย บริษัท Changhui Instrumentation จึงได้จัดทำเอกสารชี้แจงความหมาย หน่วยการใช้งาน และความสัมพันธ์ระหว่างค่า C, Kv และ Cv เพื่อช่วยวิศวกรออกแบบในการเลือกวาล์วควบคุมและการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหล (C, Kv, Cv) ในรูปแบบต่างๆ เพื่อการแปลงและเปรียบเทียบ ทำให้การเลือกวาล์วควบคุมง่ายขึ้นกว่าเดิม

ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผัน (CV) ของวาล์วผีเสื้อจากบริษัท Tianjin Zhongfa Valve มีดังต่อไปนี้ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูรายละเอียดเพิ่มเติม