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,國際單位應該是Kv,Kv也是我國調節閥傳統用流量系數代號。在國際標準中,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—最大流量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最好能恒定,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,要考慮到最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。