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Cv值计算公式

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2024年7月24日发(作者:骑清舒)

Cv

值计算公式

Cv值计算公式

在确定调节阀口径时,应根据已知的流体条件,先计算出所需要的Cv值(Kv值),然后在《调节阀选型

样本》中的额定Cv值表中,选取合适的调节阀口径。作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。其具

体内容如下:

1、Cv值的定义

Cv值定义:阀处于全开状态,两端压差为1磅/英寸

2

(0.07kgf/cm

2

)的条件下,60°F(15.6℃)的清水,每

分钟通过阀的美加仑数。(Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号)

2、液体的Cv值计算公式

液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速(V= , 其中V:孔部分的理论

流速;r:流体的比重;△P:流体的压差)而推导出适合Cv值定义的计算公式。

(英制) (公制)

Cv=11.56Q …………………(1—1) Cv=1.17Q …………(1—2)

式中

Q:最大流量 m

2

/hr Q:最大流量 m

2

/hr

G:比重(水=1) G:比重(水=1)

P1:进口压力 kPa·A P1:进口压力 kgf/cm

2

A

P2:出口压力 kPa·A P2:出口压力 kgf/cm

2

A

注:P1和P2为最大流量时的压力。

上述Cv值计算公式中的流相为紊流,即雷诺数较大时的场合成立。但当雷诺数很小时,介质流相接近层流

时需要进行修正。对于粘度在20mm

2

/S以上的液体,需按下列顺序进行粘度修正。(1mm

2

/S=1cst)

1)粘度修正

①、不考虑粘度影响,用公式(1—)或(1—2)求出Cv值。

②、用公式(1—3),求出系数R。

③、由公式(1—4)、(1—5)或从粘度修正系数曲线上,求出系数R相对应的Cv值的修正系数F

R

④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。

⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中,选取合适的调节阀口径。

R= …………………(1—3)

Q:最大流量 m

3

/hr

V:操作温度下液体动力粘度 mm

2

/s

Cv1:未修正过的Cv

当R≤70时,其修正系数

F

R

= ………………… …… ( 1—4)

Cv

值计算公式

当R>70时,其修正系数

F

R

=0.95+ …………………(1—5)

2)闪蒸修正

饱和温度或接近饱和温度的液体,当通过阀座时会出现压力降

低,因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上,但阀

座后的出口局部有可能降低到Pv以下。这种场合,液体的一部分被

汽发,从而发生闪蒸现象,如按前面的液体计算公式进行Cv值计算,

会造成阀的流量不足。因此必须按以下方法进行计算。

(水的场合)

热力学认为:当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水,流

经调节阀缩流断面,压力会降低,调节阀流出的水中可能会含有水

蒸气。在这种流动条件下,液体流动的基本定律就不再是正确的。

所以,计算调节阀口径的传统方法也就不适用。在这种情况下,要

计算出正确的Cv值,应按下列步骤进行:

1.△T<2.8(5°F) △Pc=0.06×P1……………(1—6)

△T>2.8(5°F) △Pc=0.9(P1-Pv)…………(1—7)

式中

△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差

△Pc=计算流量用的允许压差(kgf/cm

2

P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

Pv=进口温度下液体的绝对饱和压力 kgf/cm

2

2.当公式(1—6)或(1—7)计算出的△Pc小于调节阀上的实

际压差△P时,要用△Pc代替公式(1—1)或(1—2)中的△P。

(水以外的场合)

对于水以外的场合,有同水一样的“求临界压力降低的方法”和“求液体

和气体混合比重的方法”两种。不论采用哪一种方法,必须知道饱和压力、

临界压力等数据,因而在实际计算中只限于上述数据明确的介质。一般采

用的方法是求出闪蒸的比例,然后就液体、气体分别计算Cv值,再求出其

和便是所要得Cv值。

气化重量比例(kg/kg)

X= = ……………(1—8)

i1:进口温度压力T1下的比容(kJ/kg)

i2:出口侧压力P2的饱和温度压力下的比容(kJ/kg)

r2:出口侧压力P2的饱和温度压力下的蒸发潜热(kJ/kg)

Cp:(T1+T2)/2下的介质比热(kJ/kg)

X:气化的重量比例

Cv

值计算公式

3、气体的Cv值计算公式

如果已知标准状态,即760mmHg(14.7psia)和15.6℃(60°F)条件下的最大流量,下列公式不需经过修正,

可直接计算。

(英制) (公制)

1) △P< 时

Cv= Cv=

2)△P≥ 时

Cv= Cv=

式中

Q:标准状态下最大流量Nm

2

/h Q:标准状态下最大流量 Nm

2

/h

G:比重(空气=1) G:比重(空气=1)

T:流体温度 ℃ T:流体温度 ℃

P1:绝对进口压力kPa·A P1:绝对进口压力 kgf/cm

2

A

P2:绝对出口压力 kPa·A P2:绝对出口压力 kgf/cm

2

A

△P=P1-P2 kPa·A △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:P1和P2为最大流量时的压力。

4

水蒸气的Cv值计算公

(英制) (公制)

1)△P< 时

Cv= Cv=

Cv

值计算公式

2.△P≥ 时

Cv= Cv=

式中

W=最大流量 kg /hr Q=最大流量 kg/hr

P1=绝对进口压力 kPa · A P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

P2=绝对出口压力 kPa · A P2=绝对出口压力 kgf/cm

2

K=1+(0.0013×过热温度℃) K=1+(0.0013×过热温度℃)

△P=P1-P2 kPa · A △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:P1和P2为最大流量时的压力!

过热温度:是进口侧绝对压力(P1)下饱和温度(Ts)和介质入口温度(T1)之差(T1-Ts)。饱和蒸汽场合的

过热温度为0。

5、其它蒸气的Cv值计算公式

(英制) (公制)

Cv= Cv=

式中

W=最大流量 lb/h W=最大流量

kg /h

V1=进口压力下蒸气比容 ft

3

/lb V1=进口压力下蒸气比容 cm

3

/g

V2=出口压力下蒸气比容 ft

3

/lb V2=出口压力下蒸气比容 cm

3

/g

P1=绝对进口压力 Psia P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

P2=绝对出口压力 Psia P2=绝对出口压力 kgf/cm

2

△P=P1-P2 Psia △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:1.P1和P2为最大流量时的压力。

2.当P2< 时,应用P1-P2 代替△P,V2要用 相对应的值。

2024年7月24日发(作者:骑清舒)

Cv

值计算公式

Cv值计算公式

在确定调节阀口径时,应根据已知的流体条件,先计算出所需要的Cv值(Kv值),然后在《调节阀选型

样本》中的额定Cv值表中,选取合适的调节阀口径。作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。其具

体内容如下:

1、Cv值的定义

Cv值定义:阀处于全开状态,两端压差为1磅/英寸

2

(0.07kgf/cm

2

)的条件下,60°F(15.6℃)的清水,每

分钟通过阀的美加仑数。(Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号)

2、液体的Cv值计算公式

液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速(V= , 其中V:孔部分的理论

流速;r:流体的比重;△P:流体的压差)而推导出适合Cv值定义的计算公式。

(英制) (公制)

Cv=11.56Q …………………(1—1) Cv=1.17Q …………(1—2)

式中

Q:最大流量 m

2

/hr Q:最大流量 m

2

/hr

G:比重(水=1) G:比重(水=1)

P1:进口压力 kPa·A P1:进口压力 kgf/cm

2

A

P2:出口压力 kPa·A P2:出口压力 kgf/cm

2

A

注:P1和P2为最大流量时的压力。

上述Cv值计算公式中的流相为紊流,即雷诺数较大时的场合成立。但当雷诺数很小时,介质流相接近层流

时需要进行修正。对于粘度在20mm

2

/S以上的液体,需按下列顺序进行粘度修正。(1mm

2

/S=1cst)

1)粘度修正

①、不考虑粘度影响,用公式(1—)或(1—2)求出Cv值。

②、用公式(1—3),求出系数R。

③、由公式(1—4)、(1—5)或从粘度修正系数曲线上,求出系数R相对应的Cv值的修正系数F

R

④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。

⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中,选取合适的调节阀口径。

R= …………………(1—3)

Q:最大流量 m

3

/hr

V:操作温度下液体动力粘度 mm

2

/s

Cv1:未修正过的Cv

当R≤70时,其修正系数

F

R

= ………………… …… ( 1—4)

Cv

值计算公式

当R>70时,其修正系数

F

R

=0.95+ …………………(1—5)

2)闪蒸修正

饱和温度或接近饱和温度的液体,当通过阀座时会出现压力降

低,因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上,但阀

座后的出口局部有可能降低到Pv以下。这种场合,液体的一部分被

汽发,从而发生闪蒸现象,如按前面的液体计算公式进行Cv值计算,

会造成阀的流量不足。因此必须按以下方法进行计算。

(水的场合)

热力学认为:当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水,流

经调节阀缩流断面,压力会降低,调节阀流出的水中可能会含有水

蒸气。在这种流动条件下,液体流动的基本定律就不再是正确的。

所以,计算调节阀口径的传统方法也就不适用。在这种情况下,要

计算出正确的Cv值,应按下列步骤进行:

1.△T<2.8(5°F) △Pc=0.06×P1……………(1—6)

△T>2.8(5°F) △Pc=0.9(P1-Pv)…………(1—7)

式中

△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差

△Pc=计算流量用的允许压差(kgf/cm

2

P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

Pv=进口温度下液体的绝对饱和压力 kgf/cm

2

2.当公式(1—6)或(1—7)计算出的△Pc小于调节阀上的实

际压差△P时,要用△Pc代替公式(1—1)或(1—2)中的△P。

(水以外的场合)

对于水以外的场合,有同水一样的“求临界压力降低的方法”和“求液体

和气体混合比重的方法”两种。不论采用哪一种方法,必须知道饱和压力、

临界压力等数据,因而在实际计算中只限于上述数据明确的介质。一般采

用的方法是求出闪蒸的比例,然后就液体、气体分别计算Cv值,再求出其

和便是所要得Cv值。

气化重量比例(kg/kg)

X= = ……………(1—8)

i1:进口温度压力T1下的比容(kJ/kg)

i2:出口侧压力P2的饱和温度压力下的比容(kJ/kg)

r2:出口侧压力P2的饱和温度压力下的蒸发潜热(kJ/kg)

Cp:(T1+T2)/2下的介质比热(kJ/kg)

X:气化的重量比例

Cv

值计算公式

3、气体的Cv值计算公式

如果已知标准状态,即760mmHg(14.7psia)和15.6℃(60°F)条件下的最大流量,下列公式不需经过修正,

可直接计算。

(英制) (公制)

1) △P< 时

Cv= Cv=

2)△P≥ 时

Cv= Cv=

式中

Q:标准状态下最大流量Nm

2

/h Q:标准状态下最大流量 Nm

2

/h

G:比重(空气=1) G:比重(空气=1)

T:流体温度 ℃ T:流体温度 ℃

P1:绝对进口压力kPa·A P1:绝对进口压力 kgf/cm

2

A

P2:绝对出口压力 kPa·A P2:绝对出口压力 kgf/cm

2

A

△P=P1-P2 kPa·A △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:P1和P2为最大流量时的压力。

4

水蒸气的Cv值计算公

(英制) (公制)

1)△P< 时

Cv= Cv=

Cv

值计算公式

2.△P≥ 时

Cv= Cv=

式中

W=最大流量 kg /hr Q=最大流量 kg/hr

P1=绝对进口压力 kPa · A P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

P2=绝对出口压力 kPa · A P2=绝对出口压力 kgf/cm

2

K=1+(0.0013×过热温度℃) K=1+(0.0013×过热温度℃)

△P=P1-P2 kPa · A △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:P1和P2为最大流量时的压力!

过热温度:是进口侧绝对压力(P1)下饱和温度(Ts)和介质入口温度(T1)之差(T1-Ts)。饱和蒸汽场合的

过热温度为0。

5、其它蒸气的Cv值计算公式

(英制) (公制)

Cv= Cv=

式中

W=最大流量 lb/h W=最大流量

kg /h

V1=进口压力下蒸气比容 ft

3

/lb V1=进口压力下蒸气比容 cm

3

/g

V2=出口压力下蒸气比容 ft

3

/lb V2=出口压力下蒸气比容 cm

3

/g

P1=绝对进口压力 Psia P1=绝对进口压力 kgf/cm

2

P2=绝对出口压力 Psia P2=绝对出口压力 kgf/cm

2

△P=P1-P2 Psia △P=P1-P2 kgf/cm

2

注:1.P1和P2为最大流量时的压力。

2.当P2< 时,应用P1-P2 代替△P,V2要用 相对应的值。

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