Выражаясь так…: У некоторого клапана Kvs = 1,5 м3/час равносильно тому, как если бы Вы выразились, что у клапана пропускная способность равна 1,5 м3/час. В некоторых таблицах и паспортах любых гидравлических элементов(клапанов) могут указывать так:
Пропускная способность (Kvs) показывает значение гидравлического сопротивления. Отсюда и его определение.
Kvs – это форма выражения гидравлического сопротивления, которая характеризует пропускную способность. Значение пропускной способности присваивается практически всем элементам, которые участвуют в протекании в них жидкости или газа.
На стадии проектирования, проектанту обязательно необходимо знать пропускную способность любого гидравлического оборудования или клапана. От этого будет зависеть все необходимые расчеты для всей системы цепи, например системы отопления.
В чем измеряется пропускная способность?
Так договорились и присвоили единицу измерения: м3/час. (метр кубический в час). Это значение показывает расход. Например, расход клапана. Но это не просто расход, а расход, при котором на клапане возникает потеря напора равная 1 Bar.
Расход – это протекание определенного объема жидкости или газа в единицу времени. В данном случае расход м3/час. Означает, что будет протекать 1 кубометр жидкости или газа в 1 час времени. То есть за два часа пройдет 2 кубометра жидкости или газа. За половину часа пройдет 0,5 метров кубических = 500 литров.
Например, рассмотрим термостатический клапан Kvs которого равен 1,2 м3/час.
То есть, если мы через клапан пропустим 1,2 м3/час, то потеря составит 1 Bar.
Насос выдает расход ровно 1,2 м3/час
Манометр 1, показывает 1,4 Bar
Манометр 2, показывает 0,4 Bar
Тогда потеря напора будет равна: 1,4 — 0,4 = 1 Bar.
Конечно, это не означает, что расход в клапане должен быть таким всегда. В большинстве случаев расход очень маленький. И возникают другие задачи:
Как найти потерю напора при малых расходах?
Существует формула перерасчета
Q – фактический, другой расход, м3/час
Kvs – пропускная способность, м3/час при котором потеря напора 1 Bar.
Имеется термостатический клапана пропускной способностью 1,2 м3/час.
Найти потерю напора при расходе 0.18 м3/час.
Ответ: Потеря напора составляет 0,0225 Bar.
В некоторых случаях можно найти аббревиатуры типа Kv. Такой аббревиатурой могут обозначать дополнительные функции пропускных способностей.
Например, некоторые клапаны имеют различные регулировки.
Отдельную регулировку могут обозначить как: Kv
Обычно Kvs показывает значение пропускной способности полностью открытого клапана. А Kv для определенного изменения положения клапана.
К сожалению, эта аббревиатура иностранного происхождения и не известна ее история зарождения.
Предположительно: Kvs — kinematic viscosity или кинематическая вязкость.
Пропускная способность Kvs с точки зрения точной математики присваивается в основном тем элементам, у которых гидравлическое сопротивление образовано только местными сопротивлениями. Подробнее здесь.
Но на практике и в целом в мире это не так, потому что пропускную способность можно присвоить даже котловому оборудованию имеющее в себе участки различных труб. Поэтому перерасчет расходов может быть только приблизительным. Потому что с точки зрения гидравлических расчетов формулы разные для трубопровода и клапанов. Но в целом сопротивления примерно одинаково пропорциональны. Если нужны более точные гидравлические расчеты, то изучайте гидравлику.
Видео:Трехходовой смесительный клапан как перенаправить потокиСкачать
Упрощенный процесс расчета трехходового смесительного клапана
Вычисление коэффициента Kv
Основной расходной характеристикой регулирующей арматуры является условный коэффициент расхода Kvs. Его величина обозначает характерный расход через данную арматуру в четко установленных условиях при 100%-ом открытии. Для выбора регулирующей арматуры с тем или иным значением Kvs необходимо произвести расчет коэффициента расхода Кv, который определяет объемный расход воды в м 3 /час , который протечет через регулирующий клапан в определенных условиях (потеря давления на нем в 1 бар, температура воды 15 о С, турбулентное течение, достаточное статическое давление, исключающее возникновение кавитации в указанных условиях).
Читайте также: Как ставить втулку клапанов
Ниже в таблице приведены формулы расчета Кvдля различных сред
На практике вычисление коэффициента расхода производится с учетом состояния регулирующей цепи и рабочих условий материала по приведенным выше формулам. Регулирующий клапан должен быть подобран так, чтобы он был способен регулировать максимальный расход в данных эксплуатационных условиях. При этом следует контролировать чтобы наименьший регулируемый расход также поддавался регулированию.
При условии, что регулирующее oтношение клапана: r > Kvs / Kvmin
По причине возможного минусового допуска 10% значения Kv100 относительно Kvs и требования касательно возможности регулирования в области максимального расхода (снижение и повышение расхода) рекомендуется выбирать значение Kvs регулирующего клапана, которое больше максимального рабочего значения Kv:
При этом необходимо принимать во внимание содержание “предохранительного припуска” в расчете предполагаемого значения Qmax, который может стать причиной завышения производительности арматуры.
Упрощенный процесс расчета трехходового смесительного клапана
Исходные данные: среда — вода 90 о С, статическое давление в точке присоединения 600 кПа (6 бар),
Δpнасос 02= 35 кПа (0,35 бар), Δpтрубопр= 10 кПа (0,1 бар), Δpтеплообм= 20 кПа (0,2 бар),
номинальный расход Qном= 5 м 3 /ч.
Типовая схема компоновки регулирующего контура с использованием трехходового смесительного клапана показана на рисунке приведенном ниже.
Видео:Трехходовой клапан. Ошибки монтажаСкачать
Как определить kvs трехходового клапана
Регулирующий клапан — это вид трубопроводной арматуры наиболее часто применяемый для регулирования расхода и давления.
Правильный подбор регулирующего клапана является необходимым условием для обеспечения нормальной работы трубопроводной системы. Подбор регулирующего клапана сводится к определению его пропускной способности, при которой на заданном расходе будет дросселирован заданный избыток напора. Пропускная способность регулирующего клапана характеризуется коэффициентом пропускной способности Kv. Коэффициент Kv равен расходу рабочей среды с плотностью 1000 кг/м 3 через клапан при перепаде давления на нем 0,1 МПа.
Формулы для определения коэффициента Kv различаются для различных типов среды и величин давления, формулы для расчета Kv представлены в таблице 1.
- P1 — давление на входе клапана, бар;
- P2 — давление на выходе клапана, бар;
- dP=Р1 – Р2 — перепад давления на клапане, бар;
- t1 — температура среды на входе, 0 C;
- Q — расход для жидкости, м 3 /ч;
- Qn — расход для газов при Н.У., нм 3 /ч;
- G — расход для водяного пара, кг/ч;
- ρ — плотность кг/м 3 (для газов плотность при Н.У. кг/нм 3 )
Величина Kv умножается на коэффициент запаса k1 (который обычно принимается в диапазоне 1,2-1,3): Kvs=k1*Kv. И получаем величину Kvs – условная пропускная способность клапана.
По рассчитанному значению Kvs, по каталогам производителей, подбирается регулирующий клапан с максимально близким большим значением Kvs c учетом рекомендуемого диаметра.
При подборе регулирующего клапана так же рекомендуется определять условный диаметр клапана и проводить проверку на возникновение кавитации.
Условный диаметр регулирующего клапана
Регулирующая арматура никогда не подбирается по диаметру трубопровода. Однако диаметр необходимо определять для подбора обвязки регулирующих клапанов. Так как регулирующий клапан подбирается по величине Kvs, часто условный диаметр клапана оказывается меньше условного диаметра трубопровода, на котором он установлен. В этом случае допускается выбирать клапан с условным диаметром меньше условного диаметра трубопровода на одну-две ступени.
Определение расчетного диаметра клапана ведется по формуле:
- d — расчетный диаметр клапана в, мм;
- Q — расход среды, м 3 /час;
- V – рекомендуемая скорость потока м/с.
Рекомендуемая скорость потока:
- жидкость – 3 м/с;
- пар насыщенный – 40 м/с;
- газ (при давлении < 0,001 МПа) – 2 м/с;
- газ (0,001 – 0,01 МПа) – 4 м/с;
- газ (0,01 – 0,1 МПа) – 10 м/с;
- газ (0,1 – 1,0 МПа) – 20 м/с;
- газ ( > 1,0 МПа) – 40 м/с;
По расчетному значению диаметра (d) выбирается ближайший больший условный диаметр клапан Ду.
Проверка клапана на кавитацию
Кавитация — процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, что в свою очередь приводит к преждевременному износу элементов регулирующей арматуры.
Для определения возможности возникновения кавитации на клапане проверяется условие: dP >= 0,6P1.
Видео:Термостатический клапан kvsСкачать
Инструкция
1) Выберите тип транспортируемой по трубопроводу среды (жидкость / газ / пар).
2) Введите величину давления на входе в клапан (Р1) и на выходе клапана (Р2).
Важно! Величину давления необходимо задавать в бар.
3) Введите расход вещества м 3 /час и плотность вещества, кг/м 3 (Для газа и пара плотность газа указать при нормальных условиях).
4) Введите коэффициент запаса для пересчета kv в kvs (рекомендуется коэффициент запаса принимать в пределах 1,2-1,3).
5) Для проведения расчета нажмите кнопку «Расчет».
Важно! Перед выполнением нового расчета нажмите кнопку «Сбросить».
Видео:Esbe трёхходовой для тёплого пола, зачем он нужен.Скачать
Как определить kvs трехходового клапана
Группа: New
Сообщений: 10
Регистрация: 24.5.2010
Пользователь №: 58249
Добрый день всем форумчанам.
Прошу не кидать в меня тапки и прочую утварь.
Не первый день читаю форумы на эту тему. Но так и не могу допереть.
Есть 2-х этажный коттедж, строю сам, многое своими руками.
Стены — газосиликат 375 мм. Холодный чердак. Магистральный газ.
В доме смонтирована и запущена система радиаторного отопления, работает 3-й год. Давление в системе чуть боле 1 атм.
На первом этаже разложены трубы ТП, опрессованы, залита стяжка.
Котел Buderus G124WS, атоматика Logomatic 2107 + модуль FM 241 (еще не установлен) (функциональный модуль с датчиком температуры подающей линии для регулирования одного дополнительного отопительного контура со смесителем)
Этот FM241 умеет по трем проводам управлять серводвигателем, который устанавливается на клапан.
По тех параметам управления я подобрал детали: 3-х ходовой смесит. клапан ESBE VRG 130 + привод ESBE ARA 661, 230v, 120сек, 6нМ, время выбега серводвигателя 2мин, артикул 12101300
В доме уложено 5 петель, их длины 68+82+93+79+46м. Труба Rehau-pink 16. Уложены улитками. Подключены через коллектор, подвод к которым выполнен медной трубой 20мм.
Куплен насос грундфос 25-60
От котлового коллектора отвод 1″
Между собой эти «блоки» еще не соединены.
Для построения смесительного блока мне не хватает знаний для рассчета KVS клапана
По каталогу клапанов вижу, что существуют клапаны с одинаковыми подсоединительными отверстиями (и резьбами), но с разными коэффициентами пропускной способности.
Помогите определиться с клапаном, помогите его рассчитать.
Видео:hotland.com.ua - Как работает трехходовой клапан для твердотопливного котлаСкачать
Как определить kvs трехходового клапана
ООО «ОВК-Автоматика»
(343) 278-45-90
Тепловая автоматика SIEMENS
Регулирующие арматура LDM
Современные инженерные системы
Главная > Публикации > Статьи> Подбор трехходового смесительного клапана
Подбор трехходового смесительного клапана
Коэффициент расхода в составляющих единицах расхода
Коэффициент расхода при номинальном сдвиге
Коэффициент расхода при минимальной норме расхода
Условный коэффициент расхода арматуры
Объемный расход в рабочем режиме (T 1 , p 1 )
Объемный расход в нормальном состоянии (0 о C, 0.101 MПа)
Абсолютное давление перед регулирующим вентилем
Абсолютное давление зарегулирующим вентилем
Абсолютное давление насыщенного пара при данной температуре (T)
Перепад давления на регулирующем вентиле (Δp = p 1 — p 2 )
Плотность рабочей среды в режиме эксплуатации (T 1 , p 1 )
Плотность газа в нормальном состоянии (0 C, 0.101 MПa)
Абсолютная температура перед вентилем (T 1 = 273 + t )
Вычисление коэффициента Kv
Основной расходной характеристикой регулирующей арматуры является у словный коэффициент расхода Kvs . Его величина обозначает характерный расход через данную арматуру в четко установленных условиях при 100%-ом открытии. Для выбора регулирующей арматуры с тем или иным значением Kvs необходимо произвести расчет коэффициента расхода Кv, который определяет объемный расход воды в м 3 /час , который протечет через регулирующий клапан в определенных условиях (потеря давления на нем в 1 бар, температура воды 15 о С, турбулентное течение, достаточное статическое давление, исключающее возникновение кавитации в указанных условиях).
Ниже в таблице приведены формулы расчета Кv для различных сред
Преимуществом данного коэффициента является его простая физическая интерпретация и то, что в тех случаях, когда рабочей средой является вода, можно упрощенно рассчитать расход прямой пропорцией к корню квадратному перепада давления. Достигнув плотности 1000 кг/м 3 и задав перепад давления в барах, получим простую и самую известную формулу для расчета Кv:
На практике вычисление коэффициента расхода производится с учетом состояния регулирующей цепи и рабочих условий материала по приведенным выше формулам. Регулирующий клапан должен быть подобран так, чтобы он был способен регулировать максимальный расход в данных эксплуатационных условиях. При этом следует контролировать чтобы наименьший регулируемый расход также поддавался регулированию.
При условии, что регулирующее oтношение клапана: r > Kvs / Kv min
По причине возможного минусового допуска 10% значения Kv 100 относительно Kvs и требования касательно возможности регулирования в области максимального расхода (снижение и повышение расхода) рекомендуется выбирать значение Kvs регулирующего клапана, которое больше максимального рабочего значения Kv:
При этом необходимо принимать во внимание содержание “предохранительного припуска” в расчете предполагаемого значения Q max , который может стать причиной завышения производительности арматуры.
Упрощенный процесс расчета трехходового смесительного клапана
Исходные данные: среда — вода 90 о С, статическое давление в точке присоединения 600 кПа (6 бар),
Δp насос 02 = 35 кПа (0,35 бар), Δp трубопр = 10 кПа (0,1 бар), Δp теплообм = 20 кПа (0,2 бар),
номинальный расход Q ном = 5 м 3 /ч .
Типовая схема компоновки регулирующего контура с использованием трехходового смесительного клапана показана на рисунке приведенном ниже.
Δp насос 02 = Δp клапан + Δp теплообм + Δp трубопр
Δp клапан = Δp насос 02 — Δp теплообм — Δp трубопр = 35 — 20 — 10 = 5 кПа (0,05 бар)
K v = Q ном / √ Δp клапан = 5 / √ 0,05 = 22,4 м 3 /ч
Предохранительный припуск (при условии, что расход Q не был завышен):
Kvs = (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 = 24,6 ÷ 29,1 м 3 /ч
Из серийно производимого ряда Kv величин выберем ближайшую Kvs величину, т.е. Kvs = 25 м3/ч. Этой величине соответствует регулирующий клапан диаметром DN 40.
Определение гидравлических потерь на выбранном клапане при полном открытии и заданном расходе
Δp клапан Н100 = ( Q ном / Kvs ) 2 = (5 /25 ) 2 = 4 кПа (0,04 бар)
Предупреждение: У трехходовых клапанов самым главным условием корректного функционирования является соблюдение минимальной разности давлений на патрубках A и B. Трехходовые клапаны в состоянии справиться и со значительным дифференциальным давлением между патрубками A и B, но за счет деформации регулирующей характеристики, происходит ухудшение регулирующих способностей. Поэтому при малейшем сомнении относительно разности давлений между обоими патрубками (например, в случае, если трехходовой клапан прямо присоединен к магистральной сети), рекомендуем для качественного регулирования использовать двухходовой вентиль.
Определение авторитета выбранного клапана
Авторитет прямой ветви трехходового клапана в таком соединении, при условии постоянного расхода по контуру потребителя
а = Δp клапан Н100 / Δp клапан Н0 = 4 / 4 = 1
Обозначает, что зависимость расхода в прямой ветви клапана соответствует идеальной расходной кривой клапана. В данном случае Kvs обеих ветвей совпадают, обе характеристики линейные, значит, суммарный расход почти постоянный.
Комбинацию равнопроцентной характеристики на пути A, с линейной характеристикой на пути B, бывает иногда выгодно выбрать в случаях, когда невозможно избежать нагрузки вводов А относительно В дифференциальным давлением, или если параметры на первичной стороне слишком высокие.
Для быстрого и удобного расчета регулирующих клапанов на различные среды можно воспользоваться специальной расчетной программой, которые предлагают производители регулирующей арматуры. Например программа VENTILY от фирмы LDM. У нее есть версия как для РС, так и приложение для Android, что несомненно будет удобно владельцам смартфонов.( перейти на страницу загрузки программы Ventily)
🔍 Видео
Часть 7. Смесительный клапан тёплого пола Назначение схема расчет.Скачать
Учимся подбирать насос и трехходовой для теплого пола! Теплые полы от А до Я - часть 3Скачать
Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.Скачать
Коротко о том какие бывают трехходовые клапана, и их применение.Скачать
Трехходовой смесительный и разделительный клапан котла | Зачем он нужен и как работает?Скачать
Расчет характеристик регулирующего клапана КРСкачать
Принцип работы трёхходового клапана газового котла и сервопривода. Разбираем детально и с вскрытиемСкачать
Смысл сопротивления Kvs КМС15 и КМС25 знать обязательноСкачать
Как подобрать трехходовой для теплых полов, отопления и водоснабжения за 2 минуты! Программа ESBEСкачать
Трехходовой клапан тебе не нужен! Простейшая автоматика насоса котла.Скачать
Трех ходовой клапан HERZ. Как правильно поставить на теплый пол?Скачать
Ручной Гидравлический расчет Kvs клапана у радиатораСкачать
Советы ESBE: получайте более высокий KVS с параллельным подключением клапанов VTA или VTRСкачать
Подключение теплого пола к системе отопления. Трёхходовой смесительный клапан.Скачать
Мини-обзор: термостатический смесительный клапан STOUTСкачать
