CV值计算公式

CV值計算公式首先依照流體狀態來計算閥門的容量(CV)，然後去選擇適合此CV值的閥門。選擇適用於下列表格中壓力狀態的計算公式來計算出需求的CV值流體壓力狀態計算公式說明液體ΔPF²L(P1─PVC)Cv=P1：入口壓力kgf/㎝²AP2：入口壓力kgf/㎝²AΔP：差壓kgf/㎝²(P1-P2)G：比重Ώ：液體流速m3/h：氣體流速m3/h(at15℃,1013mbar)=Nm3/hx(288/273)W：蒸汽流速kg/hT：閥出口的流體溫度˚K(=273+℃)Tsh：過熱度數FL：壓力恢復系數Pvc：Venacontractapressurekgf/㎝²APv：流體的飽和氣水壓在逆流的溫度中kgf/㎝²Pc：液體的臨界壓力kgf/㎝²AΔP≧F²L(P1─PVC)蒸汽ΔP＜0.5F²LP1ΔP≧0.5F²LP1GasΔP＜0.5F²LP1ΔP≧0.5F²LP1CV值當60℉(15.6℃)的清水以差壓1psi從入口流到出口時，CV值以USgal/min來代表流量。這是普遍用來代表CV的係數。德國採用Kv計算法。當5~30℃的清水以差壓1kgf/cm²從入口流到出口時，Kv值所代表的流量為m3/h。Kv=Cv/1.167現在已有國際運動，想把磅度量衡法和單位公制系統換成單位國際制系統(SI)。Cv值在SI時會換算成Av值。Av=(24/106)xCvTheadequatevalvetravelingshouldbecheckedinviewofthecalculatedCvvalueandthevalvesizeratingCvwhichistherebyselected.閥門可應用在下表的閥門開度範圍ⓐ內。我建議閥門盡量應用在可控制的範圍內（閥門開度10~90%）。選擇適當的閥門開度表計算的CVCv值①範圍能力(Rangeability)50:1Eq.%特性⑥範圍能力(Rangeability)50:1線性特性②範圍能力(Rangeability)30:1Eq.%特性⑦範圍能力(Rangeability)30:1線性特性③範圍能力(Rangeability)25:1Eq.%特性⑧範圍能力(Rangeability)25:1線性特性④範圍能力(Rangeability)15:1Eq.%特性⑨範圍能力(Rangeability)15:1線性特性⑤範圍能力(Rangeability)10:1Eq.%特性⑩範圍能力(Rangeability)10:1線性特性例:首先CV值在流體最大值時是由CV計算公式④來計算而求得需要的CV值。Cv(流體最大值)=10.596需求的Cv值=18選擇第83號Cv套筒閥，雙座閥2½Bx1¼B。範圍能力(Rangeability)30:1因此計算的CV10.596_________________=___________=0.59Cv值18Theverticalaxisoftheintersectionofthelineof0.59onthehorizontalaxisandcurve②ofrangeability30:1,CharacteristicEq.%intheabovegraphisread.在這個例子裡，約80%流體最大值的閥行程是在可控制的範圍ⓐ內這代表了閥門尺寸是合適的。調節閥的流通能力的定義為：噹調節閥全開時，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時，每小時流徑調節閥的流量數，稱為流通能力，也稱流量係數，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計算。根据流通能力Cv值大小查表，就可以確定調節閥的公稱通徑DN。調節閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恆定的條件下，介質流經調節閥的相對流量與它的開度之間關係。氣動調節閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種,KV或CV值主要是在設計管路系統時,作為系統流量考量時,選用閥門的一個參考數據,舉例來說如果管路的流量要求為60gpm則選用的閥門的CV值,就不得低於60gpm2,選擇閥門的參考依據相當多,CV(或KV)僅是一項參考的參數,尚有洩漏要求,價格,流體特性及壓力等級等等參考要素,CV(或KV)只要達到即可3,正確的KV值要用測的,不過礙於試驗設備的現實面,除小口徑的閥門我們會用實測的方式量取KV值,其它大多以公式作模擬計算,而且不同的閥門(球閥,閘閥,蝶閥,球型閥.....)各有不同的計算公式及方法4,CV=Q(G/dp)1/2是以壓差的方式,來計算CV及流量的模擬公式5,KV是公制單位(m^3/hour),CV是英制單位(gallon/min)兩者的關係1CV=1.156KVCv流量系數要公式計算選用閥門的一個參考數據何種氣體,基本特性要有資料流量係數Kv或Cv代表的是在一壓降，閥全開所通過的流量。Kv是在1bar壓降時所流過的m3/h，而Cv則是在1psi的壓降時所流過的gal/min。使用Cv值時需注意是美制Cv(US)或英制Cv(UK)，兩者的差別在於美制加崙比英制加崙小。Cv(UK)=Kvx0.97Cv(US)=Kvx1.17CV係數Cv流量係數為一分鐘通過單位流通面積並產生1PSIG壓降之流通量(單位:加侖)。Kv流量係數為一分鐘通過單位流通面積並產生1bar壓降之流通量(單位:每分鐘多少公升)。液態流體Cv的定義為：閥兩端壓差為1psi(1磅/英吋)、液態介質在60oF時，每分鐘流經控制閥的加侖數(Gallonsperminute)，Cv值一般是要實際量測來決定，由計算得到的數值並不確實。下列英文網站列出2FullBore球閥的Cv值是480，只供參考實際Cv值計算公式：Cv=q(SG/dp)1/2其中q=液態流體每分鐘的加侖流量(gallonsperminute)SG=比重(液態流體是水時=1)dp=壓力差(PSI)另外，Cv是英制的流量係數，公制的流量係數是Kv，定義為：閥兩端壓差為1bar、介質在5-30oC時，每小時流經控制閥的立方米數(m3/h)1Cv=1.16Kv金屬工業研究發展中心有一個閥類製品國際檢測服務中心，專門替廠商量測Cv值，網址如下：2009-04-0810:06:17補充先量出液態流體每分鐘的加侖流量q同時量測閥兩端壓差dp代入公式Cv=q(SG/dp)1/2即算出Cv值公制對照美國的公制換算公式每平方英吋多少磅每平方公分多少公斤PSIG×.0703=kg/cm2每平方英吋多少磅Kilopascals(kPa)PSIG×6.895=kPa每平方英吋多少磅BarPSIG×.069=bar每分鐘多少加侖每分鐘多少公升。GPM×3.79=l/min.。每分鐘多少加侖每分鐘多少立方公分GPM×3785=cc/min.。華氏攝氏5/9(°F-32)=°C英吋汞柱在華氏60度Millibar(mbar)Hg×33.8=mbar英吋公厘×25.4=mm吋磅牛頓公尺in‧lbs×.113=N‧m呎磅牛頓公尺ft‧lbs×1.356=N‧mCVKVCV×14.28=KVCV係數Cv流量係數為一分鐘通過單位流通面積並產生1PSIG壓降之流通量(單位:加侖)。Kv流量係數為一分鐘通過單位流通面積並產生1bar壓降之流通量(單位:每分鐘多少公升)。流量計算Q=流量GPM(每分鐘多數加侖)P=壓降(PSIG)S.G.=比重Q=流量(每分鐘多少公升)P=壓降(bar)Y=比重CvandKvCalculator系統設計之基本公式流量估算Q=2.449VD2Q=每分鐘多少加侖V=速度,每分鐘多少英呎D=內徑,英吋管徑判斷速度估算摩擦力造成壓損Hazen&Williams公式P100=以PSI（磅/平方英寸）計算的摩擦阻力壓損100英呎的軟管或硬管Q=每分鐘多少加侖,流體比重為1.0C=速度,每分鐘多少英呎D=內徑,英吋Hazen&WilliamsCalculator接近管子爆破壓力BP=W?TI.D.BP=爆破壓力(PSIG)W=管壁厚度(英吋)T=張力（PSI)I.D.=內徑,英吋額外應用協助請連繫工廠。接頭壓降計算Le=K?I.D.K=性質常數I.D.=接頭尺寸內徑以英呎計算Le=相等管長K值(兩端同尺寸)90度直角之彎管接頭K=3045度彎角之彎管接頭與平滑彎角之彎管接頭K=16三通接頭(流體由直線流通)K=20三通接頭(流體由分支流通)K=60FittingPressureDropCalculator材料張力強度FEP=3000@73°FPFA=3600@73°F,1800@482°FTefzel®鐵弗龍=6500@73°F,3000@200°F,1300@300°F流量係數Kv或Cv代表的是在一壓降，閥全開所通過的流量。Kv是在1bar壓降時所流過的m3/h，而Cv則是在1psi的壓降時所流過的gal/min。使用Cv值時需注意是美制Cv(US)或英制Cv(UK)，兩者的差別在於美制加崙比英制加崙小。Cv(UK)=Kvx0.97Cv(US)=Kvx1.17意思懂了，但是何時會用到呢?啊!不要小看這簡單的字母。除了需要靠它來篩選適當尺寸的閥件外，您也可以用它來估算一個閥的開度以便判斷閥件故障的原因。假設您有一個2”的蒸氣控制閥裝設在2”的蒸氣管，控制閥經常會洩漏蒸氣且控制很不穩定。基本上從閥件尺寸與管路尺寸看來，就知道控制閥選的過大了。一般蒸氣控制閥的尺寸一定比閥徑小一到兩個size。讓我們再假設一次側壓力是7barg，使用端壓力是4barg，使用量是600kg/hr。我們以CPD(criticalpressuredrop)算出所需要的Kv是6.25，從廠商的控制閥資料顯示，DN20的控制閥可提供6.3的Kv值，因此簡單來說(表示我們先排除其它考量)，只要3/4”的閥就足夠了。如果我們為了貪圖方便，直接將閥的尺寸依照管路的尺寸來設計那會有什麼後果呢?幸運的話，沒有事(剛好落入我尚未提到的排外條款內)。但如您像我一樣每兩個月對一大堆統一發票卻都摃龜，運氣平平的話。沒多久，您就得再請購一顆新的控制閥了或準備向您的主管解釋為何您的不良率，原料消耗量，維修費總是會從報表中跳出來，如巴西的嘉年華會中的熱舞美女一般，讓人無法不去注意它。假設這廠商的2”控制閥Kv值是36，那我們將系統所需的6.25除於36就可以算出此控制閥在最大需求量時，閥的開度為17%。如果管路的排水並不好的話，管內的積水會以極快的速度通過微開的閥頭與閥座造成水切割或水抽絲。有時由於閥全開後，所提供的蒸氣量遠大於所需要的量，閥會馬上關閉。但再關閉時，量卻又不足，如此的反覆開關，我們成為”Hunting”，也是造成閥座/閥頭受損的原因之一。流量係數可以從Kvsteamsizingchart讀取或也可以利用以下公式計算:Case1當二次側絕對壓大於入口絕對壓的58%時也就是P20.58P1時，Kv=Q18.05√（ΔPxP1）Q=流量kg/hrΔP=壓降barP1=一次側絕對壓如果是過熱蒸汽，且當二次側絕對壓大於入口絕對壓的55%時也就是P20.55P1時公式改為Kv=FsQ17.44√（ΔPxP1）Q=流量kg/hrΔP=壓降barP1=一次側絕對壓Fs=補償係數2ndCase:以CPD(criticalpressuredrop)計算時，也就是當二次側絕對壓小於或等於入口絕對壓的58%時也就是P2≦0.58P1時，公式是Kv=Q11.7xP1如果是過熱蒸氣，且P2≦0.55P1時，公式改為Kv=FsQ11.7xP1過熱蒸氣溫度補償係數如下﹔所示過熱溫度為過熱蒸氣與飽和蒸氣在閥入口處的溫差過熱溫度補償係數過熱溫度補償係數25˚C1.03200˚C1.2150˚C1.06250˚C1.30100˚C1.12300˚C1.36150˚C1.18350˚C1.42除此之外，也可以利用