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 м³/час, который протечет через регулирующий клапан в определенных условиях (потеря давления на нем в 1 бар, температура воды 15 ^оС, 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/м³ и задав перепад давления в барах, получим простую и самую известную формулу для расчета Кv:

Кv = Q / √ Δp

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 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:

Kvs = 1,1 ÷ 1,3 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 ^оС, 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 м³/ч.

Типовая схема компоновки регулирующего контура с использованием трехходового смесительного клапана показана на рисунке приведенном ниже.