فرمول محاسبه cv شیر کنترل ولو یا کنترل جریان

CV یا ضریب شیرکنترل ولو چیست؟

CV یا ضریب شیر کنترل ولو ظرفیت عبور جریان سیال از درون یک ولو در حالت کاملا باز را نشان می دهد؛ به عبارتی دیگر ضریب شیر روشی مناسب برای یافتن رابطه بین نرخ جریان و افت فشار است. این محاسبات کارایی شیر کنترل را بیان می کند.

از نظر فنی CV، میزان حجم عبوری آب (با واحد گالن بر دقیقه) در دمای 60 درجه فارنهایت که از طریق یک دریچه در یک دقیقه با افت فشار 1 psig در سراسر شیر جریان می یابد، تعریف می شود.

اولین مرحله برای تعیین سایزینگ کنترل ولو، محاسبه ضریب جریان CV است؛ فرآیند اندازه گیری شیر کنترل (سایزینگ کنترل ولو) روشی است که در آن دینامیک فرآیند سیستم با عملکرد دریچه مطابقت دارد. این تطابق باعث تولید شیر کنترلی در اندازه و نوع مناسب می شود که به بهترین نحو می تواند جریان را کنترل کند.

هرچه مقدار CV بیشتر باشد، جریان عبوری سیال از مسیر شیر با افت فشار 1 psig بیشتر خواهد بود. همچنین ضریب CV با میزان باز بودن شیر ارتباط مستقیم دارد. هرچه شیر باز تر باشد،CV  آن بزرگتر است. بالاترین مقدار ضریب شیر ممکن در شرایطی ایجاد می شود که شیر کنترل ولو ابزار دقیق کاملا باز باشد. همچنین پایین بودن ضریب شیر جریان نشان دهنده افت فشار بیشتر در دو سر ولو خواهد بود.

کنترل ولو سامسون samson 3321

فرمول محاسبه CV در کنترل ولو

CV = ضریب جریان شیر

Q = دبی عبوری بر حسب گالن در دقیقه

G = وزن مخصوص سیال (برای سیستم های آبی 1 درنظر گرفته می شود)

ΔP = اختلاف فشار ورودی و خروجی کنترل ولو برحسب psi

مثال : فرض کنید فشار ورودی آب به درون کنترل ولو برابر 70 بار و فشار خروجی آن 40 بار باشد، همچنین دبی عبوری برابر 150 لیتر بر دقیقه باشد، با در نظر گرفتن عدد 1 برای وزن سیال آب مقدار ضریب CV به صورت زیر تعیین می شود :

فشار ورودی = 1015.2639 psi

فشار خروجی = 580.1508 psi

دبی عبوری = 39.62580786 گالن بر دقیقه

= 1.899 2

مثال عملی از ضریب جریان شیر (CV)

در شکل زیر منحنی های جریان برای دو شیر مختلف 2 اینچ و 3 اینچ نشان داده شده است؛ با باز شدن ساقه شیر، CV افزایش یافته است. حداکثر ضریب CV برای شیر 2 اینچی مقدار47 و برای شیر 3 اینچی 117 است.

واحد ضریب شیر کنترل چیست؟

• CV (1/min , bar)
• KV (1/min , bar)
• F (lbf/in2 , Imp gal/min)

تمامی واحد های فوق امکان تبدیل شدن به یکدیگر را دارند. به کمک جدول زیر می توان تبدیل واحد مدنظر را انجام داد. در نهایت، به دلیل اینکه ضریب شیر کنترل رابطه ی مستقیم با دبی عبوری سیال دارد، ولو بایستی به گونه ای انتخاب شود که ماکزیمم دبی عبوری از خط، 80 درصد ضریب جریان در نظر گرفته شود.

بعد از انجام محاسبات مربوط به کنترل ولو و پیدا کردن ماکزیمم ضریب جریان، میزان محاسبه شده را در 1.2 ضرب کرده و حاصل، میزان ضریب جریان جهت انتخاب و طراحی خواهد بود.