Apakah Pekali Aliran
Pekali Aliran, yang dikenali sebagai Cv (Standard AS/EU), Kv (Standard Antarabangsa), atau nilai-C, ialah parameter teknikal kritikal yang menentukan kapasiti aliran injap perindustrian seperti injap kawalan dan pengawal selia.
Menentukan Nilai CV
Injap Cv mewakili pekali aliran yang menunjukkan kapasiti injap untuk mengalirkan bendalir di bawah keadaan tertentu. Ia mengukur kadar aliran isipadu cecair atau gas melalui injap pada penurunan tekanan tertentu. Nilai Cv yang lebih tinggi menunjukkan kapasiti aliran yang lebih besar.
Apakah itu Cv (Nilai Kapasiti)
Valve Cv (Nilai Kapasiti) mengukur kapasiti aliran dan dikira di bawah keadaan ujian piawai:
• Injap terbuka sepenuhnya
• Penurunan tekanan (ΔP) sebanyak 1 psi merentasi injap
• Cecair: Air pada suhu 60°F (15.5°C)
• Kadar aliran: gelen AS seminit (GPM)
Pembukaan Injap vs. Nilai Cv
Cv/Kv dan pembukaan injap (%) adalah konsep yang berbeza:
• Definisi Kv (Piawaian China):Kadar aliran dalam m³/j apabila ΔP = 100 kPa, ketumpatan bendalir = 1 g/cm³ (air pada suhu bilik).
*Contoh:Kv=50 bermaksud aliran 50 m³/j pada 100 kPa ΔP.*
• Peratusan Pembukaan:Kedudukan palam/cakera injap (0% = tertutup, 100% = terbuka sepenuhnya).
Mengira CV & Aplikasi Utama
Cv dipengaruhi oleh reka bentuk injap, saiz, bahan, rejim aliran dan sifat bendalir (suhu, tekanan, kelikatan).
Formula terasnya ialah:
Cv = Q / (√ΔP × √ρ)
Di mana:
• Q= Kadar aliran isipadu
•ΔP= Perbezaan tekanan
•ρ= Ketumpatan bendalir
Penukaran: Cv = 1.167 Kv
Peranan dalam Pemilihan & Reka Bentuk Injap
CV memberi kesan langsung kepada kecekapan sistem kawalan bendalir:
•Menentukan saiz dan jenis injap optimum untuk kadar aliran sasaran
•Memastikan kestabilan sistem (contohnya, mencegah kitaran pam dalam bekalan air bangunan)
•Kritikal untuk pengoptimuman tenaga
Variasi CV Merentasi Jenis Injap
Kapasiti aliran berbeza mengikut reka bentuk injap (data diperoleh daripadaPiawaian ASME/API/ISO):
| Jenis Injap | Ciri-ciri Utama | Contoh CV (Piawaian FCI) |
|---|---|---|
Injap Pintu | Cv Sederhana (DN100 ≈ 400); peraturan yang lemah; elakkan pembukaan <30% (risiko pergolakan mengikut ASME B16.34) | DN50: ~120 |
Injap Bola | Cv Tinggi (injap pintu 1.8×); kawalan aliran linear; API 6D disyorkan untuk saluran paip | Bola-V DN80: ≈375 |
Injap Rama-rama | Kos efektif untuk saiz besar; ketepatan ±5% (tiga-ofset); peningkatan aliran terhad >70% terbuka | Wafer DN150: ~2000 |
Injap Globe | Rintangan tinggi (Cv ≈ 1/3 injap bebola); kawalan tepat (kegunaan perubatan/makmal) | DN50: ~40 |
Parameter Aliran Teras & Faktor yang Mempengaruhi
Prestasi injap ditakrifkan oleh tiga parameter (mengikut Institut Kawalan Bendalir):
1. Nilai CV:Aliran GPM pada 1 psi ΔP (cth., injap bebola DN50 ≈ 210 vs. injap get ≈ 120).
2. Pekali Rintangan Aliran (ξ):
•Injap rama-rama: ξ = 0.2–0.6
•Injap glob: ξ = 3–5
Garis Panduan Pemilihan & Pertimbangan Kritikal
Pembetulan Kelikatan:
Gunakan pengganda kepada Cv (cth., minyak mentah: 0.7–0.9 mengikut ISO 5208).
Injap Pintar:
Pengoptimuman CV masa nyata (cth., penentu kedudukan Emerson DVC6200).
Sistem Pengujian Pekali Aliran
Pengujian memerlukan keadaan terkawal disebabkan oleh kepekaan pengukuran:
•Persediaan (Menurut Rajah 1):
Meter aliran, termometer, injap pendikit, injap ujian, tolok ΔP.
1. Meter aliran 2. Termometer 3. Injap pendikit hulu 4 dan 7. Lubang penekan tekanan 5. Injap ujian 6. Peranti pengukur pembezaan tekanan 8. Injap pendikit hilir
4. Jarak antara lubang penoreh tekanan dan injap ialah 2 kali ganda diameter paip
7. Jarak antara lubang penoreh tekanan dan injap ialah 6 kali ganda diameter paip
•Kawalan Utama:
- Injap hulu mengawal tekanan masuk.
- Injap hiliran mengekalkan tekanan yang stabil (saiz nominal > injap ujian untuk memastikan aliran tercekik berlakuininjap ujian).
•Piawaian:
JB/T 5296-91 (China) lwn. BS EN1267-1999 (EU).
•Faktor Kritikal:
Lokasi paip, konfigurasi perpaipan, nombor Reynolds (cecair), nombor Mach (gas).
Had & Penyelesaian Pengujian:
•Injap ujian sistem semasa ≤DN600.
•Injap yang lebih besar:Gunakan ujian aliran udara (tidak diperincikan di sini).
Kesan Nombor Reynolds: Data eksperimen mengesahkan bahawa nombor Reynolds mempengaruhi keputusan ujian dengan ketara.
Kesimpulan Utama
•Cv/Kv mentakrifkan kapasiti aliran injap di bawah keadaan piawai.
•Jenis, saiz dan sifat bendalir injap memberi kesan kritikal kepada CV.
•Pengujian memerlukan pematuhan ketat terhadap protokol (JB/T 5296-91/BS EN1267) untuk ketepatan.
•Pembetulan dikenakan untuk kelikatan, suhu dan tekanan.
(Semua data diperoleh daripada piawaian ASME/API/ISO dan kertas putih pengeluar injap.)
Masa siaran: 6-Jan-2025