Valf için akış direnci katsayısı ve basınç kaybı

Valf direnci ve basınç kaybı farklıdır ancak bunlar o kadar yakından ilişkilidir ki, aralarındaki ilişkiyi anlamak için öncelikle direnç katsayısını ve basınç kaybı katsayısını anlamalısınız. Akış direnç katsayısı farklı akış yapısına, vana açıklığına ve orta akış hızına bağlı olarak değişken bir değerdir. Genel olarak konuşursak, vananın sabit yapısı belirli bir açıklık derecesinde sabit bir akış katsayısıdır, vana giriş ve çıkış basıncını akış katsayısına göre hesaplayabilirsiniz, bu basınç kaybıdır.

Akış katsayısı (deşarj katsayısı), vananın akış kapasitesini ölçmek için önemli bir endekstir. Valf boyunca birim basınç başına akışkan kaybolduğundaki akış hızını temsil eder. Değer ne kadar yüksek olursa, akışkanın vanadan akması sırasındaki basınç kaybı o kadar az olur. Çoğu vana üreticisi, farklı basınç sınıflarındaki, tipteki ve nominal boyutlardaki vanaların akış katsayısı değerlerine tasarım ve kullanım amacıyla ürün özelliklerinde yer verir. Akış katsayısının değeri vananın boyutuna, formuna ve yapısına göre değişir. Ayrıca vananın akış katsayısı da vana açıklığından etkilenir. Farklı birimlere göre akış katsayısının birkaç farklı kodu ve niceliksel değeri vardır; bunların arasında en yaygın olanları şunlardır:

• Akış katsayısı Cv: Su vanadan 15,6°c (60°f) sıcaklıkta aktığında 1psi basınç düşüşündeki akış hızı.
• Akış katsayısı Kv: 5°C ila 40°C arasındaki su akışının vana boyunca 1bar'lık bir basınç düşüşü oluşturduğu durumdaki hacimsel akış hızı.

Cv=1.167Kv

Her vananın Cv değeri katı akışın kesitine göre belirlenir.

Valf direnç katsayısı, valften önceki ve sonraki basınç düşüşü (Fark Basıncı △P) ile gösterilen, valf sıvı direnci kaybından geçen sıvıyı ifade eder. Valf direnç katsayısı valfin boyutuna, yapısına ve boşluğun şekline, daha çok diske, yuva yapısına bağlıdır. Valf gövdesi bölmesindeki her bir eleman, direnç üreten bileşenlerden (sıvı döndürme, genleşme, daralma, geri dönüş vb.) oluşan bir sistem olarak düşünülebilir. Yani vanadaki basınç kaybı yaklaşık olarak vana bileşenlerinin basınç kaybının toplamına eşittir. Genel olarak aşağıdaki durumlarda valf direnç katsayısı arttırılabilir.

• Valf portu aniden genişliyor. Bağlantı noktası aniden genişletildiğinde, akışkan kısmının hızı, girdap akımı oluşumu, akışkanın karıştırılması ve ısıtılması vb. nedeniyle tüketilir;
• Valf portunun kademeli genişlemesi: Genişleme açısı 40 ° 'den az olduğunda, kademeli olarak genişleyen yuvarlak borunun direnç katsayısı ani genleşmeden daha küçüktür, ancak genleşme açısı 50 ° 'den fazla olduğunda direnç katsayısı ani genişlemeyle karşılaştırıldığında 15% ~ 20% kadar artar.
• Valf portu aniden daralır.
• Valf portu pürüzsüz ve eşit dönüş veya köşe dönüşü.
• Valf portunun simetrik konik bağlantısı.

Genel olarak tam geçişli küresel vanalar ve sürgülü vanalar, dönme ve küçülme olmadığından en az akışkan direncine sahiptir; en mükemmel akış kapasitesini sunan vana tipi olan boru sistemi ile hemen hemen aynıdır.