7 травня 2025
У сучасній інженерії, особливо при проєктуванні систем водопостачання, пневматики, гідравліки та автоматизації, використовуються різні коефіцієнти витрат, що дозволяють швидко й точно підбирати компоненти. Нижче наведено опис найважливіших параметрів: Kv, kv, Cv, Av, Qn та S, формули для переходу між ними та приклади розрахунків.
Що таке Kv (м³/год)?
Kv — це витрата води у м³/год, яка проходить через клапан при перепаді тиску 1 бар і температурі води 5–30 °C.
Застосування:
- Підбір регулюючих клапанів
- Гідравлічні розрахунки трубопроводів
Перехід до kv (л/хв)
Формула: kv = Kv × 1000 / 60 ≈ Kv × 16.67
Приклад: Якщо Kv = 2 м³/год, тоді kv = 2 × 16.67 = 33.34 л/хв.
Cv (гал/хв): американський аналог
Cv — це кількість галонів води на хвилину (GPM), яка проходить при перепаді тиску 1 psi. Стандартизовано за ANSI/ISA S75.01.
Формули:
- Cv = Kv × 1.17
- Kv = Cv × 0.86
Приклад: Kv = 5 → Cv = 5 × 1.17 = 5.85 GPM.
Av (м²) — коефіцієнт площі витрат
Формула: Av = Cv × 0.041 × 10-6 м²
Приклад: Cv = 20 → Av = 20 × 0.041 × 10-6 = 8.2 × 10-6 м²
Qn (л/хв) — фактична витрата
Формули:
- Qn = kv
- Qn = Cv × 0.001
S (мм²) — площа поперечного перерізу
Використовується у формулі витрати через отвір:
Q = Cd × S × √(2 × ΔP / ρ)
де:
- Cd — коефіцієнт витрати (≈ Av)
- ΔP — перепад тиску, Па
- ρ — густина води, кг/м³ (~1000)
Зв’язки між параметрами
| Зв’язок | Формула |
|---|---|
| Kv → kv | kv = Kv × 16.67 |
| kv → Kv | Kv = kv × 0.06 |
| Kv → Cv | Cv = Kv × 1.17 |
| Cv → Kv | Kv = Cv × 0.86 |
| Cv → Av | Av = Cv × 0.041 × 10-6 |
| Kv → Av | Av = Kv × 0.035 × 10-6 |
| Qn = kv | Пряма залежність |
| Qn = Cv × 0.001 | Для перетворення з GPM |
| Q = S × √(2ΔP/ρ) | Фізична формула витрати |
Числові приклади
- Kv = 1 → kv = 1 × 16.67 = 16.67 л/хв
- Kv = 10 → Cv = 10 × 1.17 = 11.7 GPM
- Cv = 20 → Av = 20 × 0.041 × 10-6 = 8.2 × 10-6 м²
Пневматичний калькулятор витрати
https://www.camozzi.ua/support/pnevmokalkulyator/converter/flow-conv
Посилання на стандарти
- DIN EN 60534-2-3:2023 — Пропускна здатність арматури https://cdn.standards.iteh.ai/samples/20139/6ffb0f5898ad4d0ca477fed7bea60e81/IEC-60534-2-3-2015.pdf
- ANSI/ISA-75.01.01-2012 — Формули витрати для клапанів https://www.isa.org/standards-and-publications