Калькулятор Kvs

Расчёт пропускной способности нужен при подборе регулирующего клапана для системы отопления, теплового пункта или водоснабжения: по требуемому расходу и перепаду давления, который должен срабатываться на клапане, определяют, какой пропускной способности клапан нужен. Второй сценарий - проверка: какой перепад будет на клапане с уже выбранной условной пропускной способностью при заданном расходе.

Подготовьте исходные данные. "Расход" - расчётный расход жидкости через клапан в куб. м/ч, его берут из теплового или гидравлического расчёта. "Перепад давления на клапане" - в барах, из гидравлического расчёта системы. "Плотность жидкости" - в кг/куб. м; по умолчанию стоит 1000 (вода), для незамерзающих теплоносителей возьмите плотность из паспорта жидкости, например 1060 кг/куб. м. "Запас" - в процентах, по умолчанию 20 %. Условную пропускную способность выбранного клапана (для проверки) возьмите из паспорта или каталога производителя клапана.

Типичные ошибки - единицы. Расход нужен в куб. м/ч: 1500 л/ч - это 1,5 куб. м/ч. Перепад - в барах: 25 кПа - это 0,25 бар. Если ввести перепад в кПа как есть, требуемая пропускная способность получится в 10 раз меньше, чем должна быть. Перепад 0 ввести нельзя - расчёт невозможен.

Как применять результат: "Требуемая пропускная способность" - при ней клапан пропустит заданный расход при заданном перепаде. "Рекомендуемая условная пропускная способность не меньше" - то же значение с запасом; по нему выбирают клапан, у которого условная пропускная способность не меньше этого числа. Затем введите её для выбранного клапана и посмотрите "Перепад на выбранном клапане" - это фактический перепад на нём при вашем расходе.

Пропускная способность клапана - расход воды в куб. м/ч, который проходит через клапан при перепаде давления 1 бар; условная пропускная способность - то же при полностью открытом клапане, паспортное значение. Для жидкости с другой плотностью и другого перепада калькулятор использует формулы:

Требуемая пропускная способность = Расход * корень(Плотность / 1000 / Перепад)
Рекомендуемая условная = Требуемая пропускная способность * (1 + Запас / 100)
Перепад на выбранном клапане = (Расход / Условная пропускная способность клапана)^2 * Плотность / 1000

Здесь расход - в куб. м/ч; перепад - "Перепад давления на клапане", бар; плотность - "Плотность жидкости", кг/куб. м (по умолчанию 1000); запас - в процентах (по умолчанию 20); условная пропускная способность выбранного клапана - в куб. м/ч. Отношение "плотность / 1000" - относительная плотность по воде. Требуемая и рекомендуемая пропускная способность округляются до 2 знаков после запятой, перепад на выбранном клапане - до 3 знаков.

Источники: определение пропускной способности и обе формулы - ГОСТ Р 55508-2013 "Арматура трубопроводная. Методика экспериментального определения гидравлических и кавитационных характеристик" и директива 2173 Союза немецких инженеров.

Ограничения: формулы для жидкости; кавитация, вязкость и другие поправки не учитываются. При перепаде 0 требуемая пропускная способность не считается (деление на ноль); для расчёта перепада на выбранном клапане нужно ввести его условную пропускную способность.

Пример: расход 2 куб. м/ч, перепад 0,25 бар, вода 1000 кг/куб. м, запас 20 %, у выбранного клапана условная пропускная способность 4.

Требуемая = 2 * корень(1000 / 1000 / 0,25) = 2 * 2 = 4 куб. м/ч
Рекомендуемая условная = 4 * (1 + 20 / 100) = 4,8 куб. м/ч
Перепад на клапане с пропускной способностью 4 = (2 / 4)^2 * 1000 / 1000 = 0,25 бар