確定控制閥額定流量系數(shù)的傳統(tǒng)估算方法如下[1]。
確定計算流量:根據(jù)工藝提供的設(shè)計條件,確定計算流量Qmax和Qmin。
確定計算壓差:根據(jù)已選擇的控制閥流量特性及系統(tǒng)特點,確定壓降比s,并確定計算壓差。
計算流量系數(shù):按照工作情況判定介質(zhì)性質(zhì)及阻塞流情況,選擇合適計算公式或圖表,根據(jù)已經(jīng)確定的計算流量和計算壓差,計算出最大和最小流量時的Kvmax和Kvmin。根據(jù)阻塞流情況,必要時進行噪聲預(yù)估計算。
選用控制閥額定流量系數(shù):根據(jù)已求取的Kvmax,進行放大和圓整,在制造商提供的產(chǎn)品系列中,選用大于Kvmax并最接近的系列值,作為控制閥訂貨的額定流量系數(shù)Kv。
控制閥開度驗算:一般要求最大計算流量時開度不大于90%,最小計算流量時開度不小于10%。
控制閥實際可調(diào)比的驗算:一般要求實際可調(diào)比不小于10。
閥座直徑和公稱直徑的確定:驗算合格后,根據(jù)額定流量系數(shù)Kv確定。 傳統(tǒng)估算方法中,放大倍率m可如表1所示確定。
文獻[1]給出了計算示例,說明了估算方法。但該計算方法在確定額定流量系數(shù)時,沒有考慮壓降比s的影響,實際開度計算也按s=1確定。由于傳統(tǒng)估算方法要求壓降比s在0.6~1之間,及數(shù)值向上圓整,因此,確定額定流量系數(shù)的傳統(tǒng)方法對控制系統(tǒng)影響并不大。隨著對節(jié)能的重視,由于控制閥是耗能元件,控制閥兩端如果能夠在小壓降下運行有利于系統(tǒng)能量的充分利用,因此,工藝設(shè)計計算時已經(jīng)將控制閥的壓降比作為重要設(shè)計條件。例如,化工工藝設(shè)計手冊[2]已經(jīng)明確指出控制閥壓降比設(shè)計值為0.3。
當控制閥壓降比s=0.5時,控制閥可調(diào)節(jié)的最大流量約是控制閥額定最大流量的70%,因此,在實際應(yīng)用中確定控制閥額定流量系數(shù)的傳統(tǒng)方法所選用控制閥在全開時不能滿足工藝最大流量的控制要求。