Kvs и DN: как считать
Kvs регулирующих клапанов выпускают по геометрическому ряду R5 (IEC 60534-2-4, ГОСТ 12893): каждое следующее значение больше предыдущего в 1,6 раза — 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000 — всего 21 значений в диапазоне арматуры для зданий и процессов. Один DN покрывает несколько Kvs: седельный клапан DN 25 бывает с Kvs 4, 6,3 и 10 (уменьшенные седла), поэтому диаметр и пропускная способность — два разных выбора. Расчётный Kv округляют вверх до ближайшего значения ряда, а рабочую точку держат на 60–80 % хода.
Ориентиры Kvs полностью открытой арматуры по DN: регулирующие седельные клапаны — DN 15: 4; DN 20: 6,3; DN 25: 10; DN 32: 16; DN 40: 25; DN 50: 40; DN 80: 100; DN 100: 160; полнопроходные шаровые краны — в 5–10 раз больше (DN 15: около 20, DN 25: 70, DN 32: 120, DN 50: 300), дисковые затворы и задвижки — между ними. Поэтому клапан, подобранный по Kv, часто оказывается на один-два размера меньше трубы — это нормально, переход делают конфузором и диффузором. Диаметр трубы выбирают по скорости: 1–2 м/с для воды в системах отопления и водоснабжения; 3,6 м³/ч в DN 32 — 1,24 м/с.
Проверка обратная: если Kvs клапана намного больше нужного Kv (например, полнопроходной шаровой кран как «регулятор»), он не будет регулировать — авторитет упадёт ниже 0,1. Калькулятор показывает ряд Kvs с эквивалентом Cv, перепадом при расчётном расходе и степенью открытия, ориентировочные Kvs по DN для трёх типов арматуры и скорость в трубе для выбора DN.
Ряд Kvs R5 с Cv, перепадами и расходами
Каждое значение больше предыдущего в 1,6 раза; расчётный Kv округляют вверх.
Ориентировочные Kvs по DN и скорость в трубе
Диаметр — по скорости 1–2 м/с, Kvs — по расчёту; регулирующий клапан часто на размер меньше трубы.
Kv — объёмный расход воды с температурой от 5 до 30 °C в кубометрах в час, проходящий через арматуру при перепаде давления на ней 1 бар (100 кПа); Kvs — то же значение при номинальном, полностью открытом положении затвора. Cv определён аналогично для галлонов США в минуту и перепада 1 psi.— Определение пропускной способности (VDI/VDE 2173, ГОСТ 12893-2005)
Как считать и что проверить
- Ряд Kvs — геометрический с шагом 1,6 (R5): 1 — 1,6 — 2,5 — 4 — 6,3 — 10 — 16 — 25 — 40 — 63 — 100; расчётный Kv округляют вверх.
- DN и Kvs выбирают отдельно: DN по скорости 1–2 м/с (3,6 м³/ч в DN 32 — 1,24 м/с), Kvs по расчёту (6,57 → 10).
- Регулирующий клапан часто на размер меньше трубы: седельный DN 25 — Kvs 10, шаровой кран DN 25 — около 70.
- Шаровой кран не регулятор: его Kvs в 5–10 раз выше нужного, авторитет ниже 0,1.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе Kv; расход и потери контура отопления — в гидравлике системы отопления, потери напора в трубах — в гидравлическом расчёте трубопровода.
- ГОСТ 12893-2005 «Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные. Общие технические условия» — пропускная способность Kv и условная Kvу, пропускная характеристика, кавитационный коэффициент. Росстандарт. 2005.
- IEC 60534-2-1:2011 (ГОСТ Р МЭК 60534-2-1) «Регулирующие клапаны для промышленных процессов. Пропускная способность. Уравнения расчёта расхода в условиях установки» — уравнения для жидкостей и сжимаемых сред, коэффициенты FL, xT, Y, FF. IEC / Росстандарт. 2011.
- ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» — пропускная способность, номинальный диаметр, регулирующая и балансировочная арматура. Росстандарт. 2014.
- VDI/VDE 2173 «Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen und deren Bestimmung» — определение Kv: расход воды 5–30 °C при перепаде 1 бар. VDI. 2007.
