Zer da fluxu-koefizientea?
Fluxu-koefizientea, Cv (AEB/EB estandarra), Kv (Nazioarteko estandarra) edo C balioa bezala ezagutzen dena, kontrol-balbulak eta erregulatzaileak bezalako balbula industrialen fluxu-ahalmena definitzen duen parametro tekniko kritikoa da.
CV balioa definitzea
Balbularen Cv-ak balbula batek baldintza zehatzetan fluidoa pasatzeko duen gaitasuna adierazten duen fluxu-koefizientea adierazten du. Balbula batetik likido edo gasaren bolumen-fluxua kuantifikatzen du presio-jaitsiera jakin batean. Cv balio altuagoek fluxu-ahalmen handiagoa adierazten dute.
Zer da Cv (edukiera-balioa)?
Balbularen Cv-ak (Edukiera Balioa) emari-ahalmena neurtzen du eta proba-baldintza estandarizatuen pean kalkulatzen da:
• Balbula guztiz irekita
• Balbularen gaineko presio-jaitsiera (ΔP) 1 psi-koa
• Fluidoa: Ura 60 °F-tan (15,5 °C)
• Emari-tasa: AEBetako litro minutuko (GPM)
Balbularen irekiera vs. Cv balioa
Cv/Kv eta balbularen irekiera (%) kontzeptu desberdinak dira:
• Kv definizioa (Txinako estandarra):Emari-tasa m³/h-tan ΔP = 100 kPa denean, fluidoaren dentsitatea = 1 g/cm³ (giro-tenperaturan dagoen ura).
*Adibidea:Kv=50-ek 50 m³/h-ko emaria esan nahi du 100 kPa ΔP-tan.*
• Irekitze Ehunekoa:Balbularen tapoiaren/diskoaren posizioa (% 0 = itxita, % 100 = guztiz irekita).
CV eta aplikazio gakoak kalkulatzea
Balbularen diseinuak, tamainak, materialak, fluxu-erregimenak eta fluidoaren propietateek (tenperatura, presioa, biskositatea) eragina dute Cv-an.
Oinarrizko formula hau da:
Cv = Q / (√ΔP × √ρ)
Non:
• Q= Bolumen-fluxuaren tasa
•ΔP= Presio diferentziala
•ρ= Fluidoaren dentsitatea
Bihurketa: Cv = 1.167 Kv
Balbula Hautaketa eta Diseinuan Eginkizuna
Cv-k zuzenean eragiten dio fluidoen kontrol sistemaren eraginkortasunari:
•Helburuko emari-tasarako balbula-tamaina eta -mota optimoak zehazten ditu
•Sistemaren egonkortasuna bermatzen du (adibidez, eraikineko ur-hornikuntzan ponparen zikloa eragozten du)
•Ezinbestekoa energia optimizatzeko
Balbula mota desberdinetako CV aldaketak
Emari-ahalmena balbularen diseinuaren arabera aldatzen da (datuak hemendik aterata)ASME/API/ISO arauak):
| Balbula mota | Ezaugarri nagusiak | Adibide CVa (FCI estandarra) |
|---|---|---|
Ate-balbula | Cv ertaina (DN100 ≈ 400); erregulazio eskasa; saihestu %30 baino gutxiagoko irekiera (turbulentzia arriskua ASME B16.34 arabera) | DN50: ~120 |
Bola-balbula | Cv altua (1,8× ate-balbulak); emari-kontrol lineala; API 6D gomendatua hodietarako | DN80 V-bola: ≈375 |
Tximeleta-balbula | Kostu-eraginkorra tamaina handietarako; ±% 5eko zehaztasuna (hirukoitza desplazamendua); fluxu-irabazi mugatua >% 70 irekita | DN150 Oblea: ~2000 |
Globo-balbula | Erresistentzia handia (Cv ≈ bola-balbulen 1/3); kontrol zehatza (erabilera medikoa/laborategian) | DN50: ~40 |
Nukleo-fluxuaren parametroak eta eragin-faktoreak
Balbularen errendimendua hiru parametrok definitzen dute (Fluid Controls Institute-ren arabera):
1. Cv balioa:GPM emaria 1 psi ΔP-tan (adibidez, DN50 bola-balbula ≈ 210 vs. ate-balbula ≈ 120).
2. Fluxuaren erresistentzia koefizientea (ξ):
•Tximeleta-balbula: ξ = 0,2–0,6
•Globo-balbula: ξ = 3–5
Hautaketa Jarraibideak eta Kontuan Hartzeko Kritikoak
Biskositatearen zuzenketa:
Aplikatu biderkatzaileak Cv-ri (adibidez, petrolio gordina: 0,7–0,9 ISO 5208 arabera).
Balbula adimendunak:
Denbora errealeko Cv optimizazioa (adibidez, Emerson DVC6200 posizionatzailea).
Fluxu-koefizientearen proba-sistemak
Probak baldintza kontrolatuak behar ditu neurketa-sentsibilitatea dela eta:
•Konfigurazioa (1. irudiaren arabera):
Emari-neurgailua, termometroa, itotze-balbulak, proba-balbula, ΔP neurgailua.
1. Emari-neurgailua 2. Termometroa 3. Goiko 4 eta 7 presio-balbulak. Presio-zuloak 5. Proba-balbula 6. Presio-diferentziala neurtzeko gailua 8. Beheko presio-balbula
4. Presio-zuloaren eta balbularen arteko distantzia hodiaren diametroaren bikoitza da.
7. Presio-zuloaren eta balbularen arteko distantzia hodiaren diametroaren 6 aldiz handiagoa da.
•Kontrol nagusiak:
- Goiko balbulak sarrerako presioa erregulatzen du.
- Beheko balbulak presio egonkorra mantentzen du (tamaina nominala > proba-balbula, fluxu itoa dagoela ziurtatzeko)inproba-balbula).
•Arauak:
JB/T 5296-91 (Txina) BS EN1267-1999 (EB) araudiaren arabera.
•Faktore kritikoak:
Hari-kokapena, hodien konfigurazioa, Reynolds zenbakia (likidoak), Mach zenbakia (gasak).
Probaren mugak eta irtenbideak:
•Uneko sistemen proba-balbulak ≤DN600.
•Balbula handiagoak:Erabili aire-fluxuaren probak (ez dira hemen zehatz-mehatz azaltzen).
Reynolds zenbakiaren eragina: Datu esperimentalak baieztatzen du Reynolds zenbakiak proben emaitzetan eragin handia duela.
Ondorio nagusiak
•Cv/Kv-k balbularen fluxu-ahalmena definitzen du baldintza estandarizatuen pean.
•Balbula motak, tamainak eta fluidoen propietateek eragin handia dute Cv-an.
•Probak egiteko, protokoloak zorrotz bete behar dira (JB/T 5296-91/BS EN1267) zehaztasuna bermatzeko.
•Zuzenketak biskositate, tenperatura eta presioarentzat aplikatzen dira.
(Datu guztiak ASME/API/ISO arauetatik eta balbula fabrikatzaileen txosten zurietatik datoz.)
Argitaratze data: 2025eko urtarrilaren 6a