प्रवाह गुणांक क्या है?
फ्लो कोएफ़िशिएंट, जिसे Cv (US/EU मानक), Kv (अंतर्राष्ट्रीय मानक), या C-वैल्यू के रूप में जाना जाता है, एक महत्वपूर्ण तकनीकी पैरामीटर है जो कंट्रोल वाल्व और रेगुलेटर जैसे औद्योगिक वाल्वों की प्रवाह क्षमता को परिभाषित करता है।
सीवी मान को परिभाषित करना
वाल्व का Cv प्रवाह गुणांक दर्शाता है, जो विशिष्ट परिस्थितियों में किसी वाल्व की द्रव प्रवाहित करने की क्षमता को इंगित करता है। यह दिए गए दाब अवकलन पर वाल्व से होकर गुजरने वाले द्रव या गैस की आयतन प्रवाह दर को मापता है। Cv का उच्च मान अधिक प्रवाह क्षमता को दर्शाता है।
Cv (क्षमता मान) क्या है?
वाल्व सीवी (क्षमता मान) प्रवाह क्षमता को मापता है और मानकीकृत परीक्षण स्थितियों के तहत इसकी गणना की जाती है:
• वाल्व पूरी तरह खुला है
• वाल्व के आर-पार 1 psi का दाब अवक्षेप (ΔP)
• तरल पदार्थ: 60°F (15.5°C) तापमान पर पानी
• प्रवाह दर: अमेरिकी गैलन प्रति मिनट (जीपीएम)
वाल्व खुलने बनाम सीवी मान
Cv/Kv और वाल्व ओपनिंग (%) अलग-अलग अवधारणाएं हैं:
• केवी की परिभाषा (चीन मानक):जब ΔP = 100 kPa और द्रव का घनत्व = 1 g/cm³ हो (कमरे के तापमान पर पानी), तो प्रवाह दर m³/h में ज्ञात करें।
*उदाहरण:Kv=50 का अर्थ है 100 kPa ΔP पर 50 m³/घंटा का प्रवाह।*
• शुरुआती प्रतिशत:वाल्व प्लग/डिस्क की स्थिति (0% = बंद, 100% = पूरी तरह खुला)।
सीवी और मुख्य आवेदनों की गणना
Cv वाल्व के डिजाइन, आकार, सामग्री, प्रवाह व्यवस्था और द्रव के गुणों (तापमान, दबाव, श्यानता) से प्रभावित होता है।
मूल सूत्र यह है:
Cv = Q / (√ΔP × √ρ)
कहाँ:
• क्यू= आयतनिक प्रवाह दर
•ΔP= दाब अंतर
•ρ= द्रव घनत्व
रूपांतरण: Cv = 1.167 Kv
वाल्व चयन और डिजाइन में भूमिका
Cv सीधे तौर पर द्रव नियंत्रण प्रणाली की दक्षता को प्रभावित करता है:
•लक्षित प्रवाह दरों के लिए इष्टतम वाल्व आकार और प्रकार निर्धारित करता है
•यह प्रणाली की स्थिरता सुनिश्चित करता है (उदाहरण के लिए, भवन की जल आपूर्ति में पंप के बार-बार चालू-बंद होने से रोकता है)।
•ऊर्जा अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण
विभिन्न प्रकार के वाल्वों में सीवी भिन्नताएँ
वाल्व के डिजाइन के अनुसार प्रवाह क्षमता भिन्न होती है (डेटा स्रोत से लिया गया है)ASME/API/ISO मानक):
| वाल्व प्रकार | मुख्य विशेषताएं | उदाहरण सीवी (एफसीआई मानक) |
|---|---|---|
गेट वाल्व | मध्यम सीवी (डीएन100 ≈ 400); खराब विनियमन; 30% से कम खुलापन से बचें (एएसएमई बी16.34 के अनुसार अशांति का जोखिम) | DN50: ~120 |
बॉल वाल्व | उच्च सीवी (1.8 गुना गेट वाल्व); रैखिक प्रवाह नियंत्रण; पाइपलाइनों के लिए एपीआई 6डी अनुशंसित। | DN80 वी-बॉल: ≈375 |
चोटा सा वाल्व | बड़े आकार के लिए किफायती; ±5% परिशुद्धता (ट्रिपल-ऑफसेट); 70% से अधिक खुले होने पर सीमित प्रवाह लाभ | DN150 वेफर: ~2000 |
विश्व वाल्व | उच्च प्रतिरोध (Cv लगभग बॉल वाल्व के 1/3 के बराबर); सटीक नियंत्रण (चिकित्सा/प्रयोगशाला उपयोग) | DN50: ~40 |
कोर फ्लो पैरामीटर और प्रभावित करने वाले कारक
वॉल्व का प्रदर्शन तीन मापदंडों द्वारा परिभाषित किया जाता है (फ्लूइड कंट्रोल्स इंस्टीट्यूट के अनुसार):
1. सीवी मान:1 psi ΔP पर GPM प्रवाह (उदाहरण के लिए, DN50 बॉल वाल्व ≈ 210 बनाम गेट वाल्व ≈ 120)।
2. प्रवाह प्रतिरोध गुणांक (ξ):
•बटरफ्लाई वाल्व: ξ = 0.2–0.6
•ग्लोब वाल्व: ξ = 3–5
चयन दिशानिर्देश और महत्वपूर्ण विचार
श्यानता सुधार:
सीवी पर गुणक लागू करें (उदाहरण के लिए, कच्चा तेल: आईएसओ 5208 के अनुसार 0.7-0.9)।
स्मार्ट वाल्व:
रीयल-टाइम सीवी ऑप्टिमाइजेशन (उदाहरण के लिए, एमर्सन डीवीसी6200 पोजिशनर)।
प्रवाह गुणांक परीक्षण प्रणालियाँ
माप की संवेदनशीलता के कारण परीक्षण के लिए नियंत्रित परिस्थितियों की आवश्यकता होती है:
•सेटअप (चित्र 1 के अनुसार):
फ्लोमीटर, थर्मामीटर, थ्रॉटलिंग वाल्व, टेस्ट वाल्व, ΔP गेज।
1. प्रवाह मीटर 2. थर्मामीटर 3. अपस्ट्रीम थ्रॉटल वाल्व 4 और 7. दबाव मापने के छेद 5. परीक्षण वाल्व 6. दबाव अंतर मापने वाला उपकरण 8. डाउनस्ट्रीम थ्रॉटल वाल्व
4. प्रेशर टैपिंग होल और वाल्व के बीच की दूरी पाइप के व्यास से दोगुनी है।
7. प्रेशर टैपिंग होल और वाल्व के बीच की दूरी पाइप के व्यास से 6 गुना है।
•मुख्य नियंत्रण:
- अपस्ट्रीम वाल्व इनलेट दबाव को नियंत्रित करता है।
डाउनस्ट्रीम वाल्व स्थिर दबाव बनाए रखता है (नाममात्र आकार > परीक्षण वाल्व यह सुनिश्चित करने के लिए कि अवरुद्ध प्रवाह होता है)inपरीक्षण वाल्व)।
•मानक:
जेबी/टी 5296-91 (चीन) बनाम बीएस ईएन1267-1999 (ईयू)।
•महत्वपूर्ण कारक:
नल की स्थिति, पाइपिंग विन्यास, रेनॉल्ड्स संख्या (तरल पदार्थ), मच संख्या (गैसें)।
परीक्षण की सीमाएँ और समाधान:
•वर्तमान सिस्टम परीक्षण वाल्व ≤DN600.
•बड़े वाल्व:वायु प्रवाह परीक्षण का उपयोग करें (जिसका विवरण यहां नहीं दिया गया है)।
रेनॉल्ड्स संख्या का प्रभाव: प्रायोगिक आंकड़ों से पुष्टि होती है कि रेनॉल्ड्स संख्या परीक्षण परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।
चाबी छीनना
•Cv/Kv मानक परिस्थितियों में वाल्व की प्रवाह क्षमता को परिभाषित करता है।
•वाल्व का प्रकार, आकार और द्रव के गुण Cv को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं।
•परीक्षण में सटीकता सुनिश्चित करने के लिए प्रोटोकॉल (JB/T 5296-91/BS EN1267) का कड़ाई से पालन करना आवश्यक है।
•श्यानता, तापमान और दबाव के लिए सुधार लागू होते हैं।
(सभी डेटा ASME/API/ISO मानकों और वाल्व निर्माताओं के श्वेतपत्रों से लिया गया है।)
पोस्ट करने का समय: 6 जनवरी 2025