Jaa sähköpostilla
Kaikki tarvittavat kentät eivät täyttyneet
Bürkert - Sinun lähelläsi
Toimisto /1
  • Päätoimipaikka
  • Pääkonttori
  • Järjestelmätalo
  • Jälleenmyyjä
  • Toimisto
  • Tehdas
  • Logistiikkakeskus
bürkert
 

Fluidiikkalaskuri

Fluidiikkalaskurin avulla voit laskea luotettavasti ja helposti Kv-arvot, virtaukset ja paineenlaskut.

 

Tulostaa

Venttiilin tyypin ja mitoituksen oikeassa valinnassa ratkaisevia saattavat olla erilaiset laskennalliset suureet. Näin Kv-arvo, virtausnopeus ja painehäviön tunnusarvo auttavat löytämään oikean venttiilin toivottuihin vaatimuksiin ja käyttöihin. Laske nämä arvot helposti verkossa maksuttomalla fluidiikkalaskurillamme.

Bürkert fluidiikkalaskuri - laske Kv-arvo ilmaiseksi verkossa

Haluatko laskea venttiilin virtausvakion, virtausnopeuden tai painehäviön? Maksuton fluidiikkalaskuri tukee sinua tehtävässäsi. Valitse useista aineista sopiva tai luo omasi.

Aloita nyt

Virtausvakio

Mitä virtausvakio Kv kertoo?

Kv-arvo on 1950-luvulta lähtien olemassa oleva normitettu tunnusluku nesteen saavutettavalle virtaukselle venttiilin läpi. Kv-arvon laskenta tapahtuu normin DIN EN 60 534 mukaisesti, jolloin arvo määritellään VDE/VDI 2173 -määräysten mukaisesti mittaamalla vettä n. 1 baarin painehukalla ja 5–30 °C:n lämpötilassa. Tuloksen yksikkö ilmoitetaan m3/h:na.

Lisäksi tämä venttiilitunnusluku ilmoittaa vain venttiilin tietyn iskun, eli määrätyn avausajan. Näin venttiilillä on niin monta Kv-arvoa kuin sillä on asetustasoja. Auki/kiinni-venttiilillä on näin ollen vain yksi Kv-arvo, ja säätöventtiileillä Kv-arvot jokaiselle asennolle. Maksimaalisen 100 % iskun tunnusluku on Kvs-arvo.

Cv- & Kv-arvojen välinen ero

Usein rinnastettu Cv-arvo on amerikkalainen mittayksikkö, joka ilmoitetaan yksikössä USG/min (US-gallonina minuutissa), eikä sitä voi siksi rinnastaa Kv-arvoon. Siihen on olemassa muuntokaavat:

Kv = 0.857 * Cv 

Cv = 1.165 * Kv

Kaavat virtausvakioiden laskentaan eri olotiloille

Nesteiden Kv-laskenta

Nesteiden Kv-arvon laskemiseksi on tunnettava virtaus l/min tai m3/h, aineen tiheys ennen venttiiliä ja painehäviö venttiilissä, eli tulo- ja vastapaineen ero.

Formel Kv Flüssigkeiten: Kv = Q * √(1bar/ Δp* p/(1000kg/m^3)

Q = Tilavuusvirtaus, m3/h
Δp = Painehäviö, bar
ρ = Nesteen tiheys, kg/m3

Kaasujen Kv-laskenta

Kaasujen laskennassa tehdään ero yli- ja ylikriittisen virtaustilan välillä. Alikriittinen tarkoittaa, että venttiili tulo- ja vastapaine määrittävät läpäisymäärän. Mitä suuremmaksi vastapaine, eli paine venttiilin jälkeen (p2), muuttuu, sitä pienempi tilavuusvirtauksesta tulee.

Ylikriittinen taas tarkoittaa, että läpäisymäärä riippuu vain tulovirtauksesta, jolloin tässä esiintyy ”kuristuksen” virtausvaikutus. Tällöin suurella paine-erolla (Δp > p1/2) venttiilin ahtaimmassa halkaisijassa esiintyy teoreettisesti äänennopeus. Painehukan kiihdyttämä aine ei voi tällöin virrata äänennopeutta (Mach 1) nopeammin, vaikka vastapainetta laskettaisiin lisää. Kaasuilla normitettu laskenta tapahtuu 1013 hPa:lla ja 0 °C:lla, QN normivirtausmääränä ja normitiiviytenä ρN. Tällöin on lisäksi huomioitava lämpötilan vaikutus.

Laskenta alikriittisellä virtauksella (ääntä hitaampi nopeus)

Bedingung p2 > p1/2
Kv Formel für Gase mit unterkritischer Strömung: Kv = QN/514 * √((ρN ∗ T)/(∆p ∗ p2))

Laskenta ylikriittisellä virtauksella (äänennopeus)

Bedingung: p2 < p1/2
Formel Kv Gase: Kv = QN/(257 ∗ p1) * √(ρN∗T)

p1 = Tulopaine, bar
p2 = Vastapaine, bar
Δp = Painehäviö, bar
QN = Tilavuusvirtaus, normitettu, m3/h
ρN = Tiheys, normitettu, kg/m3
T = Absoluuttinen lämpötila venttiilin edessä, kelvin

Mittausrakenne venttiilien Kv-arvon laskentaan

Alla esitetty kuva näyttää mittausrakenteen Kv-arvojen selvittämiseksi annetulla painehäviöllä. Tällöin 1 on koetuskappale eli testattava venttiili ja 2 virtausmittari. Kokeilurakenteessa on lisäksi olemassa mittauspaikat tulo- (3) ja vastapaineelle (4) ja virransäätöventtiili (5). Hyväksi lopuksi on liitetty lämpötilanmittauslaite (6) kaasumaisten aineiden mittaukseen.

Messaufbau Durchflusskoeffizient mit Regelventil und Strömungsmesser

1 Koetuskappale
2 Virtausmittari
3 Painemittari: paine venttiilin edessä (tulopaine)
4 Painemittari: paine venttiilin jälkeen (vastapaine)
5 Virransäätöventtiili
6 Lämpötilanmittauslaite

Virtausnopeus

Mitä virtausnopeus Q kertoo?

Fluiditekniikan toinen tunnusluku on virtaus, jota myös tilavuusvirtaukseksi tai massavirtaamaksi kutsutaan. Se kertoo, kuinka paljon nestettä tilavuutena virtaa venttiilin läpi tiettynä aikana.

Nesteen virtausmäärän laskemista varten on tunnettava Kv-arvo, aineen tiheys ja paine-ero tulo- ja vastapaineen välillä. Bürkertin ilmoittamia aineita ovat esimerkiksi happi, hiilimonoksidi tai etaani. Näissä vastaava tiheys on jo tallennettu ja paine-ero lasketaan automaattisesti niin, että vain Kv-arvon ja tulo- sekä vastapaineen kentät on täytettävä.

Kaavat virtauksen laskentaan eri olotiloille

Virtauslaskenta nesteillä

Virtausmäärä lasketaan seuraavalla kaavalla:

Formel Durchflussrate Flüssigkeiten: Q = Kv * √((1000 ∗ ∆p)/p1)

Q = Virtausmäärä
Kv = Virtausvakio, m3/h
Δp = Painehäviö, bar
ρ = Tiheys, kg/m3

Kaasujen virtauslaskelma

Kaasun normitettu virtaus taas vaatii samaten Kv-arvon, sen lisäksi normitiheyden, tulo- ja vastapaineen ja aineen lämpötilan. Lisäksi myös tässä on jälleen tehtävä ero ali- ja ylikriittisen virtauksen välillä.

Laskenta alikriittisellä virtauksella
Bedingung p2 > p1/2
Formel Durchflussrate Gase unterkritisch: QN = 514 * Kv * √((∆p ∗p2)/(pN ∗ T))
Laskenta ylikriittisellä virtauksella
Bedingung: p2 < p1/2
Formel Durchflussrate Gase überkritisch: QN = 257 * Kv * p1 * 1/√(pN ∗ T)

p1 Tulopaine, bar
p2 = Vastapaine, bar
Δp = Painehäviö, bar
Kv = Virtausvakio, m3/h
ρN = Tiheys, kg/m3
T = Lämpötila, kelvin

Painehäviö venttiilissä

Kuinka painehäviö venttiilissä lasketaan

Paineenlasku kuvaa erotusta aineen venttiiliä edeltävän tulopaineen ja venttiilin jälkeisen vastapaineen välillä. Tämä mittausarvo viittaa nesteen energiahäviöön sen virratessa venttiilin läpi ja se ilmoitetaan baareina. Nestettä koskevan painehäviön laskentaan tarvitaan Kv-arvo, nesteen tiheys ja virtaus. Seuraavasta löydät laskennan perustana olevat kaavat.

Kaavat paineenlaskun laskentaan eri olotiloille

Painehäviön laskenta nesteillä

Formel Druckverlust Flüssigkeiten: Δp = p * (Q/Kv)2 * 1/1000

ρ = Tiheys, kg/m3
Q = Tilavuusvirtaus, m3/h
Kv = Virtausvakio, m3/h

Painehäviön laskenta kaasuilla

Kaasumaiselle aineelle suoritettavassa laskelmassa tehdään ero ali- ja ylikriittisen virtauksen välille ja tarvitaan seuraavat arvot: Kv-arvo, normivirtaus 1013 hPa:lla ja 0 °C:lla, lisäksi normitiheys, vastapaine ja aineen lämpötila.

Laskenta alikriittisellä virtauksella
Bedingung p2 > p1/2
Formel Druckverlust Gase unterkritisch: Δp = (Q2N ∗ pN ∗ T)/(Kv2 ∗ 5142 ∗ p2)

Laskenta ylikriittisellä virtauksella
Bedingung: p2 < p1/2
Formel Druckverlust Gase überkritisch Δp ≠ f(Kv, QN, ρN, p2, T)

p1 = Tulopaine, bar
p2 = Vastapaine, bar
ρN = Tiheys, kg/m3
T = Lämpötila, kelvin
QN = Tilavuusvirtaus, normitettu, m3/h
Kv = Virtausvakio, m3/h

 

Valitse lukuisista olemassa olevista aineista, kuten bromi tai neon, jotka on tallennettu yhdessä tiheyden kanssa, tai luo itse uusi aine. Tällöin sinun tarvitsee ilmoittaa vain nesteen tiheys ja olotila. Sillä aikaa, kun kirjaat tarvittavat tiedot haluttua arvoa varten, fluidiikkalaskuri työskentelee jo taustalla ja näyttää lopputuloksen lisäksi myös välitulokset automaattisesti oikealla ylhäällä olevassa laatikossa.

Käynnistä nyt laskenta!

Haluatko laskea muita aineita, kuten esim. vesihöyry, tai erityisiä virtausolosuhteita, jotka johtuvat erittäin vähäisestä virtauksesta tai suuremmista viskositeeteista? Tai etsitkö prosessiventtiiliä, joka soveltuu täydellisesti vaatimuksiisi? Käytä silloin venttiililaskelmatyökaluamme erityisesti prosessiventtiilien valintaan. Suorita nyt venttiililaskelma!

 

Oma vertailulistani