调节阀Cv值计算及口径选择
调节阀的计算选型
调节阀的计算选型调节阀的计算选型是指在选用调节阀时，通过对流经阀门介质的参数进行计算，确定阀门的流通能力，选择正确的阀门型式、规格等参数，包括公称通径，阀座直径，公称压力等，正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。
1．调节阀流量系数计算公式 1.1 流量系数符号：Cv —英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F （15.6℃）的水，在16/in 2(7KPa)压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。
Kv —国际单位制（SI 制）的流量系数，其定义为：温度5~40℃的水，在105Pa 压降下，每小时流过调节阀的立方米数。
注：Cv ≈1.16 Kv1.2 不可压缩流体（液体）Kv 值计算公式式中：P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPaQ L —液体流量 m 3/h ρ—液体密度g/cm 3 F L —压力恢复系数，与调节阀阀型有关，附后 F F —流体临界压力比系数，C V FP P F /28.096.0-=P V —阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力KPa ） P C —物质热力学临界压力（绝对压力KPa ）注：如果需要，本公司可提供部分介质的P V 值和P C 值 1.2.2 高粘度液体Kv 值计算当液体粘度过高时，按一般液体公式计算出的Kv 值误差过大，必须进行修正，修正后的流量系数为R VF K V K ='式中：K ′V—修正后的流量系数 K V —不考虑粘度修正时计算的流量系数 F R —粘度修正系数 （FR 值从F R ~Rev 关系曲线图中确定）计算雷诺数Rev 公式如下：对于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀、球阀等：VL L K F Q v 70700Re =对于有二个平行流路的调节阀，如双座阀，蝶阀，偏心旋转阀等：VL L K F VQ v 49490Re =式中：P 1—阀入口绝对压力KPa P 2—阀出口绝对压力KPaQg —气体流量 Nm 3/h G —气体比重（空气=1）t —气体温度℃ Z —高压气体（PN ＞10MPa ）的压缩系数 注：当介质工作压力≤10MPa 时，Z=1；当介质工作压力＞10MPa 时，Z ＞1，具体值查有关资料。
调节阀流量系数计算公式与选择数据
调节阀流量系数计算公式与选择数据表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等，它们运算单位不一致，定义也有不一致。
C-工程单位制（MKS制）的流量系数，在国内长期使用。
其定义为：温度5-40℃的水，在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下，1小时内流过调节阀的立方米数。
Cv-英制单位的流量系数，其定义为：温度60℃F（15.6℃）的水，在1b/in2(7kpa)压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。
Kv-国际单位制（SI制）的流量系数，其定义为：温度5-40℃的水，在10Pa （0.1MPa）压降下，1小时流过调节阀的立方米数。
注：C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv，Kv=1.01C国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。
（1）Kv值计算公式（选自《调节阀口径计算指南》）①不可压缩流体（液体）（表1-1）Kv值计算公式与判别式（液体）低雷诺数修正：流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时，其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正，修正后的流量系数为：在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。
计算调节阀雷诺数Rev公式如下：关于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀，球阀等：关于有五个平行流路调节阀，如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等文字符号说明：P1--阀入口取压点测得的绝对压力，MPa；P2--阀出口取压点测得的绝对压力，MPa；△P--阀入口与出口间的压差，即（P1-P2），MPa；Pv--阀入口温度饱与蒸汽压（绝压），MPa；Pc--热力学临界压力（绝压），MPa；F F--液体临界压力比系数，F R--雷诺数系数，根据ReV值可计算出；F L--液体压力恢复系数QL--液体体积流量，m3/h P L--液体密度，Kg/cm3ν--运动粘度，10-5m2/s W L--液体质量流量，kg/h，②可压缩流体（气体、蒸汽）（表1-2）Kv值计算公式与判别式（气体、蒸气）表1-2文字符号说明：X-压差与入口绝对压力之比（△P/P1）；X T-压差比系数；K-比热比；Qg-体积流量，Nm3/hWg-质量流量，Kg/h；P1-密度（P1，T1条件），Kg/m3T1-入口绝对温度，K；M-分子量；Z-压缩系数；Fg-压力恢复系数（气体）；f（X,K）-压差比修正函数；P1-阀入口取压点测得的绝对压力，MPa；PN-标准状态密度（273K，1.0.13×102kPa），Kg/Nm3；③两相流（表1-3）Kv值计算公式（两相流）表1-3文字符号说明：C1=Cg/Cv（C1由制造厂提供）；Cg--气体流理系数；Cv--液体流量系数；△P--压差，Psi；P1--阀入，Psia；G--气体相对密度（空气=1.0）；T--气体入口的绝对温度，°R（兰金氏度）；d1--人口蒸汽的密度，Ib/ft3；Qscth--气体流量，scth（标准英尺寸3/小时）；Qib/hr--蒸汽流量，Ib/hr。
调节阀的计算选型
调节阀的计算选型调节阀的计算选型是指在选用调节阀时，通过对流经阀门介质的参数进行计算，确定阀门的流通能力，选择正确的阀门型式、规格等参数，包括公称通径，阀座直径，公称压力等，正确的计算选型是确保调节阀使用效果的重要环节。
1. 调节阀流量系数计算公式1.1流量系数C V – 英制单位的流量系数，其定义为：温度60°F(15.6°C)的水，在1 lb/in 2 (14kPa)压降下，每分钟流过调节阀的美加仑数。
K V – 国际单位制(SI 制)的流量系数，其定义为：温度5~40°C 的水，在105 Pa 压降下，每小时流过调节阀的立方米数。
注：C V ≈ 1.16 K V1.2 不可压缩流体(液体)K V 值计算公式1.2.1 一般液体的K V 值计算式中： P 1 : 阀入口绝对压力 [kPa] P 2 : 阀出口绝对压力 [kPa] Q L : 液体流量 [m 3/h] ρ : 液体密度 [g/cm 3]F L : 压力恢复系数，与调节阀阀型有关，附后F F : 流体临界压力比系数，CV F P PF 28.096.0-=P V : 阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压 [kPa, 绝对压力] P C : 物质热力学临界压力 [kPa, 绝对压力kPa]1.2.2 高粘度液体K V 值计算当液体粘度过高时，按一般液体公式计算出的K V 值误差过大，必须进行修正，修正后的流量系数为：RVV F K K =' 式中：K V ' : 修正后的流量系数 K V : 不考虑粘度修正时计算的流量系数 F R粘度修正系数 (F R 值从F R ~Re[雷诺数]关系曲线图中确定)计算雷诺数Re 的公式如下：对于只有一个流路的调节阀，如单座阀、套筒阀、球阀等：VL L K F Q 70700Re =对于有二个平行流路的调节阀，如双座阀，蝶阀，偏心旋转阀等：VL L K F V Q 49490Re =1.3可压缩流体 - 气体的K V 值计算式中： P 1 : 阀入口绝对压力 [kPa] P 2 : 阀出口绝对压力 [kPa] Q G : 气体流量 [Nm 3/h]G : 气体比重 (空气=1)T : 气体温度 [°C]Z: 高压气体(PN > 10MPa)的压缩系数(当介质工作压力≤10MPa 时，Z=1；当介质工作压力>10MPa 时，Z>1，具体值查有关资料。
调节阀流量系数计算公式及数据选择
调节阀流量系数计算公式及数据选择调节阀的流量系数（Cv）是指在给定的压差下，调节阀能够通过的流体的体积流量。
它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下，调节阀流量系数的计算公式为：Cv = Q / sqrt(ΔP)其中，Cv为流量系数，Q为流量，ΔP为压差。
在实际应用中，选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。
以下是一些常用的数据选择方法和公式。
1.流量系数计算公式：根据调节阀的使用场景和流体介质的特性，可以选择不同的流量系数计算公式。
常见的计算公式包括：- 标准流量系数公式：Cv = Q / sqrt(ΔP)- 输入流量系数公式：Cv = Q / sqrt(△h * g)- 出口流量系数公式：Cv = Q / sqrt(△z)2.流量系数选择方法：为了选择合适的流量系数，需要考虑以下因素：-流量需求：首先需要确定所需的流量范围，包括最小和最大流量。
-压差需求：根据流量要求和管道系统的特性，确定所需的压差范围。
-流体介质：不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求，例如气体和液体，不同的密度和黏度对流量系数具有影响。
-系统要求：根据系统的性能要求，选择合适的流量系数。
3.流量系数常用值：根据实际经验和行业标准，一些常用的流量系数值如下：-常规控制阀：Cv=0.01~10-高流量控制阀：Cv=10~50-小流量控制阀：Cv<0.01-紧急切断阀：Cv>504.其他因素的考虑：流量系数的选择还需要考虑其他因素，如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。
不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。
综上所述，在选择调节阀的流量系数时，需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。
在实际应用中，可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择，并结合实验数据进行调整和优化。
CV值计算
Cv值计算公式在确定调节阀口径时，应根据已知的流体条件，先计算出所需要的Cv值（Kv值），然后在《调节阀选型样本》中的额定Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
作为最普遍采用的Cv值计算公式是FCI所规定的。
其具体内容如下：1、Cv值的定义Cv值定义：阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（0.07kgf/cm2）的条件下，60°F（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。
（Cv=1.17Kv Kv是我国调节阀流量系数的符号）2、液体的Cv值计算公式液体的Cv值计算公式是根据流体流过简单孔场合的理论流速（V= ，其中V：孔部分的理论流速；r：流体的比重；△P：流体的压差）而推导出适合Cv值定义的计算公式。
（英制）（公制）Cv=11.56Q …………………（1—1） Cv=1.17Q …………（1—2）式中Q：最大流量 m2/hr Q：最大流量 m2/hrG：比重（水=1） G：比重（水=1）P1：进口压力kPa·A P1：进口压力 kgf/cm2 AP2：出口压力kPa·A P2：出口压力 kgf/cm2 A 注：P1和P2为最大流量时的压力。
上述Cv值计算公式中的流相为紊流，即雷诺数较大时的场合成立。
但当雷诺数很小时，介质流相接近层流时需要进行修正。
对于粘度在20mm2/S以上的液体，需按下列顺序进行粘度修正。
（1mm2/S=1cst）1）粘度修正①、不考虑粘度影响，用公式（1—）或（1—2）求出Cv值。
②、用公式（1—3），求出系数R。
③、由公式（1—4）、（1—5）或从粘度修正系数曲线上，求出系数R相对应的Cv值的修正系数F R。
④、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv值。
⑤、然后从《调节阀选型样本》的Cv值表中，选取合适的调节阀口径。
R= …………………（1—3）Q：最大流量 m3/hrV：操作温度下液体动力粘度 mm2/sCv1：未修正过的Cv当R≤70时，其修正系数F R= ………………… …… ( 1—4）当R＞70时，其修正系数F R=0.95+ …………………（1—5）2）闪蒸修正饱和温度或接近饱和温度的液体，当通过阀座时会出现压力降低，因而即使进口压力P1在进口温度下的饱和压力Pv以上，但阀座后的出口局部有可能降低到Pv以下。
调节阀Cv值计算及口径选择
提供一点调节阀选型设计时有关CV值的基础知识，大家共同分享。
阀门Cv值与开度是两个概念问题，国外喜欢叫Cv，国内习惯叫Kv，Kv表示的是阀门的流通能力，它的定义是：当调节阀全开，阀两端的压差ΔP 为100KPa，流体重度r为1gf/cm3（即常温水）时，每小时流经调节阀的流量数，以m3/h或t/h计。
（例如一台Kv=50的调节阀，则表示当阀两端压差为100KPa时，每小时的水量为50m3/h。
）阀门开度是指阀门在调节的时候，阀芯（或阀板）改变流道节流面积时阀芯（或阀板）运动的位置，一般用百分比表示，关闭状态为0%，全开为1 00%。
对于蝶阀由时候厂家会提供Cv—开度曲线，这时候的Cv表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。
Cv 值Cv：20°C的水通过阀体的压力降为1bar时的流量Cv = 6.6Q ‧SG/√△P …………………………….( 1 )Q 流量公升／分SG 水密度1△P 阀体两端的压力差bar△P = SG 〔6.6Q ／Cv 〕2Cv值愈大→流量愈大→表示阀体两端的阻力很小。
阀的选择：所选的阀，其Cv值一定要等于或大于其额定的Cv值。
影响Cv值得因素：＊管子入口的口径太小＊管子的长度＊阀体的开口＊乱流＊离大小头口端太近＊阀体入口的形状第一部分调节阀Ｃv值计算及口径选择二Cv值计算及口径选择流量系数Cv值是调节阀的重要参数，它反映调节阀的能力（容量），根据Cv值的大小来确定调节阀的公称通径。
Cv值的定义是：阀处于全开状态，两端压差为1磅/寸2的条件下，60℉（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。
我国流量系数是按公制定义的。
符号为Kv，Kv与Cv的关系是Cv=1.17Kv。
1.液体介质计算：（英制）（公制）…………………….（1）……………（1′）式中Q=最大流量 gpm（美加仑/分）Q=最大流量m3/hG=比重（水=1）G=比重（水=1）P1=进口压力 psi P1=进口压力 100kpa（kgf/cm2）P2=出口压力 psi P2=出口压力 100kpa（kgf/cm2）ΔP=P1-P2注意：P1和P2为最大流量时的压力(1) 粘度修正液体粘度大于100SSU（塞波特秒）或者大于20CST（厘斯）即20mm2/s时，计算所要求的Cv值应按下列次序进行粘度修正。
调节阀口径和Cv值计算.doc
P1 P1 P1 时应用 代替△P，V2 应用 相对应的值。 2 2 2
公称通径的选择：
调节阀公称通径选择，是由最大 Cv 值、可调范围，以及调节阀有足够的调节余量，这几个因素来决 定的。 最大 Cv 值和最小 Cv 值是分别在最大流量和最小流量条件计算出的二个数值。
1、最大 Cv 值
鉴于额定 Cv 值有±20％、-10％的调节误差，建议等百分比阀在 90-95％开度内的值作为最大 Cv 值， 线性调节阀在 80～90％开度内的值作为最大 Cv 值。
气体计算公式
气体计算公式是把液体计算公式的比重，经过换算后得出的。这个比重是取进口一侧状态下的比重呢，还 是取出口一侧状态下的比重呢，还是取其两者平均值呢？实验证明。取平均值的计算结果比较接近实验数值。 所以最近普通采用比重平均值来计算 Cv 值。 另外，气体在△P≥P1/2 状态时，气体的流速达到音速，流量会达到饱和状态。压差在增大，流量也不会增 加了。因此应分△P〈P1/2 和△P≥P2/2 两种情况加以讨论。 1．△P＜
粘度修正
液体粘度大于 100SSU(赛波特秒） ，或者大于 20CST(厘斯） ，计算所要求的 Cv 值应按下列次序进行粘 度修正。 1、不考虑粘度影响，用公式(1)或(1＇)求出 Cv。 2、用公式(A)和(B)或者用公式(A')和(B'),求出系数 R。 3、从粘度修正曲线上，求出系数 R 相对应的 Cv 的修正系数。 4、用这个修正系数乘以第一步求出的 Cv。 5、然后，从 Cv 值一览表上，选取合适的调节阀口径。
调节阀口径和 Cv 值计算
决定调节阀口径应根据已知的流体条件，计算出必要的 Cv 值，然后再根据调节阀的额定 Cv 值，选取 合适的调节阀口径。
Cv 值计算公式
调节阀口径和Cv值计算
2、用公式(A)和(B)或者用公式(A')和(B'),求出系数R 。
3、从粘度修正曲线上，求出系数R 相对应的Cv 的修正系数。
4、用这个修正系数乘以第一步求出的Cv 。
5、然后，从Cv 值一览表上，选取合适的调节阀口径。
系数R 的计算公式（英制）（公制）R=McsCv Q ·10000……（A ）R=McsCv Q ·44000……（A ＇）R=MssuCv Q ·46500……（B ） R=MssuCv Q ·204600……（B ＇）式中Q=最大流量 gpm Q=最大流量 m 3/hMcs=进口温度下液体运动粘度系数cst Cv=无修正过的CvMssu=进口温度下液体粘度SSU(赛波特秒)备注：液体粘度≥200SSU,使用公式(B)或（B'）计算，粘度小于200SSU,请把SSU 粘度单位换算成cst 粘度单位，再用公式（A ）或（A'）计算。
闪蒸修正热力学认为：当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水，流经调节阀节流口压力会降低，调节阀出口处流出的水中可能会有水蒸气。
在这流动条件下，液体流动的基本定律就不再是正确的。
所以，计算调节阀口径的传统方法也就不适用。
在这种情况下，要求出所要求的Cv 值，应按下列步骤进行。
（1）△T ＜2.8 ℃(5°F) △Pc=0.06 ×P 1......(C)△T ＞2.8 ℃(5°F)△Pc=0.9(P 1-Ps)......(D) 式中：△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差 △Pc=计算流量用的允许压差 (kgf/cm2) P 1=进口绝对压力(kgf/cm2 abs) Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 (kgf/cm2 abs)（2）只有当公式（C ）或(D)计算出的△Pc 小于调节阀上的实际压差△P 时，公式(1)或(1')必须用△Pc,而不准用△P 。
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P2=绝对出口压力 Psia
P2=绝对出口压力 100Kpa（kgf/cm2）
△P= P1—P2
Psia
△P= P1—P2
100Kpa（kgf/cm2）
Cv——未修正的 Cv
Mssu——进口温度下液体粘度 SSU（塞波特秒）
备注：液体粘度≥200SSU，使用公式（3）或（3′）计算，粘度＜200SSU，请把 SSU 粘度单位换算成 CST 粘度单位，再用公式
（2）或（2′）计算。
（2）闪蒸修正
当饱和温度或接近饱和温度的液体，在流经调节阀节流口时，由于流速加快，液体压力下降，液体内部会产生瞬间快速蒸发。即
阀的选择： 所选的阀，其 Cv 值一定要等于或大于其额定的 Cv 值。
影响 Cv 值得因素： ＊
管子入口的口径太小 ＊
管子的长度 ＊
阀体的开口 ＊ 乱流 ＊
离大小头口端太近 ＊
阀体入口的形状 第一部分
调节阀Ｃv 值计算及口径选择 二 Cv 值计算及口径选择
流量系数 Cv 值是调节阀的重要参数，它反映调节阀的能力（容量），根据 Cv 值的大小来确定调节阀的公称通径。Cv 值的定义 是：阀处于全开状态，两端压差为 1 磅/寸 2 的条件下，60℉（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。我国流量系数是按公制
（1）
△P＜ 时
…………（6） …（6′）
（2） △P＞ 时
………….（7）
……（7′）
式中
Q=标准状态下最大流量 ft3/h
Q=标准状态下最大流量 m3/h
G=比重（空气=1）
G=比重（空气=1）
T=流体温度
℉
T=流体温度
℃
P1=绝对进口压力 Psia
P1=绝对进口压力 100Kpa（kgf/cm2）
Cv 值 Cv： 20°C 的水通过阀体的压力降为 1bar 时的流量
Cv = 6.6Q ‧ SG/√△P …………………………….( 1 ) Q 流量
公升／分 SG 水密度 1
△P 阀体两端的压力差 bar
△P = SG 〔 6.6Q ／ Cv 〕2
Cv 值愈大→流量愈大→ 表示阀体两端的阻力很小。
提供一点调节阀选型设计时有关 CV 值的基础知识，大家共同分享。 阀门 Cv 值与开度是两个概念问题，国外喜欢叫 Cv，国内习惯叫 Kv，Kv 表示的是阀门的流通能力，它的定义是：当调节阀全开，阀两端的压差 ΔP 为 100KPa，流体重度 r 为 1gf/cm3（即常温水）时，每小时流经调节阀的流量数，以 m3/h 或 t/h 计。（例如一台 Kv=50 的调节阀，则表示当阀两 端压差为 100KPa 时，每小时的水量为 50m3/h。） 阀门开度是指阀门在调节的时候，阀芯（或阀板）改变流道节流面积时阀芯（或阀板）运动的位置，一般用百分比表示，关闭状态为 0%，全开为 1 00%。 对于蝶阀由时候厂家会提供 Cv—开度曲线，这时候的 Cv 表示的是在不同开度时对应的阀门流通能力。
液体会产生大量蒸气。在这种情况小，仍然采用原液体流动的基本定律（公式）计算就不正确了，必须进行（压差）修正。修正方法
如下：
△T＜2.8℃（5℉）
△Pc=0.06P1 …………………..（4）
△T＞2.8℃（5℉）
△Pc=0.9(P1-Ps)……………
（5）
式中
△T=在进口压力下的液体饱和温度与进口温度之差
ΔP=P1-P2 注意：P1 和 P2 为最大流量时的压力
(1) 粘度修正 液体粘度大于 100SSU（塞波特秒）或者大于 20CST（厘斯）即 20mm2/s 时，计算所要求的 Cv 值应按下列次序进行粘度修正。
1） 不考虑粘度影响，用公式（1）或（1′）求出 Cv
2） 用公式（2）和（3）或者公式（2′）和（3′），求出系数 R。
定义的。符号为 Kv，Kv 与 Cv 的关系是 Cv=1.17Kv。 1.液体介质计算：
（英制） （公制）
…………………….（1）
……………（1′）
式中 Q=最大流量 gpm（美加仑/分）
G=比重（水=1） P1=进口压力 psi P2=出口压力 psi
Q=最大流量 m3/h G=比重（水=1）
P1=进口压力 100kpa（kgf/cm2） P2=出口压力 100kpa（kgf/cm2）
阀门上的流量数据 Cv 值
液流： Q=Cv*sqr(△P/s) or △P=s*(Q/Cv) ^2
在此：Q = 液流量（每分钟加仑数） △P = 通过阀门的压降（psi）
S = 介质的具体重 这个方程式适用于湍流和粘性接近于水的液体。 （Cv 是指介质温度为 60 o F 的水，通过阀门产生 1.0 psi 压降时的每分钟流量。）（这时水的具体重力是 1。） 警告 此表所包含的流体流量系数是计算值。 因此，它们是近似值， 不能用于非常重要的流量和压降计算中。 对于要求非常精确的流量测量和检测，必须对本样本中所提到的任何阀门具体操作。 当阀门开启小于 45° 时，建议不要采用球阀充当节流功能。
△Pc=计算流量用的允许压差 100kpa（kgf/cm2） abs Ps=进口温度下液体的绝对饱和压力 100kpa（kgf/cm2） abs 只有当公式（4）或（5）计算出的△Pc 小于调节阀上的实际压差△P 时，公式（1）或（1′）必须用△Pc，而不准用△P。
2.气体（一般气体）介质计算 如果已知标准状态，即 760mmHg（14.7psia）和 15.6℃（60℉）条件下的最大流量，下列公式不需经过修正，可直接计算。
3） 从图 2-1 粘度修正曲线上，求出系数 R 相对应的 Cv 的修正系数。
4） 用这个修正系数乘上第一步求出的 Cv。
5） 然后，从 Cv 值一览表）
……………….（2′）
（3′）
式中
Q=最大流量 gpm
Q=最大流量
m3/h
Mcs——进口温度下液体运动粘度系数 cst