Коэффициент пропускной способности Kv: что это, формула расчёта и практические таблицы для арматуры

Коэффициент пропускной способности — Kv

Коэффициент пропускной способности (Kv) — это параметр который требуется при выборе трубопроводной арматуры, подбирают Kv ≥ требуемого расхода при допустимом перепаде давления. С помощью этого параметра оценивают насколько арматура будет ограничивать поток в системе и показывает объёмный расход жидкости при разнице давлений на входе и выходе в 1 Бар. Проще говоря оценка — позволяет выбрать устройство наименьшим гидравлическим сопротивлением потоку. У разных типов запорной арматуры коэффициент пропускной способности отличается из-за конструкции проходного сечения затвора и условного прохода DN, проще всего посмотреть его в паспорте производителя изделия. Различные обозначения — единицы измерений:

Kv — особые условия, например, при разнице давлений на входе и выходе в 1 Бар.
Kvs — условия для запорной арматуры с полностью открытым затвором.
Cv — обозначение в англоязычной технической документации

Коэффициент пропускной способности формула расхода жидкости

Коэффициент пропускной способности

Если требуется вычислить объёмный расход жидкости (Q) при других значениях перепада, следует воспользоваться следующей формулой:

Q=Kv*√1000*ΔPρ

Где:

Q — расход жидкости;
Kv — коэффициент пропускной способности (м^3/ч);
ΔP — перепад давления (Бар);
ΔP = Р1-Р2;
Р1 — давление на входе (Бар);
Р2 — давление на выходе (Бар);
ρ — плотность жидкости (кг/м^3).

Пример расчёта: Если Kv = 20 м³/(ч·√бар) и ΔP = 4 бара:

Q = 20 × √4 = 20 × 2 = 40 м³/ч.

Практическое применение:

Регулирующие органы: Kv зависит от положения затвора (для задвижек клиновых, запорных клапанов, запорных кранов — при полном открытии).

Справка:
«Конструкция трубопроводной арматуры разнообразна – прямоточная, полно и неполно проходная и т.п, имеют различные коэффициенты Kv, поэтому при одинаковом условном проходе (Ду) разные виды арматуры могут по-разному влиять на расход среды (Q).»

Таблицы коэффициентов пропускной способности — запорная арматура завода Динамика

Таблица пропуска сред, коэффициенты пропускной способности клапаны запорные — гидравлика при полном открытии, вода +15 °C.
Запорная арматура	Общепромышленное обозначение	Условный проход DN (мм)	Kv (м^3/ч)
Игольчатые вентили Ру16 – Ру400	15с54бк	Ду6	0,271
		Ду10	0,225
		Ду15	0,258
		Ду20	0,299
		Ду25	0,326
Игольчатые клапаны Ру16 – Ру400	15с67бк	Ду15	0,304
Игольчатые клапаны Ру16 – Ру400	15с67бк	Ду20	0,582
Клапаны запорные высокого давления Ру16 – Ру400	15с68нж	Ду15	1,044
		Ду20	1,165
		Ду25	1,927
		Ду32	2,221
		Ду40	3,207
		Ду50	4,718
Манометрические вентили прямоточные Ру16 - 700	ВПЭМ	Ду15	0,830
Недостающие данные запрашивайте у производителя.

Коэффициенты пропускной способности задвижки клиновые

Таблица пропуска сред — гидравлика ориентировочно при полном открытии, вода +20 °C.
Запорная арматура	Общепромышленное обозначение	Условный проход DN (мм)	Kv (м^3/ч)
Задвижки клиновые ЗКС	31с45нж, 31лс45нж, 31нж45нж, 31с77нж, 31лс77нж, 31нж77нж.	Ду15	12-20
		Ду20	20-35
		Ду25	35-55
		Ду32	60-85
		Ду40	85-120
		Ду50	120-180
Недостающие данные запрашивайте у производителя.

Коэффициенты пропускной способности краны шаровые

Таблица пропуска сред, коэффициенты пропускной способности краны шаровые «Dinamika» — гидравлика при полном открытии, вода +20 °C.
КШ заводское наименование	Общепромышленное обозначение	Условный проход DN (мм)	Kv (м^3/ч)
Краны шаровые КШД.М, КШД.Ф, КШД.П, КШД.Ш Ру16 – Ру250	11с(лс,нж)01пм, 11с(лс,нж)01пф, 11с(лс,нж)01пп, 11с(лс,нж)01пш,	Ду10	4,965
		Ду15	13,948
		Ду20	29,213
		Ду25	52,539
		Ду32	86,615

PDFфайл (300 kb) — Коэффициенты пропускной способности запорная арматура (завод Динамика).

Часто задаваемые вопросы

Что такое коэффициент пропускной способности запорной арматуры?

Коэффициент пропускной способности — это параметр «гидравлика», который показывает, какой объём рабочей среды может пройти через арматуру за определённое время при заданном перепаде давления. Для запорной арматуры этот показатель используют, чтобы понять, насколько запорное трубопроводное устройство будет ограничивать поток в системе.

Чем отличаются коэффициенты пропускной способности у клапанов, шаровых кранов и клиновых задвижек?

Шаровые краны и клиновые задвижки имеют высокий коэффициент пропускной способности в полностью открытом положении, особенно в полнопроходном исполнении, поскольку обладают сравнительно низким гидравлическим сопротивлением;
Не прямоточные запорные клапаны имеют более сложную траекторию движения потока (односторонняя подача среды под затвор), поэтому их коэффициент пропускной способности, ниже.

Для чего нужен коэффициент пропускной способности при выборе арматуры?

Этот параметр нужен для правильного подбора арматуры под расчётный расход, давление и условия эксплуатации. Если коэффициент пропускной способности слишком мал, арматура будет создавать избыточное гидравлическое сопротивление, что может привести к потерям давления, снижению эффективности системы и нестабильной работе оборудования. Поэтому при проектировании трубопроводов коэффициент пропускной способности учитывают наряду с DN, PN, температурой и характеристиками рабочей среды.

В каких единицах измеряется коэффициент пропускной способности?

На практике чаще всего используют обозначения Kv и Kvs:

Kv — коэффициент пропускной способности при определённых рабочих условиях;
Kvs — номинальный коэффициент пропускной способности для полностью открытой арматуры.

Обычно эти значения показывают объём воды, проходящий через арматуру за 1 час при перепаде давления 1 бар. В международной практике также может использоваться показатель.

Можно ли выбирать запорную арматуру только по коэффициенту пропускной способности?

Нет, выбирать арматуру только по коэффициенту пропускной способности нельзя. Этот показатель важен, но он не заменяет анализ других параметров, таких как:

Ду — условный проход;
Ру — номинальное давление;
материалы корпуса и уплотнений;
температура среды;
тип рабочей среды;
требования к герметичности;
режим эксплуатации.

Например, арматура с подходящим коэффициентом пропускной способности может не подойти по температуре, коррозионной стойкости или классу герметичности. Поэтому подбор всегда должен быть комплексным.