Fragen Sie, wenn Sie etwas nicht wissen – zu Regelventilen, zum Durchflusskoeffizienten und zur Öffnungsweite von Regelventilen
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Ein Regelventil regelt den Durchfluss und den Druck in Abhängigkeit von der Öffnungsgrad des Ventils – sei es linear oder in gleichem Prozentsatz. Für jeden bestimmten Öffnungsgrad gibt es einen entsprechenden Durchfluss- und Druckwert. Warum muss man dann noch einen Durchflusskoeffizienten berechnen? Man wählt einfach eine Ventil mit der richtigen Größe aus – wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, fließt das Medium vollständig durch. Natürlich ist je geringer der Druckunterschied, desto besser ； Der Ventil wird vollständig geschlossen, der Durchfluss wird unterbrochen – der Druckunterschied entspricht dann dem Druck vor dem Ventil ； Es reicht aus, wenn es eine Kennlinie zwischen Durchfluss und Öffnungsgrad oder eine Kennlinie zwischen Druck und Öffnungsgrad gibt – warum ist dann noch ein Durchflusssystemkoeffizient notwendig? Ich kenne die Definition des Durchflusskoeffizienten – er gibt an, wie gut das Regelventil in der Lage ist, das durchfließende Medium zu leiten, wenn es vollständig geöffnet ist. Ich verstehe jedoch nicht, was die Bedeutung dieses Parameters eigentlich ist. Doch bei der Auswahl eines Ventils wird dieser Parameter benötigt – genauso wie der Druckverlust. Bei der Regelung des Durchflusses geht es doch einfach darum, die Öffnungsgrad des Ventils anzupassen. Natürlich ist je niedriger der Druckverlust, desto besser. Ich verstehe die Beziehung dahinter nicht – bitte können Sie mir, die ich noch Anfänger bin, helfen? Ich wäre Ihnen äußerst dankbar! ! !
Dieser Beitrag wurde zuletzt von kkkbaa am 26.11.2019 um 19:17 bearbeitet. Ich verstehe es nicht: Wenn bereits eine Änderung der Öffnungsgradlage einen Druckunterschied erzeugt, warum gibt es dann auch bei voller Öffnung noch einen Druckunterschied? Ich habe einen Hintergrund in Chemie und lerne derzeit die Grundlagen der Verfahrenstechnik. Suche online nach Antworten. . Hier soll ich eine Ventil wählen – ich bin schon seit langer Zeit verwirrt.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von kkkbaa am 26.11.2019 um 19:37 bearbeitet. Ich habe die Leute vom Technikbereich um Angaben zum Druckverlust gebeten, aber sie haben überhaupt nicht auf das Problem des Druckverlusts geachtet. Sie meinten nur, je geringer der Druckverlust bei voller Öffnung ist, desto besser. Der Durchfluss kann je nach Öffnungsgrad angepasst werden – also ein maximaler Durchfluss von 0 bis 100 %. Den Druckverlust soll ich anhand des Widerstandscoeffizienten der Ventile schätzen. Dadurch wären doch alle Ventile derselben Art gleich, oder? Welchen Wert hat das dann noch für meine Entscheidung bei der Auswahl eines Ventils? Ich denke persönlich auch so und möchte die erfahrenen Kollegen um Rat fragen – ich komme einfach nicht mit dieser Beziehung zurecht.
Ich verstehe das nicht, kann dir nur stillschweigend helfen
Obwohl ich kein Experte für Ventile bin, habe ich gehört, dass dieses Problem eher mit der Prozessregelung zusammenhängt. Der Durchflusskoeffizient hängt stark von dem Durchmesser des Regulierventils ab. Bei Ventilen mit DN100 hängt es von den Anforderungen des Prozesses ab, ob der Durchmesser 80 oder 50 beträgt. Ob der Öffnungsgrad zu groß oder zu klein ist, hat großen Einfluss darauf, ob der Steuerkreis in Zukunft problemlos in den automatischen Betrieb übergehen kann. Das ist meine Meinung – ich hoffe, ihr könnt Kritik und Anregungen geben.
Hmm, wurde es vielleicht in den falschen Bereich gesendet? Soll ich zum Bereich der Rohrventile gehen?
Diesen Beitrag hat zuletzt Hariky am 27.11.2019 um 10:28 bearbeitet. Im Grunde regelt die Ventil die Durchflussfläche und beeinflusst somit die Durchflussfähigkeit. Wie Sie bereits sagten, ist der Durchflusskoeffizient ein Parameter, der die Durchflussfähigkeit einer Ventilklappe misst. Dieser Parameter berücksichtigt dabei nicht die Eigenschaften des Mediums sowie den Druckunterschied vor und hinter der Ventilklappe; er beschreibt vielmehr die Fähigkeit des Ventilkanals, Flüssigkeit durchzulassen. Es gibt ein Konzept der Ventile, nämlich die Eigenschaften des Durchflusses – es handelt sich dabei um die Kurve, die die Durchflussfähigkeit in Abhängigkeit von der Öffnungsgrad des Ventils darstellt. Die tatsächliche Kurve weicht von der theoretischen Kurve ab. Beispielsweise sind bei gleichen Prozentsatzwerten die tatsächlichen Kurven verschiedener Hersteller sowie verschiedener Ventilkomponenten unterschiedlich. Das bedeutet, dass derselbe Durchflussvermögen unterschiedliche Öffnungsgrade entspricht. Deshalb lässt sich die Durchflussfähigkeit einer Ventil durch die Öffnungsweite nicht direkt messen. Eines noch: Der Druckabfall an der Ventil ist nicht umso besser, je niedriger er ist. Im Grunde genommen regelt das Ventil den Durchflusswiderstand der gesamten Leitung. Daher muss der Ventil einen bestimmten Gewichtungsfaktor haben; in der Regel muss der Druckabfall am Ventil 30 % oder mehr des Gesamtdrucks im Rohrsystem ausmachen, damit eine effektive Steuerung möglich ist.
Dabei muss der Widerstand des gesamten Rohrleitungssystems berechnet werden. Der Widerstand des Regelventils bei dem normalen Betriebsstrom macht etwa 30 Prozent des Gesamtwiderstands des Rohrleitungssystems aus. Ein zu hoher oder zu niedriger Anteil ist nicht vorteilhaft für die Regulierung
Vielen Dank für die Antwort, aber ich denke, da es bereits Widerstand gibt, wenn der Regelventil geschlossen ist, sollte er bei voller Öffnung doch in der Lage sein, das Medium vollständig durchzulassen. Um eine Regulierung vorzunehmen, erzeugt das Verkleinern der Regulierungsventile Widerstand, wodurch eine Drosselung und Entlastung erreicht werden kann. Vielleicht verstehe ich etwas falsch – ich hoffe, Sie können es mir zeigen. Vielen Dank! ! !
Dieser Beitrag wurde zuletzt von kkkbaa am 27.11.2019 um 11:40 bearbeitet. Ich bin etwas unklug – die ersten beiden Absätze sind verständlich, doch der letzte Absatz ist mir unklar. Wenn man den Durchflusswiderstand in den Rohrleitungen durch Schließen der Ventile regulieren kann, warum gibt es dann trotzdem einen Druckabfall, wenn die Ventile vollständig geöffnet sind? Sollte man nicht einfach die Ventile schließen, um die Regulierung vorzunehmen? Ist das nicht dasselbe wie der bereits vorhandene Druckabfall? Beim Regulieren des Drucks gibt es sicherlich klare Anforderungen bezüglich des Druckabfalls. Die Durchflussmenge ändert sich je nach den Druckanforderungen. Bei der Regulierung des Durchflusses gibt es hingegen nur eine Anforderung bezüglich der Durchflussmenge – der Druck wiederum ändert sich je nach den Anforderungen an die Durchflussmenge, nicht wahr? Danke für deine Antwort, Bruder. Ich verstehe es wirklich nicht – vielleicht habe ich zu einseitig gedacht.
Außerdem, wenn die Konstruktionsanforderungen vorsehen, dass der Druckabfall bei vollständiger Öffnung der Ventile möglichst gering sein soll, kann ich dann ein Regelventil mit dem größtmöglichen Kv-Wert wählen, das diese Bedingungen erfüllt?
Dieser Beitrag wurde zuletzt von Hariky am 27.11.2019 um 12:19 bearbeitet. Damit ein Regler eine effektive Regulierung bewirken kann, muss er einen relativ hohen Gewichtungsfaktor haben. Wenn beispielsweise der Widerstandskoeffizient des gesamten Rohrleitungsnetzes 100 beträgt, dann ist die Proportion oder der Effekt einer Veränderung der Öffnungsgrad um 5 % in den Fällen, in denen der Anteil der Ventile 90 bzw. 10 beträgt, unterschiedlich. Um die Regulierventile konkret zu besprechen, muss zunächst die Störquelle ermittelt werden. Schauen wir uns den einfachsten Fall an: Der Druck sowohl oberhalb als auch unterhalb der Leitung ist konstant, während die Öffnungsgrad der Ventile variiert. Da die Eigenschaft der Regulierventile darin besteht, den Durchfluss zu drosseln, sollte bei einer geeigneten Prozessplanung und Wahl der Ventile das vollständige Öffnen des Regulierventils in Situationen stattfinden, in denen ein hoher Durchfluss vorliegt – und dieser Durchfluss muss größer als der maximale Designwert sein. Zu diesem Zeitpunkt wird es sicherlich immer noch einen Druckunterschied geben. Um es mit einem Beispiel zu veranschaulichen: In einem Rohr, bei dem die Drücke im Ober- und Unterstrom fest sind, ist auch der Gesamtdruckabfall festgelegt. Wenn die Ventile vollständig geöffnet werden, steigt der Durchfluss – dadurch erhöht sich auch der Druckabfall etwas (sowohl der Betrag als auch der Prozentsatz des Druckabfalls nehmen zu). Dennoch liegt der größte Anteil des Druckabfalls weiterhin am Ventil. Hinweis: Unter der Voraussetzung, dass der Gesamtdruckabfall festgelegt ist. Die Ventile werden enger gestellt, wodurch sowohl der Druckabfall als auch sein Anteil zunehmen ； Wenn die Ventile geöffnet werden, sinken sowohl der Druckabfall als auch sein Anteil.
Der Durchflusskoeffizient unterscheidet sich von der Öffnungsgrad – es gilt folgende Beziehung: Cv = 1,16 · Kv.
Diesen Beitrag hat zuletzt Hariky am 27.11.2019 um 13:01 bearbeitet. Sowohl Cv als auch Kv sind Strömungskoeffizienten. Dies ist die Umrechnung des Durchflusskoeffizienten unter verschiedenen Versuchsbedingungen. In den USA verwenden wir eher Cv. Kv wird in Deutschland häufig verwendet.
Der Typ meint: Handshake
Danke, großer Bruder, ich verstehe die Logik, die Sie erklärt haben. Wir befinden uns auch noch in der Planungsphase und können den Druckverlust des gesamten Systems nicht abschätzen. Im Rahmen der Planung wird der Druckverlust im Grunde ignoriert. Derzeit werden für den Prozess nur ein maximaler Druck vor dem Ventil von 16 Bar sowie ein maximales Durchflussvolumen von 8 m³/h angegeben; das minimale Durchflussvolumen beträgt 0. Der Druck an allen Stellen wird dabei mit 16 Bar angenommen. Es ist daher nicht möglich, einen bestimmten Druckunterschied für die Regulierventile festzulegen. Man sagte mir, je niedriger der Druckverlust bei voller Öffnung ist, desto besser. Die Entwickler der anderen Designs haben bei der Gestaltung der hinteren Einheiten ebenfalls nur einen Druckunterschied von 1 Bar vorgesehen, deshalb habe ich diese Frage gestellt. Er verlangt, dass der Druckverlust bei voller Öffnung möglichst gering ist. Was soll ich in diesem Fall tun – sollte ich einen Regelventil wählen, dessen Kv-Wert den Anforderungen am besten entspricht? Nochmals vielen Dank, großer Bruder
Wenn der Widerstand zu gering ist, lässt sich der Durchfluss nicht kontrollieren!
Man kann nur sagen, das ist eine idiotische Herstellungsweise! ! ! Habe keine Strömungsmechanik gelernt!
Das, wovon Sie sprechen, ist ein Problem, das im Designprozess häufig auftritt. Regelventile haben zwei Anwendungen: Eine dient der Verwendung in Automatikregelkreisen, wobei sie stets eine Drosselwirkung entfalten. Eine andere Variante wird zur sanften Abschaltung des Systems eingesetzt, in der Regel unter manueller Steuerung. Dabei ist es erforderlich, dass Ventile und Rohre denselben Durchmesser haben; auf den Wert dP am Ventil wird dabei kaum Rücksicht genommen. Ich denke, du solltest über die erste Situation sprechen. Bei dem Druckabfall in den Leitungen müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden: Leitungen, Anschlussstücke sowie Handventile, Wärmeaustauscher, Düsen, Höhendifferenzen, automatische Ventile, automatische Durchflussmesser sowie weitere Komponenten. 1. Bei Prozessen, bei denen die Rohrleitungen aufgrund der wirtschaftlichen Durchflussgeschwindigkeit ausgewählt werden, sind die Druckverluste in den Rohren und Anschlussstücken in der Regel nicht hoch. 2. Je nach Durchflussmenge muss die entsprechende Anzahl an Handventilen verwendet werden. 3. Bei Wärmeaustauschern (sofern vorhanden) hängt der Druckunterschied von den Eigenschaften des Mediums sowie der Nutzungsdauer ab. Der Druckunterschied nimmt im Laufe der Zeit allmählich zu; in der Regel beträgt er bei neuen Geräten etwa 1–2 Bar. 4. Die Düse (falls vorhanden) hat in der Regel einen Druck von etwa 1–2 Bar. 5. Druckunterschied – das ist ein Faktor, den man berücksichtigen muss, wenn der Eingangsdruck in der Anlage erhöht wird. Es scheint, als würden Sie bei der Berechnung alle Geräte in den Leitungen unter der Annahme eines Eingangsdrucks von 16 bar betrachten. Überquert diese Rohrleitung nicht die Stockwerke? Heutzutage sind Softwarelösungen ziemlich praktisch. Bei der Festlegung der Prozessbedingungen muss man den Druckverlust in den Leitungen anhand des Durchflusses unter Betriebsbedingungen sowie der geschätzten Länge der Rohrleitungen ermitteln (eine Schätzung ist aufgrund von Erfahrungen möglich). Ebenso müssen der Druckverlust im Wärmeaustauscher (falls vorhanden) sowie der Druckverlust in den Düsen (falls vorhanden) berücksichtigt werden. Zudem spielen die durch die Höhendifferenzen zwischen den Etagen entstehenden Druckänderungen eine Rolle. Anschließend wird durch Subtraktion des Drucks im Ober- und Unterstrom der Eingangsdruck sowie der Druckabfall der Ventile ermittelt. Hinweis: Regelbare Durchflussmesser haben in der Regel eine zulässige dauerhafte Druckverlust von 10–20 kPa. Der Prozess weist eine zu niedrige Druckabfallverteilung auf den Ventilen auf. Im tatsächlichen Betrieb liegt der Druckabfall in den anderen Teilen des Prozesses in der Regel deutlich unter dem Wert, der bei der Planung angenommen wurde. Dadurch muss der zusätzliche Druckabfall von den Ventilen aufgenommen werden. Folglich bleibt die Öffnungsweite der Ventile sehr gering – das bedeutet, dass der Durchmesser der Ventile zu groß gewählt wurde. Es ist weiterhin notwendig, mit den zuständigen Fachleuten vor Ort zu kommunizieren, damit sie die Anforderungen an die Funktionsweise der Ventile verstehen.
Egal wie weit der Regelventil geöffnet ist – der Durchmesser des Ventilkörpers unterscheidet sich sicherlich vom Durchmesser der Rohrleitung. Dadurch entsteht natürlich ein Druckverlust.