Приветствую, коллеги!

Прошу помощи в вопросе об относительной утечке в регулирующей арматуре и о связи данной величины с коэффициентом пропускной способности клапана Kvs (ГОСТ Р 54808-2011).

Я хочу понять, сколько пара будет просачиваться фактически через закрытый затвор редукционного клапана за час, если потребление редуцированного пара будет полностью остановлено, а насыщенный пар с начальным давлением до редукц. клапана по-прежнему будет подаваться в трубопровод из котла.

Данные:
1. редукционный клапан с классом герметичности затвора IV, что допускает протечку в количестве A=0,01% от Kvs
2. коэффициент пропускной способности клапана Kvs =12 kg/h
3. расход насыщенного пара через клапан при полной нагрузке составляет Q=1000 kg/h.

По имеющимся данным напрашиваются два варианта решения:
1. Если считать количество протечки как q = A x Kvs, то получится q = 0,01 х 12 = 0.12 kg/h (кажется слишком мало)
2. Если считать количество протечки как q = A x Q, то получится q = 0,01 х 1000 = 10 kg/h (кажется вполне реально)

Однако нет уверенности в правильности обоих решений.

Кто что знает, пжст, подправьте!!!

А какое давление пара до клапана?
Известен ли паспортный Kvs этого клапана по воде (в м3/ч)?

Для расчета величины утечки требуется знать:

давление перед клапаном
давление за клапаном
коэффициент утечки (в вашем случае 0,01% от Kvs)
Kvs клапана для которого мы считаем утечку

Далее, используя формулу расчета Kv клапана, подставив 0,01% от Kvs клапана, получаем утечку.

Пример:
давление перед клапаном 6 бар изб
давление за клапаном 0 бар изб
Kvs=12
0,01% от Kvs = 0,0012

Q = 0,109 кг/ч

Надо правда помнить, что это максимальная утечка для данного класса утечки. Производители так обычно и пишут: менее 0,01% от Kvs.

Kvs - это пропускная способность клапана при перепаде давления dP=1бар, % пропуска А считается от расхода. В Вашем случае какой же тогда перепад на клапане?

Давление в данных я не упомянул, поскольку Kvs уже подсчитал: Kvs =12 kg/h. Вообще Р1=11бар(а), Р2=3,5бар(а).

Одну свою ошибку я признаю сразу: 0,01% от Kvs = 0,0012

Беру формулу, в свое время предложенную Вами же, Gilepp: M=Kv x P1 x f = 0,0012 х 11 х 10 = 0,132 kg/h (величина f=10 на основе соотношения давлений Р1 и Р2)

Выходит, что утечка составляет 0,132 kg/h
На первый взгляд это очень малая величина. За 10 часов в имеющемся объеме отсеченного трубопровода и 2 кг пара не наберется, а если еще и конденсацию учесть... Конечно все это при условии, что седла клапана в нормальном состоянии.





Вообще давление до и после составляют Р1=11бар(а), Р2=3,5бар(а).
По паспортным данным Кvs по воде не дается, предлагается только расход по пару - 1000 kg/h.
С помощью калькулятора производителя можно посчитать Kv=9 кг/ч для пара.



Перепад на клапане Р1-Р2 = 11бар(а)-3,5бар(а)=7,5бар(а)

Kv - это приведенная к воде и перепаду 1 бар цифра и только. Для различных сред и других перепадов есть соответствующие формулы расчета пропускной способности клапана (для воздуха, пара, термомасла и пр.), использующие эту же цифру Kv. Поэтому само это значение Kv переводить ни во что не надо.

Какое наименование у этого клапана, как Вы его записываете?

Наврал я вам
Как так клапан без паспортной Kvs? Это ред.клапан Spirax Sarco DP27, DN32, Kvs=12

По моей прикидке получилось, что при перепаде давления 10 бар протечка пара может быть до 0,16 кг/ч.

По алгоритму Gileppа у меня с точными данными вышло 0,132 kg/h.
Значит порядок значений одинаковый!
Спасибо

может всё таки 12м3/ч? или 12 т/ч на крайний случай?

Kvs выражается в м3/ч

Есть кстати еще британский и американский аналоги, называемые Cv, они немного отличаются от Kvs, один в меньшую, другой в большую сторону. В документации обычно конкретизируют или приводят все значения.

Вы хотите сказать, что все формулы Kv и для воды, и для газов и для пара приведены к м3/ч расхода воды?
Соответственно и Kvs

Нет конечно. Сам Kvs выражен в м3/ч, но он является коэффициентом и при его помощи идет расчет расходов разных сред.

Я предлагаю обратиться к определениям.

Kvs - это объёмный расход воды с температурой 20 град С через полностью открытую арматуру (регулирующий клапан) и перепаде в 1 бар. Измеряется в м3/час.
По данному параметру можно сравнивать пропускную способность любой арматуры, не только регуляторов. Этот параметр используется при расчёте пропускной способности не только по воде, но и для других сред, с использованием соответствующих "поправочных" коэффициентов.
Так что Kvs не может быть разным на паре или газе. Kvs - это всегда по воде (как и Cvs).

Лучше в ГОСТе оставили бы Kv и Kvs безразмерной величиной - волей-неволей люди бы узнавали, как вычисляется этот "коэффициент".
А то - и единица измерения ошибочная, и по сути народ путается...

На базе вешевысказанных доводов и утверждений делаю вывод, что всевозможные формулы упрощенного расчета Kvs арматуры выведены с учетом рассматриваемой рабочей среды и ее единицей расхода, но так, что величина Kvs всегда получается в [м3/час] по воде. От того это и есть условный коэффициент.



не могу не согласиться

Во всём есть плюсы и минусы...
Kvs, в принятых формулировках, можно определить экспериментально для любой арматуры. Соответственно всегда есть возможность получить базу для расчётов.