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Calculatrice fluidique

La calculatrice fluidique vous permet de calculer simplement et avec fiabilité les coefficients Kv, les débits et les pertes de pression.

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En choisissant bien le type et le dimensionnement de la vanne, diverses grandeurs de calcul peuvent être déterminantes. Le coefficient Kv, le débit et la valeur de référence de la perte de pression vous aident ainsi à trouver la vanne parfaitement adaptée à vos exigences et vos applications. Calculez ces valeurs en toute simplicité en ligne grâce à notre calculatrice fluidique gratuite.

Calculatrice fluidique de Bürkert - calculer gratuitement le coefficient Kv en ligne

Vous voulez calculer le coefficient de débit, le débit ou la perte de pression d'une vanne ? Notre calculatrice fluidique gratuite vous aide dans cette tâche. Choisissez le fluide souhaité parmi une large variété de fluides ou créez le vôtre.

Commencez

Coefficient de débit

Qu’indique le coefficient de débit Kv?

Le coefficient Kv est un indice de référence normalisé qui existe depuis 1950 pour indiquer le débit atteignable par un fluide passant dans une vanne. Le coefficient Kv est calculé selon la norme DIN EN 60 534. Selon les directives VDE/VDI 2173, il est défini par la mesure de l’eau avec une perte de pression d’environ 1 bar et à une température de 5-30 °C. Le résultat est formulé en m3/h.

Cette valeur de référence pour les vannes correspond par ailleurs à une course prédéfinie d’une vanne, c’est-à-dire un degré d’ouverture spécifique. Une vanne a donc autant de coefficients Kv que de niveaux de réglage. Une vanne ouverte/fermée ne dispose donc que d’un seul coefficient Kv alors que les vannes de régulation ont un coefficient Kv pour chaque position. L’indice de référence de la course maximale de 100 % correspond au coefficient Kvs.

Différence entre la valeur Cv et le coefficient Kv

Souvent, on confond la valeur Cv avec le coefficient Kv. La valeur Cv est l’unité de mesure américaine, formulée en USG/min (gallons US par minute) et n’est donc pas identique au coefficient Kv. Il existe des équations pour les convertir :

Kv = 0,857 * Cv
Cv = 1,165 * Kv

Formules de calcul des coefficients de débit pour différents états physiques

Calcul Kv pour les liquides

Pour calculer le coefficient Kv d’un liquide, il faut connaître le débit en l/min ou en m3/h, la densité du fluide en amont de la vanne et la perte de pression dans la vanne, c’est-à-dire la différence entre pression d’entrée et contre-pression.

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

Q = débit volumique en m3/h3/h
Δp = perte de pression en bar
ρ = densité du liquide en kg/m33

Calcul Kv pour les gaz

Lors du calcul pour les gaz, on fait la différence entre état de circulation en dessous du point critique et au-dessus du point critique. « En dessous du point critique » signifie que la pression d’entrée et la contre-pression de la vanne déterminent le débit. Plus la contre-pression est élevée (c.-à-d. la pression en aval de la vanne (p2)), plus le débit volumique baisse.

« Au-dessus du point critique » en revanche signifie que le débit dépend uniquement de la pression d’entrée, l’effet de circulation de « choking » étant présent. La vitesse du son apparaît en théorie lorsque la différence de pression (Δp > p1/2) est élevée dans la plus petite section de la vanne. Le fluide accéléré par la perte de pression ne peut dans ce cas pas s’écouler plus rapidement que la vitesse du son (Mach 1), même en continuant à baisser la contre-pression. Pour les gaz, le calcul normalisé est effectué à 1013 hPa, à 0 °C et avec QN comme quantité de débit normalisée et ρN comme densité normalisée. Il faut également tenir compte de l’influence de la température

Calcul pour une circulation en dessous du point critique (vitesse subsonique)

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

Calcul pour une circulation au-dessus du point critique (vitesse du son)

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

p1 = pression d’entrée en bar
p2 = contre-pression en bar
Δp = perte de pression en bar
QN = débit volumique, normalisé, en m3/h
ρN = densité, normalisée, en kg/m3
T = température absolue en amont de la vanne en Kelvin

Dispositif de mesure pour le calcul du coefficient Kv dans les vannes

L’illustration ci-dessous montre le dispositif de mesure permettant de déterminer les coefficients Kv à une perte de pression donnée. 1 correspond à l’échantillon à contrôler, c’est-à-dire à la vanne à contrôler, et 2 au débitmètre. Le dispositif comprend également des points de mesure pour la pression d’entrée (3) et la contre-pression (4), ainsi qu’une vanne de régulation du flux (5). Pour terminer, un appareil de mesure thermique (6) est raccordé pour la mesure des fluides à l’état gazeux.

Messaufbau Durchflusskoeffizient mit Regelventil und Strömungsmesser

1 Échantillon à contrôler
2 Débitmètre
3 Manomètre : pression en amont de la vanne (pression d’entrée)
4 Manomètre : pression en aval de la vanne (contre-pression)
5 Vanne de régulation de flux
6 Appareil de mesure thermique

Débit

Qu’indique le débit Q ?

Dans la technique fluidique, le débit ou débit volumique est un autre indice de référence. Il indique le volume de fluide qui s’écoule dans une vanne pendant une durée prédéfinie.

Pour calculer la quantité de débit d’un liquide, il faut connaître le coefficient Kv, la densité du fluide et la différence de pression entre pression d’entrée et contre-pression. Les fluides proposés par Bürkert sont par exemple l’oxygène, le monoxyde de carbone ou l’éthane. Dans ce cas, la densité correspondante est déjà stipulée et la différence de pression est calculée automatiquement. Il suffit donc de compléter les champs du coefficient Kv, de la pression d’entrée et de la contre-pression.

Formules de calcul du débit volumique pour différents états physiques

Calcul du débit pour les liquides

La quantité de débit est calculée avec l’équation suivante:

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

Q = quantité de débit
Kv = coefficient de débit en m3/h
Δp = perte de pression en bar
ρ = densité en kg/m3

Calcul dé débit pour les gaz

Le débit normalisé d’un gaz nécessite aussi le coefficient Kv, ainsi que la densité normalisée, la pression d’entrée, la contre-pression et la température du fluide. Dans ce cas aussi, on fait la différence entre circulation au-dessus du point critique et en dessous du point critique.

Calcul pour une circulation en dessous du point critique
Bedingung p2 > p1/2
Formel Durchflussrate Gase unterkritisch: QN = 514 * Kv * √((∆p ∗p2)/(pN ∗ T))
Calcul pour une circulation au-dessus du point critique
Bedingung: p2 < p1/2
Formel Durchflussrate Gase überkritisch: QN = 257 * Kv * p1 * 1/√(pN ∗ T)

p1 = pression d’entrée en bar
p2 = contre-pression en bar
Δp = perte de pression en bar
Kv = coefficient de débit en 3/h
ρN = densité en kg/m3
T = température en Kelvin

Perte de pression dans la vanne

Comment calcule-t-on la perte de pression dans une vanne ?

La chute de pression correspond à la différence entre la pression d’entrée du fluide en amont de la vanne et la contre-pression en aval de la vanne. Cette valeur de mesure se rapporte à la perte d’énergie d’un fluide lorsqu’il passe dans une vanne. Elle est indiquée en bar. Pour calculer la perte de pression d’un liquide, on utilise le coefficient Kv, la densité du liquide et le débit. Ci-après l’équation pour le calcul..

Formules de calcul de la chute de pression pour différents états physiques

Calcul de la perte de pression pour les liquides

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

ρ = densité en kg/m3
Q = débit volumique en m3/h
Kv = coefficient de débit en m3/h

Calcul de la perte de pression pour les gaz

Lors du calcul d’un fluide à l’état gazeux, on fait la différence entre circulation au-dessus du point critique et en dessous du point critique. Les valeurs suivantes sont nécessaires : le coefficient Kv, le débit normalisé à 1013 hPa et 0 °C, la densité normalisée, la contre-pression et la température du fluide.

Calcul pour une circulation en dessous du point critique
Bedingung p2 > p1/2
Formel Druckverlust Gase unterkritisch: Δp = (Q2N ∗ pN ∗ T)/(Kv2 ∗ 5142 ∗ p2)

Calcul pour une circulation au-dessus du point critique
Bedingung: p2 < p1/2
Formel Druckverlust Gase überkritisch Δp ≠ f(Kv, QN, ρN, p2, T)

p1 = pression d’entrée en bar
p2 = contre-pression en bar
ρN = densité en kg/m3
T = température en Kelvin
QN = débit volumique, normalisé, en m3/h
Kv = coefficient de débit en m3/h

 

Choisissez parmi un large éventail de fluides, comme le brome ou le néon, enregistrés avec leur densité ou créez votre propre fluide. Il suffit d’indiquer la densité et l’état physique du fluide. Pendant que vous saisissez les données nécessaires pour atteindre la valeur souhaitée, la calculatrice fluidique travaille en arrière-plan et affiche, en plus du résultat final, aussi les résultats intermédiaires dans l’encadré en haut à droite.

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