Kvs-Wert

Der Kv-Wert wird auch als Durchflussfaktor oder als Durchflusskoeffizient bezeichnet. Er ist ein Maß für den erzielbaren Durchsatz einer Flüssigkeit oder eines Gases durch ein Ventil und dient zur Auswahl und Dimensionierung von Ventilen. Der Kv-Wert wird in der Einheit m³/h angegeben.

Definition

Der Kv-Wert entspricht dem Wasserdurchfluss durch ein Ventil (in m³/h) bei einer Druckdifferenz von 1 bar und einer Wassertemperatur von 5 - 30 °C. Je nach Ventilgröße wird er häufig auch in l/min angegeben.

Ein Kv-Wert gilt nur für den zugehörigen Hub (Öffnungsgrad) eines Ventils. Der Kv-Wert eines Ventils bei Nennhub (100 % Öffnungsgrad) wird als Kvs-Wert bezeichnet. Anhand des Kvs-Wertes kann bei einem Ventil der maximal mögliche Durchsatz ermittelt werden.

Die Ermittlung des Kv-Wertes ist geregelt in der Technischen Regel VDI/VDE 2173, Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen und deren Bestimmung.[1],[2]

Anwendung

Für Flüssigkeiten wird der mindestens erforderliche Kv-Wert für ein Ventil aus den geforderten Betriebsdaten der Anwendung nach folgender Zahlenwertgleichung ermittelt:

$\{K_\mathrm{v}\} = \{Q\} \sqrt{\frac{\{\rho\}}{\{\Delta p\}}}$

mit:

• Kv = Durchflusskoeffizient in m³/h

(Mit SI-Einheiten gerechnet ergebe sich für den Kv-Wert eine Einheit von m². Da der Druck und die Dichte aber einheitenlos eingesetzt werden, ergibt sich m³/h. Deshalb muss immer auf die Einheit des KV-Wertes geachtet werden.)

• Q = Volumendurchfluss in m³/h
• ρ = Dichte in kg/l
• Δp = Druckdifferenz (Eintrittsdruck - Austrittsdruck) in bar

Beispiel: Ein fest einstellbares Regulierventil mit 5 Einstellstufen hat für jede einzelne Stufe einen unterschiedlichen Kv-Wert, aber nur einen Kvs-Wert, nämlich den Durchfluss bei größter Stufe. Bei bekanntem Kv-Wert lässt sich der Durchsatz für beliebige Dichten und Druckdifferenzen bestimmen. Dabei gilt allgemein (unter Annahme der Inkompressibilität)

$\text{Volumenstrom} \sim \sqrt{\frac{\text{Druckdifferenz}}{\text{Dichte}}} .$

Das bedeutet beispielsweise:

• bei 4-facher Druckdifferenz verdoppelt sich der Durchsatz.
• bei 4-facher Dichte halbiert sich der Volumenstrom bzw. verdoppelt sich der Massenstrom.

siehe auch

• Ventil

Weblinks

• Auslegung von Druckregelventilen (PDF-Datei; 7 Seiten)
• Kv-Wert, Auslegungsdiagramm für Wasser
• Kv-Wert, Auslegungsdiagramm für Luft
• Durchfluss/Kv-Wert Berechnung für Luft (für Unter- und Überschall)