Calculateur de Kv et Cv de vanne

Kv et Cv

Ces coefficients indiquent le débit qu’une vanne peut laisser passer. Kv est le débit d’eau sous une perte de pression de 1 bar, en m³/h. Cv est le correspondant en unités américaines, débit d’eau sous 1 psi, en US gpm. Plus le coefficient est élevé, plus le débit est grand pour une même perte.

Formule

Pour les liquides, Kv = Q × √(SG / Δp), avec Q le débit en m³/h, Δp la perte en bar et SG la densité relative à l’eau. On obtient aussi Q = Kv × √(Δp / SG) et Δp = SG × (Q / Kv)². La conversion suit Kv = 0,865 × Cv et Cv = 1,156 × Kv.

Exemple

Un liquide de densité relative 1,2 circule à 25 mètres cubes par heure avec une perte souhaitée de 0,4 bar. Kv = 25 × √(1,2 / 0,4) = 43,3, soit Cv = 50,1. Choisissez la première vanne du catalogue dont la valeur est supérieure à ce résultat. Inversement, une vanne Kv 10 sous 4 bar avec de l’eau laisse passer 10 × √4 = 20 m³/h.

Limites

La relation concerne les liquides. Les gaz et la vapeur nécessitent d’autres équations. Dès que la cavitation ou la vaporisation apparaît, le débit ne suit plus la racine de la perte de pression et le calcul n’est plus valable. Les liquides visqueux nécessitent une correction. Le choix définitif s’appuie sur les données du fabricant et la norme applicable.

Comparer le débit dans la même vanne

Choisissez un Kv de 12, une masse volumique d’exemple de 1200 kg/m³ et un débit de 6 m³/h. La densité relative vaut 1200 / 1000 = 1,2. La perte de pression est Δp = 1,2 × (6 / 12)² = 0,3 bar. Avec la même ouverture et le même liquide, un débit de 12 m³/h donne Δp = 1,2 × (12 / 12)² = 1,2 bar. Doubler le débit quadruple la perte de pression dans ce modèle. Ce sont des entrées d’exemple, pas les valeurs de catalogue d’une vanne particulière.

Utilisez la différence de pression de part et d’autre de la vanne, pas la pression totale de la pompe. N’incluez pas arbitrairement les pertes des conduites ou d’autres composants. Le Kv à pleine ouverture peut surestimer le débit pour une ouverture partielle. Notez si le catalogue donne Kv ou Cv et pour quelle ouverture. Saisissez la masse volumique de service. Ce calcul préliminaire applique la relation pour les liquides. Obtenir le débit requis ne prouve pas seul une régulation adaptée.