Vraag mbt kv-waarde, debiet, drukval, opvoerhoogte

[toekomstig_ingenieur]

Beste

Tijdens het studeren kwam ik op een (wat mij lijkt) eenvoudige oefening tegen. maar toch kom ik maar niet op één van de mogelijke antwoorden uit. Iemand van jullie die wel tot een uitkomst komt?

Een regelklep met kv_1 = 2 met een debiet V_dot_1=1 m³/h wordt vervangen door een regelklep met kv_2 = 20. Als we weten dat de pomp naar een opvoerhoogte van 10 mwk streeft wat is dan het nieuwe debiet V_dot_2=?
a. 0,94 m³/h
b. 1,15 m³/h
c. 1,8 m³/h
d. 3,7 m³/h

formule:
kv = V_dot / wortel(delta_p) met delta_p = drukverschil [bar] & V_dot = volumedebiet [m³/h]

hieruit kan het drukverschil berekend worden met initiele waarde: delta_p1 = (1/2)² = 0,25 bar
tevens is 10 mwk gelijk aan 9,81*10 = 98,1 kPa = 0,981 bar

maar dan gaat het licht bij me uit...

alvast super bedankt om mee te denken!

[wnvl1]

Je hebt dus

$$Q = K_v \sqrt{ \Delta p}$$

Je zou dus verwachten dat Q lineair evenredig is met \(K_v\).

Maar misschien interpreteer ik de vraag verkeerd. Is er geen tekening?

[toekomstig_ingenieur]

Een kv-waarde van 2 betekend dat er bij 1 bar drukverlies er een debiet stroomt van 2 m³/h.
In deze situatie is er 0,25 bar drukverlies bij het debiet van 1 m³/h.

een hogere kv-waarde wil dus zeggen meer debiet bij hetzelfde drukverlies of een een lager drukverlies bij een gelijkblijvend debiet.

dit lager drukverlies zorgt op zijn beurt dan weer dat de pomp meer debiet zal leveren, niet?

Een tekening is er niet maar beeld u een open vat in waaruit de pomp water oppompt en door de klep stuurt terug naar het vat (allemaal ideale condities).

[CoenCo]

Als de pomp streeft naar 1 bar, en er bij kv1 0.25 bar over de klep valt. Waar is dan die overige 0.75 bar? Is dat een statisch hoogteverschil, of is dat een leidingweerstand die dus ook een soort “k” heeft? Denk aan een serieschakeling van weerstanden.

[toekomstig_ingenieur]

bedankt voor de reactie!

het zet me ook even aan het nadenken. Er is niets meer gegeven buiten de vraag zelf
kunnen we stellen dat de pomp een druk kan leveren van ± 1bar (10 mwk) maar dat er dus in deze situatie maar 0,25 bar gehaald wordt?
in geval van een hogere kv waarde zal het drukverlies dalen bij een gelijkblijvend debiet.
En dus zal de pomp minder debiet leveren bij de hogere KV??

[CoenCo]

Nee. De pomp streeft naar 10mwk. Dat betekent dat je eerst de leidingweerstand moet uitrekenen zodanig dat deze (0,98-0,25=)0,73 bar drukverlies oplevert.

Daarna zet je deze leiding in serie met je nieuwe klep en reken je opnieuw het debiet uit. Ik kom op een bierviltje op ongeveer 3,6m3/h uit. Dus het zal dan antwoord D zijn.