Kv-Wert einer Armatur

Welcher Druckverlust entsteht an einem Ventil mit bekanntem Kv-Wert – oder welcher Volumenstrom fließt?

K_{v} = V ˙ \cdot \frac{ρ}{1000 kg/ m ^{3}} \cdot \frac{1 bar}{Δ p}

K_{v} = V ˙ \cdot \frac{ρ}{1000 \cdot Δ p}

V ˙ = K_{v} \cdot \frac{1000 \cdot Δ p}{ρ}

Δ p = (\frac{V ˙}{K _{v}})^{2} \cdot \frac{ρ}{1000}

ρ = 1000 \cdot Δ p \cdot (\frac{K _{v}}{V ˙})^{2}

Umstellen nach

Der Kv-Wert ist der Durchflusskennwert einer Armatur: der Volumenstrom in m³/h Wasser (bei 5 bis 30 °C, Dichte 1000 kg/m³), der bei einem Druckverlust von genau 1 bar durch das Ventil fließt. Hersteller geben ihn für jede Ventilstellung an; der Wert bei voller Öffnung heißt Kvs. Da der Druckverlust quadratisch mit dem Volumenstrom wächst, lassen sich mit dem Kv-Wert Druckverlust und Durchfluss bei beliebigen Betriebspunkten umrechnen. Für andere Flüssigkeiten geht die Dichte über das Verhältnis ρ / 1000 kg/m³ ein.

Der Kv-Wert ist das zentrale Werkzeug beim hydraulischen Abgleich von Heizungsanlagen (Voreinstellung von Thermostat- und Strangregulierventilen) und bei der Auswahl von Regel- und Mischventilen. Abweichend von den übrigen Rechnern dieses Bereichs wird der Druckverlust hier in bar eingegeben, weil der Kv-Wert auf 1 bar bezogen definiert ist (1 bar = 1 000 mbar = 100 000 Pa).

Größen und Einheiten

Symbol	Bedeutung	Einheit
$K_{v}$	Kv-WertDurchflusskennwert der Armatur bei 1 bar Druckverlust (Herstellerangabe)	m³/h
$V ˙$	Volumenstromtatsächlicher Volumenstrom durch die Armatur	m³/h
$ρ$	Dichte des Fluidsbei Betriebstemperatur; Bezugswert des Kv ist 1000 kg/m³	kg/m³
$Δ p$	Druckverlust der ArmaturDruckdifferenz über der Armatur in bar (1 bar = 1 000 mbar = 100 000 Pa)	bar

Ergebnis

Rechenweg

Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.

GrafikDruckverlust der Armatur über dem Volumenstrom

Beispiel: ≈ 0,0233 bar = 23,3 mbar ≈ 2 330 Pa

Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.

Beispiel

Ein Heizkörper-Thermostatventil ist auf einen Kv-Wert von 0,65 m³/h voreingestellt. Durch den Heizkörper sollen 100 l/h Heizwasser (60 °C, ρ = 983 kg/m³) fließen. Welcher Druckverlust entsteht am Ventil?

Gegeben: Kv = 0,65 m³/h, V̇ = 100 l/h = 0,1 m³/h, ρ = 983 kg/m³. Gesucht: Δp.
Umstellen: Δp = (V̇ / Kv)² · ρ / 1000.
Einsetzen: Δp = (0,1 ÷ 0,65)² · 983 ÷ 1000 = 0,02367 · 0,983 ≈ 0,0233 bar.
Umrechnen: 0,0233 bar = 23,3 mbar ≈ 2 330 Pa. Für Thermostatventile werden beim hydraulischen Abgleich üblicherweise 30 bis 100 mbar angestrebt; die Voreinstellung könnte also noch etwas enger gewählt werden.

Ergebnis: ≈ 0,0233 bar = 23,3 mbar ≈ 2 330 Pa

Gültigkeit & Hinweise

Der Kv-Wert ist für Wasser (ρ = 1000 kg/m³) und turbulente Strömung definiert; bei anderen Flüssigkeiten die Dichte einsetzen, bei zähen Medien (laminar) gilt die Formel nur näherungsweise.
Druckverlust hier in bar: 1 bar = 1 000 mbar = 100 000 Pa. Für die Summe mit anderen Druckverlusten in Pa den Wert mit 100 000 multiplizieren.
Kvs bezeichnet den Kv-Wert bei voll geöffneter Armatur; voreingestellte Ventile haben kleinere Kv-Werte (Herstellerdiagramm).
Zusammenhang mit ζ: ζ = 1,6 · 10⁹ · d⁴ / Kv² mit d in m und Kv in m³/h (für Wasser).

Typische Fehler

Volumenstrom in l/h statt m³/h eingesetzt – Druckverlust wird 10⁶-fach zu groß.
Druckverlust in Pa oder mbar statt bar eingegeben.

Verwandte Formeln:

Quelle: VDI/VDE 2173, DIN EN 60534 (Definition des Kv-Werts); Recknagel/Sprenger