유량계수란 무엇인가요?
유량 계수(Cv(미국/유럽 표준), Kv(국제 표준) 또는 C값으로 알려짐)는 제어 밸브 및 조절기와 같은 산업용 밸브의 유량 용량을 정의하는 중요한 기술 매개변수입니다.
CV 값 정의
밸브 Cv는 특정 조건에서 밸브를 통해 유체를 통과시키는 능력을 나타내는 유량 계수입니다. 이는 주어진 압력 강하에서 밸브를 통과하는 액체 또는 기체의 체적 유량을 정량화합니다. Cv 값이 높을수록 유량 용량이 크다는 것을 의미합니다.
Cv(용량값)란 무엇인가요?
밸브 Cv(용량 값)는 유량 용량을 측정하는 값으로, 표준화된 시험 조건에서 계산됩니다.
• 밸브가 완전히 열림
• 밸브 양단의 압력 강하(ΔP)는 1psi입니다.
• 유체: 섭씨 15.5도(화씨 60도)의 물
• 유량: 미국 갤런/분(GPM)
밸브 개방도 대 Cv 값
Cv/Kv와 밸브 개방률(%)은 서로 다른 개념입니다.
• Kv 정의 (중국 표준):압력차(ΔP)가 100 kPa이고 유체 밀도가 1 g/cm³(실온의 물)일 때의 유량(m³/h).
*예:Kv=50은 100 kPa ΔP에서 유량이 50 m³/h임을 의미합니다.*
• 개시 비율:밸브 플러그/디스크의 위치 (0% = 닫힘, 100% = 완전히 열림).
이력서 및 주요 응용 프로그램 계산
Cv는 밸브 설계, 크기, 재질, 유동 양상 및 유체 특성(온도, 압력, 점도)의 영향을 받습니다.
핵심 공식은 다음과 같습니다.
Cv = Q / (√ΔP × √ρ)
어디:
• 질문= 체적 유량
•ΔP= 압력 차이
•ρ= 유체 밀도
변환: Cv = 1.167 kV
밸브 선정 및 설계에서의 역할
Cv는 유체 제어 시스템의 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
•목표 유량에 맞는 최적의 밸브 크기와 유형을 결정합니다.
•시스템 안정성을 보장합니다 (예: 건물 급수 시스템의 펌프 작동 중단 방지).
•에너지 최적화에 필수적
밸브 유형별 Cv 값 변동
밸브 설계에 따라 유량 용량이 다릅니다(자료 출처: ).ASME/API/ISO 표준):
| 밸브 유형 | 주요 특징 | 예시 CV (FCI 표준) |
|---|---|---|
게이트 밸브 | 중간 Cv (DN100 ≈ 400); 조절 불량; 30% 미만 개방 금지 (ASME B16.34에 따른 난류 위험) | DN50: ~120 |
볼 밸브 | 높은 Cv 값(게이트 밸브 대비 1.8배); 선형 유량 제어; 파이프라인에 API 6D 규격 권장 | DN80 V-볼: 약 375 |
버터플라이 밸브 | 대형 사이즈에 비용 효율적임; ±5% 정밀도(트리플 오프셋); 개방률 70% 이상에서 유량 증가 제한적임 | DN150 웨이퍼: 약 2000개 |
글로브 밸브 | 높은 저항성(Cv ≈ 볼 밸브의 1/3); 정밀한 제어(의료/실험실 용도) | DN50: ~40 |
핵심 흐름 매개변수 및 영향 요인
밸브 성능은 (유체 제어 협회에 따르면) 세 가지 매개변수로 정의됩니다.
1. CV 값:1 psi ΔP에서의 GPM 유량 (예: DN50 볼 밸브 ≈ 210 vs. 게이트 밸브 ≈ 120).
2. 유동 저항 계수(ξ):
•버터플라이 밸브: ξ = 0.2–0.6
•글로브 밸브: ξ = 3–5
선정 지침 및 주요 고려 사항
점도 보정:
Cv에 승수를 적용합니다(예: 원유: ISO 5208에 따라 0.7~0.9).
스마트 밸브:
실시간 Cv 최적화(예: Emerson DVC6200 포지셔너).
유량 계수 테스트 시스템
측정 민감도 때문에 테스트에는 통제된 조건이 필요합니다.
•설치 (그림 1 참조):
유량계, 온도계, 조절 밸브, 테스트 밸브, ΔP 게이지.
1. 유량계 2. 온도계 3. 상류 스로틀 밸브 4 및 7. 압력 측정 구멍 5. 테스트 밸브 6. 압력 차 측정 장치 8. 하류 스로틀 밸브
4. 압력 측정 구멍과 밸브 사이의 거리는 파이프 직경의 2배입니다.
7. 압력 측정 구멍과 밸브 사이의 거리는 파이프 직경의 6배입니다.
•주요 제어:
- 상류 밸브는 입구 압력을 조절합니다.
- 하류 밸브는 안정적인 압력을 유지합니다 (공칭 크기 > 테스트 밸브를 사용하여 막힘 흐름이 발생하는지 확인).in테스트 밸브).
•표준:
JB/T 5296-91(중국)과 BS EN1267-1999(EU) 비교.
•핵심 요소:
탭 위치, 배관 구성, 레이놀즈 수(액체), 마하 수(기체).
테스트 제한 사항 및 해결책:
•현재 시스템에서 테스트하는 밸브의 크기는 DN600 이하입니다.
•더 큰 밸브:공기 흐름 테스트를 사용하십시오(자세한 내용은 여기에 설명되어 있지 않습니다).
레이놀즈 수의 영향: 실험 데이터는 레이놀즈 수가 시험 결과에 상당한 영향을 미친다는 것을 확인시켜 줍니다.
핵심 요약
•Cv/Kv는 표준화된 조건에서 밸브의 유량 용량을 정의합니다.
•밸브 유형, 크기 및 유체 특성은 Cv에 결정적인 영향을 미칩니다.
•시험의 정확성을 위해서는 프로토콜(JB/T 5296-91/BS EN1267)을 엄격히 준수해야 합니다.
•점도, 온도 및 압력에 대한 보정 사항이 적용됩니다.
(모든 데이터는 ASME/API/ISO 표준 및 밸브 제조업체 백서에서 발췌했습니다.)
게시 시간: 2025년 1월 6일