다양한 단위 시스템의 제어 밸브 유량 계수(Cv, Kv 및 C)는 고정된 차압 하에서 제어 밸브가 완전히 열렸을 때 단위 시간 동안 순환하는 물의 부피를 나타냅니다. Cv, Kv 및 C 사이에는 Cv = 1.156Kv, Cv = 1.167C의 관계가 있습니다. 본 논문에서는 Cv, Kv 및 C의 정의, 단위, 변환 및 상세한 유도 과정을 설명합니다.
1. 유량계수의 정의
제어 밸브 유량은 특정 온도에서 특정 유체에 대해 밸브 끝단의 단위 차압에서 단위 시간 동안 제어 밸브를 통해 흐르는 유체의 부피를 나타내며, 사용하는 단위계에 따라 표현 방식이 다를 수 있습니다.
유량 계수 C의 정의
스트로크, 수온 5~40℃, 밸브 양단 압력차 1kgf/cm2, 시간당 밸브를 통과하는 유량(m3)이 주어졌습니다. 여기서 C는 일반적인 유량 계수이며, 우리나라에서는 과거부터 오랫동안 사용해 왔고, 이전에는 순환 용량 C로 알려져 있었습니다. 유량 계수 C는 일반적인 유량 계수입니다.
② 유량 계수 Kv의 정의
주어진 스트로크에서 밸브 양단의 압력 차이는 102kPa이고, 물의 온도는 5~40℃이며, 제어 밸브를 통해 시간당 흐르는 물의 양(m³)은 다음과 같습니다. 여기서 kV는 국제 단위계에서 사용되는 유량 계수입니다.
③ 유량 계수 Cv의 정의
60°F(섭씨 약 15.5도)의 물의 부피가 조절 밸브를 통해 1분 동안 흐르는 양(미국 갤런 단위)이며, 밸브 양 끝단의 차압은 1lb/in²입니다. Cv는 영국식 유량 계수입니다.
2. 서로 다른 단위계에 대한 공식 유도
①순환 용량 C 공식 및 단위
当γ/γ0=1, Q=1m3/h, △P=1kgf/cm2时, 如C설정义为1, 则N=1
γ/γ0=1, Q=1m3/h, △P=1kgf/cm2일 때, C를 1로 정의하면 N=1이 됩니다. 순환 용량 C의 공식과 단위는 다음과 같습니다.
공식에서 C는 순환 용량이고, Q의 단위는 m³/h이며, γ/γ0는 비중이고, △P의 단위는 kgf/cm²입니다.
② 유량 계수 Cv 계산 공식 및 단위
ρ/ρ0=1, Q=1 USgal/min, ∆P=1 lb/in2일 때, 그리고 Cv=1로 정의하면 N=1이 됩니다. 유량 계수 Cv의 공식과 단위는 다음과 같습니다.
여기서 Cv는 유량 계수이고, Q는 USgal/min 단위이며, ρ/ρ0는 비중이고, ∆P는 lb/in2 단위입니다.
③ 유량계수 Kv 계산 공식 및 단위
ρ/ρ0=1, Q=1m3/h, ΔP=100kPa일 때, Kv=1이면 N=0.1입니다. 유량계수 Kv의 공식과 단위는 다음과 같습니다.
여기서 Kv는 유량 계수이고, Q는 m³/h 단위이며, ρ/ρ0는 비중이고, ΔP는 kPa 단위입니다.
3. 순환 용량 C, 유량 계수 Kv, 유량 계수 Cv의 변환
① 유량 계수 Cv와 순환 용량 C의 관계
여기서 Q는 USgal/min 단위이고, ρ/ρ0는 비중이며, ∆P는 lb/in2 단위인 것으로 알려져 있습니다.
C=1, Q=1m3/h, γ/γ0=1 (즉, ρ/ρ0=1), ∆P=1kgf/cm2일 때, C=1 조건을 사용하여 Cv 공식을 대입하면 다음과 같습니다.
계산을 통해 C=1과 Cv=1.167이 동일하다는 것을 알 수 있습니다(즉, Cv=1.167C).
② Cv와 Kv 변환
Kv = 1일 때, Q = 1m3/h, ρ/ρ0 = 1, △P = 100kPa이며, 단위 변환을 위해 Cv 공식을 대입합니다.
즉, Kv = 1은 Cv = 1.156과 같습니다(즉, Cv = 1.156Kv).
제어 밸브의 유량 용량 C, 유량 계수 Kv, 유량 시스템 Cv 세 가지 값의 유도 과정에 대한 일부 정보와 예시가 부족하여 사용 시 혼란이 발생하기 쉽습니다. 본 연구에서는 창후이 계측기(Changhui Instrumentation)를 이용하여 C, Kv, Cv의 정의, 단위 적용 및 세 값 간의 관계를 명확히 함으로써, 설계자가 조절 밸브를 선택하고 유량 계수(C, Kv, Cv)의 다양한 표현을 변환 및 비교하는 과정에서 도움을 주고, 조절 밸브 선택을 용이하게 하고자 합니다.
톈진중파밸브의 버터플라이 밸브의 CV 값은 다음과 같습니다. 필요하시면 참고하십시오.