안녕하세요
오늘은 밸브업에 종사하시거나 밸브를 접해보신 분들에게는 중요한 밸브 유량계수에 대해
알려드릴려고 포스팅을 하였습니다.
유량계수란 유체의 흐름이 밸브나 배관등을 지나면서 (동일 배관직경) 압력 손실이 발생하며 압력이 감소하게 됩니다.
밸브나 배관의 경우, 유량계수가 작을 수록 유체의 흐름에 대한 저항이 커서 압력손실이 크게 발생합니다.
또한 밸브는 밸브 개도율에 따른 유량계수는 다르므로 주의할 필요가 있습니다.
대부분 밸브 제조사에서는 고유의 유량계수 값을 가지고 있으며 제조사 마다 약간은 차이가 있습니다. 물론 CFD 해석이나 프로그램을 통하여 구할 수도 있습니다.
밸브 유량계수 (Kv,Cv)
밸브 유량계수의 정의는 쉽게 간략히 정의하면,
"15.6℃의 물을 1psi 압력하에서 1분동안 흘렸을 때 흐르는 물의 양을 갤런/min으로 나타낸 것"
이라고 말하고 있습니다.
즉, Cv값이 클 수록 같은 조건에서라면 유량이 더 많은 것이고, 압력 손실이 적으므로 좋은 것이라고 말할 수도 있습니다.
Cv는 사실 인치 단위계입니다.
아마 현업을 하시면 SI단위계가 익숙하셔서 변환하시는 경우가 대부분일 것입니다.
Q : 유량 (US gallons per minute)
SG : 비중(Specific Gravity) (물에 대한 밀도비율, 물일 경우1) (고유물질의 비중을 정리한 테이블 표가 있음)
△P : 차압(Pressure drop) (밸브에서의 압력 drop, psi 단위)
Kv는 유량계수지만 SI단위계입니다. 우리가 익숙한거죠.
Flow factor라고도 합니다.
Q : 유량 (㎥/h)
SG : 비중 (비중은 단위가 없습니다. 즉 인치단위계나 SI단위계나 값이 똑같음)
△P : 차압 (bar)
즉, Cv와 Kv는 같은 유량계수이지만 단위의 차이라고 할 수 있습니다.
인치 단위계에서는 Cv, 미리 단위계에서는 Kv입니다.
둘 사이의 관계는
Cv = 1.16 Kv
Kv = 0.862 Cv
별로 어렵지 않죠? ㅎㅎ
혹시라도 궁금하신 사항이 있으시면 댓글 달아주시면 답해드리도록 하겠습니다.
그리고 제가 만든 계산 시트도 함께 공유해드릴께요.
이건 Cv값에 따른 밸브 유량을 계산한 시트이니 현업에서 사용하시면 도움이 되실거라 믿습니다.
이상입니다. 감사합니다.
