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  Control Valve Sizing에 대해서 질문 사항이 있습니다.
  글쓴이 : 초순수   고유ID : hietzsche87     날짜 : 18-08-06 15:49     조회 : 470    
   캡처.JPG (39.0K), Down : 16, 2018-08-06 15:49:16
Control Valve Sizing은 min,max 유량에 따른 dP를 구해 Cv 값을 구하는 순서로 알고 있으며,
첨부의 사진에 설명되어 있는 내용을 보면 아래와 같이 dp를 구한다고 되어 있습니다.

(예 : 압력 헤드 곡선으로부터 결정될 수 있음), 각각의 고정 요소에서의 압력 손실을 감한다. 밸브 입구로 가면 밸브 바로 상류의 압력 인 p1을 알 수 있습니다. 이 시점에서 밸브 전체의 압력 강하를 직접 계산할 수는 없습니다. 왜냐하면 밸브의 크기와 열리는 비율을 아직 결정하지 않았기 때문입니다. 다음 단계는 압력이 알려진 제어 밸브의 하류 지점 (예 : 헤드가 알려진 탱크)으로 이동 한 다음 제어 밸브를 향해 상류에서 작동하여 고정 요소 각각의 압력 손실을 추가하는 것입니다 . (흐름의 반대 방향으로 작업하기 때문에 압력 손실이 추가됩니다.) 밸브 출구로 가면 밸브의 바로 하류에있는 압력 인 p2를 알 수 있습니다.)

그리고 이러한 작업은 이전 게시글 중 스테파노님이 쓰셨던 순서에서 3~4 과정으로 보여집니다.
("제어밸브크기 선정의 순서가,  ①유량--->②관경-->③(밸브없는) 차압 --> ④(밸브차압) -->⑤밸브개도율-->⑥밸브크기 결정")

1.여기서 궁금한 사항이 보통 dp를 0.5bar 정도로 설정을 한다는데 위와 같이 계산했을때 예를드면 dp가 2bar가
나오면 시스템을 수정(valve추가 하여 배압을 올려서 dp를 낮춘다)해서 설계를 하는것인가요, 아니면
2bar를 버티는 Valve를 선정해도 되는것인지 (소음등 부작용이 있을듯) 궁금합니다.

2. 간단하게 dp를 0.5bar로 설정하고 valve 후단 압력이 배압보다 높은지만 확인 후 dp를 0.5bar로 두고
Cv값을 구해서 사이즈를 선정해도 되는지 궁금합니다.

스테파노 Stefano   18-08-07 10:22
(1) 배관을 통해 흐르는 액체의 경우 중간에 달려있는 밸브에 의해 유량이 조절이 되는데 밸브 전후의 압력은 밸브의 개도율에 따라 크게 달라집니다.   

이런 경우 그 밸브의 유량특성은 그 밸브의 차압을 일정하게 해두고 밸브의 개도율에 따라 나타나는 하나의 유량특성 곡선을 따르지 않기 때문에 그 밸브가 Linear 특성을 가지고 있음에도 불구하고 마치 Quick Opening 형태의 특성을 나타내게 됩니다.  Linear 특성을 기대하고 달아둔 밸브가 기대하는 성능을 발하지 않는 현상이 나타나는 경우이지요.

특히 차압이 큰 경우 유량조절이 밸브의 개도율에 잘 맞게 조절이 되도록 하려해도 유량조절이 잘 되지 않는 이유가 바로 이런까닭입니다. 

따라서 만일 Control Valve를 이용하여 유량이 원할하게 조절될 수 있도록 하기 위해서는 그 제어밸브 전후의 차압을 일정하게 유지하는 것이 필요합니다.  압력차가 너무 나는 경우 중간에 수동밸브나 Orifice를 두고 Control Valve가 70~75% 정도가 열릴 때 100%유량이 흐를 정도의 차압을 갖도록 해주면 유량조절이 쉬워집니다.   

첫 질문에서 자동밸브 후단에 Valve를 달아두면 어떨가 의문을 가지고 있는데  이 방법도 같은 효과를 갖습니다.  Control Valve의 전 후 압력이 너무 커지는 경우 Control Valve  전 혹은 후, 전과 후 양쪽에 수동 Valve나 Orifice를 달아두고 운전하면 Valve 수명도 늘어나고 조절도 용이해 집니다.  차압이 아주 극심한 경우라면 미로형 Orifice를 두어 밸브 전후에서의 차압은 줄여두도록 합니다.   


(2) System 전 후의 압력이 정해져 있는 상태라고 하면 중간에 감압기(Pressure Regulator)를 두거나 Orifice 혹은 Valve를 달아두는 것이 좋습니다.  실체 차압이 밸브선정시 가정한 기준값보다 크다면 거의 닫힌상태로 운전될 것이고 작다면 최대차압이 유지됨에도 불구하고 밸브가 크게 열려도 목표유량을 흘려보낼 수 없는 작은밸브로 선정될 것입니다.     

dp를 0.5로 설정하고 싶다면 전단 후단 System압력이 그대로 유지될 수 있는지 확인 하고 차압이 너무 크다면 Valve나 Orifice를 두로록 하세요.
화공에너지… blue8006   18-08-23 16:17
컨트롤 밸브 계산시 잘 참조하겠습니다. 좋은 정보 감사드립니다.
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