Liquid service での Kv値の計算について

Kv値の計算において、JISを見て計算してもDWSIM（プロセスシミュレーター）と解があわず、悩んでいたのですが、定義が違ったので備忘録として作成です。

JISでの定義式

$KV=QρΔpK_{\rm V} = Q \sqrt{\frac{\rho}{\Delta p}}$
$KVK_{\rm V}$ : Kv値 $m2{\rm m^2}$、通常は単位をつけないとのこと
$QQ$ : 流量　$m3/h{\rm m^3/h}$
$Δp\Delta p$ : 差圧　$bar{\rm bar}$
$ρ\rho$ : 流体密度 $kg/m3{\rm kg/m^3}$
Kv 値には通常単位はつけないとのこと

バルブメーカーの定義

$KV=Q⋅1bar⋅ρΔP⋅ρ0K_{\rm V} = Q \cdot \sqrt{ \frac {1 {\rm bar} \cdot \rho}{\Delta P \cdot \rho_0}}$
$KVK_{\rm V}$ : Kv値 $m3/h{\rm m^3/h}$
$QQ$ : 流量　$m3/h{\rm m^3/h}$
$Δp\Delta p$ : 差圧　$bar{\rm bar}$
$ρ\rho$ : 流体密度 $kg/m3{\rm kg/m^3}$
$ρ0\rho_0$ : Kv値を計測した流体密度 $kg/m3{\rm kg/m^3}$

Kv 値には通常単位はつけないとのこと

DWSIMの定義

$W=ρ⋅Q=ρ⋅KV⋅ΔP⋅ρ01bar⋅ρW = \rho \cdot Q = \rho \cdot K_{\rm V} \cdot \sqrt{ \frac {\Delta P \cdot \rho_0}{ 1 {\rm bar} \cdot \rho}}$

$W=ρ⋅Q=ρ⋅KV⋅ΔP⋅ρ0⋅ρ1barW = \rho \cdot Q = \rho \cdot K_{\rm V} \cdot \sqrt{ \frac {\Delta P \cdot \rho_0 \cdot \rho}{ 1 {\rm bar} }}$

DWSIMの内部での単位は、SI単位系になるので、上記の式を3600分の１にして１秒あたりに直している。以下がソースコードの抜粋になる。

Wi = Kvc * (1000.0 * rho * (P1 - P2) / 100000.0) ^ 0.5 / 3600

まとめ

DWSIMの計算定義は、バルブメーカーのものと同じでした。
国内のバルブメーカーのHPで計算した値はDWSIMと同じになる。
確認計算の結果は追って整理して掲載したい。

引用元

1. JIS B0100　バルブ用語　(https://www.jisc.go.jp/index.html より検索）

2. 海外でのKv値の定義 (https://www.ahock.com/en/company/knowledge/the-kvs-value)

3. DWSIMのソースコード（https://github.com/DanWBR/dwsim/blob/33a3e7704f29e2d00679c92bb7d9fb3cca1be5fe/DWSIM.UnitOperations/UnitOperations/Valve.vb#L428C33-L428C94）