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Liquid service での Kv値の計算について

2024/08/03に公開

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

K_{\rm V} = Q \sqrt{\frac{\rho}{\Delta p}}
K_{\rm V} : Kv値 {\rm m^2}、通常は単位をつけないとのこと
Q : 流量 {\rm m^3/h}
\Delta p : 差圧 {\rm bar}
\rho : 流体密度 {\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

K_{\rm V} = Q \cdot \sqrt{ \frac {1 {\rm bar} \cdot \rho}{\Delta P \cdot \rho_0}}
K_{\rm V} : Kv値 {\rm m^3/h}
Q : 流量 {\rm m^3/h}
\Delta p : 差圧 {\rm bar}
\rho : 流体密度 {\rm kg/m^3}
\rho_0 : Kv値を計測した流体密度 {\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 = \rho \cdot Q = \rho \cdot K_{\rm V} \cdot \sqrt{ \frac {\Delta P \cdot \rho_0}{ 1 {\rm bar} \cdot \rho}}

W = \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)

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