컨트롤 밸브(Control-Valve)

컨트롤 밸브(Control-Valve)

Control-Valve 는 계장 시스템에서 조작부는 Controller에서 신호를 받아서 그에 해당하는 Process양을 조절하는 것이다.  조작량을 변화 시키는 것으로는 전자벨브(Solenoid-Valve), 전동벨브,공기식 제어벨브, 등이있고 최근 자동화가 급속히 이루어짐에 따라 Valve의 중요성이 점점 증대되어 가고 있다. 

Control-Valve의 구비 조건

1.제어신호에 정확하게 동작할 것

2.직선성이 좋을 것

3.응답특성이 좋고 히스테리시스가 없을 것

4.현장의 환경조건에 충분히 견딜 것

5.보수 및 점검이 용이 할 것

6.가격이 저렴할 것

Control-Valve의 용량

Valve의 Size를 결정하기 위해서는 Cv라는 수치가 사용된다. 모든 Valve에는 Cv치가 얼마라는 정격사양 이 있고 이 Cv치는 조절변의 크기와 Valve에 유체가 흐를 수 있는 양이 얼마인지 나타낸다.

Cv치의 정의

Cv의 정의는 벨브 전후의 차압을 1psi로 하고 60 F의 물을 흘렸을 때의 유량을 US gal/min으로 표현한 수치이다.즉 Cv=80 이라면 차압이 1psi 일때 1분간에 80gal의 물을 통과 시킬 수 있는 Valve 이다

액체 유량의 Cv치 계산

Cv를 계산하기 위한 공식은 1976년도 ISA(Instrument Siciety of America)에서 제시한 기본 공식과 1952년도 FCI (Fluid Controls Institute)에서 제시한 공식이 있으며 약간의 차이점이 있다.

기체 유량의 Cv치 계산 

Steam 유량의 Cv치 계산

Valve의 유량특성

Control-Valve의 Opening과 통과 하는 유량과의 관계를 유량특성 이라고 한다.Valve의 전후 차압을 일정하게 하고 유체를 흐르게 했을 때의 특성을 Valve의 고유 유량특성이라고 부른다. 

Plug의 형태

밸브의 선택

1.상용유량Cv의 1.5배

2.정격 Cv치의 60% 가 상용유량이 되도록.

3.최대유량에 1.2배Cv 가 있는 밸브      

Valve의 형태와 특징

Single-seat, Double-seat, Cage-valve, ball-valve, Butter-fiy, Angle-valve, 3Way-valve, Rotating-valve, Diap'-valve

Plug & Seat 형태(Stellite Coating valve)

Leakage Class(ANSI B16.104)

Class-6 Leak량

Leak량 의 계산공식

Leak량  =  Cv치  *  허용량

연습문제

-NOTE-

PRV = PRESSURE REDUCING VALVE = GOVERNOR = REGULATOR

압력 일정하게 유지

FCV = FLOW CONTROL VALVE 

주목적은 유량 

PSV = PRESSURE SAFETY VALVE

안전밸브

I/P = 4~20mA

E/P = 1~5V