Honeywell MS4103 Manual Do Utilizador

Página de 268
260
2. Determine the critical pressure drop:
h
critical
 = 50% x Pma
Where:
Pma =
Pressure in supply main in psia (absolute 
pressure)
psia =
psig + 14.7
Use the smaller value h or hcritical when calculating C
v
.
Two-Position Applications
Use line sized valves whenever possible. If the valve size must 
be reduced, use:
h = 20% x (Pm-Pr)
Where
Pm
=
Pressure in supply main in psig or psia 
(gage or absolute pressure).
Pr
=
Pressure in return in psig or psia. A 
negative value if a vacuum return.
STEAM VALVE SIZING EXAMPLES
EXAMPLE 1:
A two-way linear valve (V1) is needed to control high-pres-
sure steam flow to a steam-to-water heat exchanger. An 
industrial-type valve is specified. Steam pressure in the sup-
ply main is 80 psig with no superheat, pressure in return is 
equal to atmospheric pressure, water flow is 82.5 gpm, and 
the water temperature difference is 20F.
Use the steam valve C
v
 formula to determine capacity index 
for Valve V1 as follows:
Where:
Q
=
The quantity of steam required to pass 
through the valve is found using the 
converter valve formula:
Where:
gpm =
82.5 gpm water flow through exchanger
TDw =
20F temperature difference
0.49 =
A scaling constant
Substituting this data in the formula:
Q
=
808.5 pounds per hour
h
=
The pressure drop across a valve in a 
modulating application is:
h = 85% x (Pm-Pr)
Where:
Pm
=
Upstream pressure in supply main is 80 
psig.
Pr
=
Pressure in return is atmospheric 
pressure or 0 psig.
Substituting this data in the pressure drop formula:
h
=
0.80 x (80 – 0)
=
0.80 x 80
=
64 psi
The critical pressure drop is found using the following for-
mula:
h
critical
 = 50% x (psig + 14.7 psi)
hcritical= 0.50 x (80 psig upstream + 14.7 psi)
=
0.50 x 94.7 psi
=
47.4 psi
The critical pressure drop (hcritical) of 47.4 psi is used in cal-
culating C
v
, since it is less than the pressure drop (h) of 64 
psi. Always, use the smaller of the two calculated values.
V
=
Specific volume (V) of steam, in cubic 
feetper pound at average pressure in 
valve (P
avg
): 
Pavg =
=
The specific volume of steam at 56.4 psig is 6.14 and 
the square root is 2.48.
63.5 =
A scaling constant.
Substituting the quantity of steam, specific volume of steam, 
and pressure drop in the C
v
 formula shows that the valve 
should have a C
v
 of 4.6.
NOTE: If Pavg is rounded off to the nearest value in 
Table 5 (60 psi), the calculated C
v
 is 4.5 a negli-
gible difference.
Cv
1 0.00075s
+
(
)Q V
63.5 h
--------------------------------------------------
=
Q
gpm TDw
×
0.49
×
=
Pm h
2---
80 47.4
2
----------
80 23.6
56.4psig
=
=
Cv
1 0.00075 0
×
+
(
) 808.5 2.48
×
×
63.5 47.4
-------------------------------------------------------------------------------
=
1745.6
63.5 6.88
×
--------------------------- 4.6
=
=
Appendix A: Valve Selection and Sizing