Honeywell MS4103 Manual Do Utilizador

Página de 268
261
APPENDIX
Select a linear valve providing close control with a capacity 
index of 4 and meeting the required pressure and tempera-
ture ratings.
NOTE: For steam valves downstream from pressure 
reducing stations, the steam will be superheated 
in most cases and must be considered.
EXAMPLE 2:
In Figure 19, a linear valve (V1) is needed for accurate flow 
control of a steam coil that requires 750 pounds per hour of 
steam. Upstream pressure in the supply main is 5 psig and 
pressure in the return is 4 in. Hg vacuum minimum.
Fig. 19. Linear Valve Steam Application.
Use the steam valve Cv formula to determine capacity index 
for Valve V1 as follows:
Where:
Q
=
Quantity of steam required to pass 
through the valve is 750 pounds per hour.
h
=
The pressure drop across a valve in a 
modulating application is found using:
h
=
80% x (Pm – Pr)
and:
Pm
=
Upstream pressure in supply main is 5 
psig.
Pr
=
Pressure in return is 4 in. Hg vacuum.
NOTE: 1 in. Hg = 0.49 psi and 1 psi = 2.04 in. Hg.
Therefore,
4 in. Hg vacuum  =  –1.96 psig.
h
=
0.80 x [5 – (–1.96)]
=
0.80 x 6.96
=
 5.6 psi
The critical pressure drop is found using the following for-
mula:
h
critical
 = 50% x (psig + 14.7 psi)
hcritical= 0.50 x (5 psig upstream + 14.7 psi)
=
0.50 x 19.7 psia
=
9.9 psi
The pressure drop (h) of 5.6 psi is used in calculating 
the Cv, since it is less than the critical pressure drop 
(hcritical) of 9.9 psi.
V
=
Specific volume (V) of steam, in cubic feet 
per pound at average pressure in valve 
(P
avg
):
Pavg =
=
The specific volume of steam at 2.2 psig is 23.54 and 
the square root is 4.85.
63.5 =
A scaling constant.
s
=
0
Substituting the quantity of steam, specific volume of steam, 
and pressure drop in the Cv formula shows that Valve V1 
should have a Cv of 24.17 or the next higher available value 
(e.g., 25).
NOTE: If Pavg is rounded off to the nearest value in 
Table 5 (2 psi), the calculated Cv is 24.30.
Select a linear valve providing close control with a capacity 
index of 25 and meeting the required pressure and tempera-
ture ratings.
EXAMPLE 3:
Figure 20 shows the importance of selecting an 80 percent 
pressure drop for sizing the steam valve in Example 2. This 
pressure drop (5.6 psi) approximates the linear valve charac-
teristic. If only 30 percent of the available pressure drop is 
used (0.30 x 6.96 psi = 2.10 psi or 2 psi), the valve Cv 
becomes:
VALVE VI
C2336
5 PSI
SUPPLY
1.96 PSI
(VACUUM)
RETURN
STEAM
COIL
30% PRESSURE DROP, Cv = 41
80% PRESSURE DROP, Cv = 25
Cv
1 0.00075s
+
(
)Q V
63.5 h
--------------------------------------------------
=
Pm h
2---
5 5.6
2
-------
5 2.8
2.2psig
=
=
Cv
1 0.00075 0
×
+
(
) 750 4.85
×
×
63.5 5.6
---------------------------------------------------------------------------
=
3637.5
63.5 2.37
×
--------------------------- 24.17
=
=
Cv
1 0.00075s
+
(
)Q V
63.5 h
--------------------------------------------------
=
Cv
750 4.85
×
63.5 2
-------------------------
40.5
=
=
Appendix A: Valve Selection and Sizing