調節弁の口径が配管の口径より大きくても正常に使用できますか？
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これまでのエンジニアリング設計において、調節バルブの最終的な計算口径は常に配管口径以下であった。計装エンジニアは一般的に、調節バルブの計算口径が配管よりも大きくなると調節機能を果たせないと考えており、このような場合は通常、プロセス専門家にバルブのプロセスパラメータの修正を依頼する。 しかし、海外の有名なバルブメーカーの信頼できる技術者と話をしたところ、調節弁の計算口径が配管口径よりも大きくても正常に使用できるとのことです。このようなケースは稀ですが、実際に存在し、実用化された事例もあります。このような状況は、Cvが大きく、調整精度の要求が高い場合に発生し、その結果角行程式の調整弁では調整精度の要求を満たすことができないため、大口径のガローブバルブを拡径して取り付けて使用するしかありません。ここには流体力学の理論知識が関わってきますが、私自身の理論知識が乏しいため、この技術者の主張を原理的に反証することもできません。皆様のご教示をお願い申し上げます
調節弁の接続管の直径は通常、配管の直径よりも小さいが、例外もある。例えば、バルブの両端で計算される圧力差が小さい場合などです。
おそらくバルブの計算の問題で、他の流体力学上の問題は関係していない
使えます。珍しいものですが。 バルブの前後の圧力差を非常に小さくする場合、通常は圧力損失が小さいボールバルブやバタフライバルブなどのバルブが使用されます。一方、ストローク式バルブは流路が複雑であるため、完全に開いてもある程度の圧力降下、つまり抵抗が生じ、Cv値の増大を制限する。 直動式バルブを使用し続ける場合、直動式バルブの流路面は環状であるため、流路面積を変更する方法としては、一つにはバルブシートの直径を変えること、もう一つにはバルブコアのサイズを変えることがある。調節弁メーカーには、さまざまなCv値や流量特性に対応するnセットのバルブコアとバルブシートが用意されている。これらのシリーズを超える場合は、一から設計し検証を行う必要があり、コストは非常に高くなり、効果も不確かとなる。 小さなCv値が必要なバルブの場合に、管径よりも小さい口径のバルブを選ぶのと同じ理屈で、Cv値が十分に大きくない場合には、管径よりも大きい口径のバルブを選ぶのが一般的な解決策です。 理論上、Cv値が要件を満たしていれば、バルブの直径が管径より大きくても小さくても使用に影響はありません。実際、バルブの直径が管の直径より大きい場合は、バルブの両端にバルブの直径と同じ長さの管部分を残しておくのが最善です。
使えると使いやすいの違い、個別事例と普遍性の違い。
調節弁が「使用可能」であるという概念とは、プロセス操作の許容範囲内において、その制御ループを自動運転に切り替えることができ、かつ制御対象パラメータの偏差が設計要件を満たしていることである。 調節ループは動的なプロセスであり、操作範囲を評価する必要がある。もし単一ポイントの操作のみを評価するのであれば、調節バルブの代わりに流量制限用のスリット板を使用しても問題ない。その場合、工場側も「自動制御導入率」を評価する必要はなくなる。 あなたの例では、調節弁による圧力降下が小さいのに対し、配管上の圧力降下が特に大きい（例えば長距離送水管路など）ため、バタフライバルブのような回転式バルブを使用すればコストを抑えて口径を小さくできそうですが、制御可能な範囲が狭く、プロセスで求められる流量変動範囲に対応できません。つまり、全ての流量範囲で自動運転を行うことができないのです。そのためGLOBEが選ばれました。これはバタフライバルブよりも制御可能な範囲が広いですが、口径は配管よりも大きくなります。 流量の変動を考慮しない場合は、バタフライバルブやボールバルブを選び、最大流量で十分です。つまり、満腹になれば、美味しく食べる必要はないということです。 調節弁の圧力降下は株式数に相当し、弁の実際の流量は株価に相当する。調節弁に割り当てられる圧力降下が小さい（株式が少ない）場合、どうやって流量（株価）の変化を引き起こせるというのか？？？;P
つまり、選定計算に間違いがなければ、縮径と拡径は使用効果において同じということですか？