Cv値（流量係数）とは？
流量係数（Cv値）は、バルブが液体をどれだけ通しやすいかを表す代表的な指標です。定義上、Cv＝1 のバルブは、前後の差圧が 1 psi のときに水（比重＝1）を毎分 1 米ガロン（GPM）通すことを意味します。エンジニアはこの Cv値を使って、コントロールバルブやボールバルブなどの流量部品のサイジングや比較を行います。なお、Cv値は米国式（ヤード・ポンド単位系）に基づく値で、ヨーロッパや日本では後述の Kv値（メートル単位系）が用いられることが多い点に注意してください。
この計算ツールの使い方
入力する値は3つです。バルブのデータシートに記載されている流量係数（Cv値）、バルブ前後の差圧（ΔP、単位は psi）、そして液体の比重（SG、水＝1.0）を入力してください。ツールが算出するのは、毎分あたりの体積流量（米ガロン毎分＝GPM）です。
計算式の解説
液体の流れ（乱流かつ非チョーク流れ）の場合、関係式は次のようになります。
$$Q = \text{Cv} \times \sqrt{\dfrac{\text{ΔP (psi)}}{\text{SG}}}$$
ここで \(Q\) は流量（GPM）、\(\text{ΔP}\) は差圧（psi）、\(\text{SG}\) は水を基準とした比重です。差圧が大きいほど、また流体の密度が小さい（比重が低い）ほど流量は増えます。この式を変形すれば、必要な Cv値を求めることもできます：\(\text{Cv} = Q / \sqrt{\dfrac{\text{ΔP}}{\text{SG}}}\)。
計算例
あるバルブの Cv値が 10、差圧が 25 psi、流体が水（SG＝1.0）だとします。このとき $$Q = 10 \times \sqrt{\dfrac{25}{1}} = 10 \times 5 = 50 \text{ GPM}$$ となります。同じバルブに比重 SG＝0.8 の流体を流した場合、流量は $$10 \times \sqrt{\dfrac{25}{0.8}} = 10 \times 5.59 = 55.9 \text{ GPM}$$ まで増加します。
よくある質問
気体にも使えますか？ いいえ。気体の場合は、圧力比や温度を考慮した圧縮性流れ用の Cv式が必要になります。この計算式はあくまで液体専用です。
どの単位を使っていますか？ ヤード・ポンド単位系（インペリアル）です。Cv は米ガロン毎分（US GPM）あたり、差圧 ΔP は psi で表します。メートル単位系での相当値は Kv値（m³/h、bar）で、\(\text{Cv} \approx 1.156 \times \text{Kv}\) の関係があります。
比重とは何ですか？ 同じ温度における水を基準とした流体の密度の比です。水＝1.0 で、これより軽い流体は 1 未満、重い流体は 1 を超えます。
