Cálculos de flujo de la válvula
Cómo utilizar Cv
Coeficiente de válvula (CV) es un número que representa la capacidad de una válvula de permitir el flujo. Cuanto mayor es el Cv, más flujo de una válvula puede pasar con una caída de presión dada. Un Cv de 1 significa una válvula pasará 1 galón por minuto (gpm) de agua 60oF con una caída de presión (dp) de 1 PSI a través de la válvula. Un CV de 350 significa una válvula pasará 350 gpm de agua 60oF con un dp de 1 PSI.
FORMULA 1
FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water)
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dp |
= |
pressure drop in PSI |
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F |
= |
flow rate in lbs./hr. |
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= |
square root of a specific volume in ft3/lb.
(downstream of valve) |
FORMULA 2
FLOW RATE GPM (Water or other liquids)
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dp |
= |
pressure drop in PSI |
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Sg |
= |
specific gravity |
|
|
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Q |
= |
flow rate in GPM |
LIMITACIONES
Fórmulas anteriores no son válidos en las siguientes condiciones:
Para fluidos compresibles, donde la caída de presión excede la mitad de la presión de entrada.
Para fluidos no compresibles, donde la caída de presión provoca la cavitación o parpadeando.
Para el flujo de doble fase tal como mezclas de agua-vapor.
Ejemplo
¿Cuál es la caída de presión a través de una válvula de 14 "Clase 900 de presión puerta sello de agua 400oF, 1500 PSIG, y la tasa de flujo de 5.000.000 libras / hr?
Solución: Utilice la fórmula 1.
F |
= |
5,000,000 |
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|
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= |
0.137 (from chart for water at 400oF) |
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Cv |
= |
9150 |
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- ¿Cuál es la caída de presión a través de una 14 "x 12" x14 "Clase 900 de presión Venturi válvula de compuerta de sellado con las mismas condiciones que el ejemplo 1.
Solution: Use formula 1.
Cv = 6285
- ¿Cuál es la Clase 2500 válvula de compuerta más pequeña que tendrá menos de una caída de presión 5 PSI en 900oF, 1200 servicio de vapor psi, a un caudal de 500.000 lbs / h?
Solution: Use formula 1.
F |
= |
500,000 |
|
|
|
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= |
0.785 (from chart for steam at 900oF, 1200 PSIG) |
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= |
= 2.24 |
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The closest higher Cv is a 10" Class 2500 gate with a Cv of 3130. This is the smallest valve with a pressure drop less than 5 PSIG.
Selected Properties of Water and Steam |
For Water (Downstream) |
All
Pressures |
Temperature (oF) |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
0.127 |
0.129 |
0.132 |
0.137 |
0.143 |
0.154 |
For Steam (Downstream) |
Pressure
PSIG |
Temperature (oF) |
Sat |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1600
1800
2000
2500
3000
4000
5000
6000 |
1.97
1.46
1.21
1.06
0.950
0.865
0.801
0.747
0.701
0.662
0.628
0.598
0.570
0.545 |
2.20
1.61
1.30
1.11
0.979
0.895 |
2.32
1.68
1.38
1.19
1.06
0.960
0.880
0.815
0.759
0.710
0.670
0.629
0.590
0.559 |
2.44
1.77
1.46
1.26
1.12
1.02
0.941
0.875
0.821
0.773
0.732
0.695
0.662
0.633
0.58
0.54
0.50
0.41
0.31
0.17
0.16
0.16 |
2.54
1.85
1.52
1.32
1.18
1.08
0.994
0.926
0.870
0.816
0.781
0.745
0.710
0.683
0.63
0.59
0.55
0.48
0.42
0.32
0.24
0.19 |
2.64
1.95
1.60
1.38
1.23
1.13
1.04
0.972
0.914
0.865
0.823
0.785
0.752
0.723
0.67
0.63
0.59
0.52
0.46
0.38
0.32
0.28 |
2.74
2.00
1.65
1.43
1.28
1.17
1.08
1.01
0.955
0.917
0.872
0.813
0.789
0.752
0.70
0.66
0.62
0.55
0.49
0.42
0.36
0.32 |
2.84
2.07
1.71
1.47
1.33
1.22
1.12
1.05
0.99
0.94
0.90
0.86
0.83
0.79
0.74
0.69
0.65
0.58
0.52
0.44
0.39
0.35 |
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From: NVF valve knowledge