Elementos finales de control - La válvula de control...

Info iconThis preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: La válvula de control actúa como una resistencia variable en la línea de proceso; mediante el cambio de su apertura se modifica la resistencia al flujo C v y el flujo mismo f . 1.1 Coeficiente de flujo, Cv de una válvula de control y su dimensionado En 1944 Masoneilan International Inc. introdujo el concepto de Coeficiente de flujo o Factor de capacidad de una válvula Cv . El Cv se define como el flujo en galones por minuto (gpm) de agua que fluye a través de la válvula con una caída de presión ( ∆ P v ) de 1psi. Así por ejemplo, si se tiene un Cv = 30, significa que fluyen 30 gpm de agua a través de la válvula con un ∆ P v = 1psi. El coeficiente de flujo se utiliza para el dimensionamiento de la válvula de control. Una vez el ingeniero calcula el Cv máximo requerido ( Cv max ) y determina el tipo de válvula a usar, se puede obtener el tamaño de la válvula con base en los catálogos de los fabricantes. 1.1.1 Calculo de Cv La mejor manera de proceder para calcular el Cv es elegir el fabricante y utilizar las ecuaciones recomendadas por éste. Para líquidos incompresibles la ecuación es la misma para todos los fabricantes: 2 v H O P f Cv ρ ρ ∆ = despejando Cv: 2 H O v Cv f P ρ ρ = ∆ donde: f : flujo a través de la válvula (gpm) ∆ P v : caida de presión a través de la válvula (psi) ρ : densidad del líquido ρ H2O : densidad del agua a 60 °F Existen consideraciones adicionales, tales como correcciones por viscosidad, evaporación instantánea y cavitación que pueden consultarse en algunos libros, como ( Smith and Corripio , 1997). Para fluidos compresibles las ecuaciones para calcular Cv varían de un fabricante a otro. La diferencia principal en las ecuaciones surge a raíz del modo en que se considera el fenómeno de flujo crítico. El flujo crítico es la condición que se presenta cuando el flujo no es función de la raíz cuadrada de la caída de presión en la sección de la válvula, sino únicamente de la presión de entrada. A continuación se presentan las ecuaciones utilizadas por Masoneilan: ( 29 3 1 836 0.148 gas steam f P f CvC y y GT- =- despejando Cv : 3 1 836 ( 0.148 ) gas steam f f GT Cv C P y y- =- donde: f gas-steam : flujo volumétrico de gas o vapor en scfh G : gravedad específica del gas a 14.7 psia y 60°F (para el aire = 1) C f : factor de flujo crítico, que varía de 0.6 a 0.95 T : temperatura en °R P 1 : presión de entrada a la válvula en psia. y : este término se usa para expresar la compresibilidad del fluido. Se calcula así: 1 1.63 v f P y C P ∆ = 1.1.2 Selección de ∆ P v Es evidente que para el cálculo de Cv se requiere conocer ∆ P v . Un ∆ P v alto genera pérdidas energéticas, debido a que la presión debe ser suministrada por una bomba o un compresor aguas arriba. Sin embargo, un ∆ P v bajo da como resultado mayores dimensiones de la válvula de control y por consiguiente, un mayor costo inicial. Por lo tanto, es necesario establecer un balance entre los dos aspectos. En general se recomienda que establecer un balance entre los dos aspectos....
View Full Document

Page1 / 12

Elementos finales de control - La válvula de control...

This preview shows document pages 1 - 3. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online