Dimensionamiento De Valvulas De Control

Dimensionamiento de válvulas de control

Por dimensionamiento se entiende la determinación del tamaño de la válvula, que viene dado por su diámetro. Es evidente que hay razones económicas que hacenque esta tarea sea importante, hay que tratar que este dispositivo tenga el menor tamaño (y por lo tanto el menor costo). Pero también hay razones técnicas, ya que válvulas sobre dimensionadas puedenllegar a tener un pobre desempeño cuando trabajan en un lazo de control. El método más aceptado para el dimensionamiento es conocido como el Procedimiento de Cv. Cv es el Coeficiente de Flujo de laválvula y depende del tipo, diámetro y grado de apertura de este dispositivo.
Las fórmulas básicas para el cálculo de Cv son:

Donde:
F: Caudal. Para líquidos en (gal/min), para vapor en (lb/h) ypara gases en
(ft3/seg) estándar (60 °F y 14.7 psia)
_PV: Pérdida de carga en la válvula en (psig)
P1: Presión aguas arriba (psia)
P2: Presión aguas abajo(psia)
_: Densidad relativa del líquidorespecto del agua a 60 °F
Tsh: Recalentamiento del vapor respecto de las condiciones de saturación (°F).
Vale cero para vapor saturado.
G: Densidad relativa del gas respecto al aire a 60 °F y 14.7psia
T1: Temperatura del gas a la entrada de la válvula

Esto sólo se aplica cuando el régimen de flujo es subcrítico y turbulento. Además, para líquidos hay que verificar que no se produzcacavitación. Si el régimen es viscoso o de transición se deben aplicar otras fórmulas. Cuando hay vaporización parcial del líquido, el régimen es crítico y se tiene en cuenta con una ecuación dedimensionamiento distinta con un coeficiente adicional. Para gases, también se debe tener en cuenta si el régimen es critico o de transición.
Para un tipo determinado de válvula, el coeficiente Cv es proporcionadopor el fabricante y depende del diámetro (d) y de la apertura (x):
Cv = Cv(d,x)

Los fabricantes proveen tablas (o gráficos) de Cv en función del diámetro y la apertura.
Los datos que se...