Flujo de válvula de control (Cv)

Fórmula

Descripción

El coeficiente de flujo de la válvula Cv cuantifica la capacidad de flujo de una válvula de control: es el número de galones estadounidenses por minuto de agua a 60°F que fluirán a través de la válvula con una caída de presión de 1 PSI. Para fluidos distintos del agua, la corrección de gravedad específica ajusta la diferencia de densidad. Esta ecuación de dimensionamiento es fundamental para la ingeniería de control de procesos y se usa para seleccionar válvulas que puedan entregar el caudal requerido con la caída de presión disponible. Las válvulas sobredimensionadas dan una mala resolución de control, mientras que las subdimensionadas limitan el rendimiento.

Variables

• Q — Caudal volumétrico (GPM estadounidenses)
• Cv — Coeficiente de flujo de la válvula (adimensional)
• ΔP — Caída de presión a través de la válvula (PSI)
• SG — Gravedad específica del fluido relativa al agua (adimensional)

Notas prácticas

El agua a 60°F tiene SG = 1,0. Para gases, se usa una ecuación Cv diferente que tiene en cuenta la compresibilidad. El coeficiente Kv usado en los países métricos se relaciona con Cv mediante Kv = 0,865 × Cv. El dimensionamiento de válvulas debe apuntar al 60-80% de apertura en el flujo normal para dejar margen de control. La norma ISA-75.01 proporciona las ecuaciones completas de dimensionamiento de válvulas incluyendo flujo estrangulado, flujo bifásico y correcciones del número de Reynolds.