Flujo de válvula de control (Cv)
Q = Cv × √(ΔP / SG)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve Q = Cv × √(ΔP / SG) para Caudal. Con Cv de la válvula 0.5, Caída de presión 15 PSI, Gravedad específica 1.1, el resultado es 1.846 GPM.
Calculadora
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.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| Q | Caudal | GPM | — |
| Cv | Cv de la válvula | — | — |
| dP | Caída de presión | PSI | — |
| SG | Gravedad específica | — | — |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Cv de la válvula 0.5, Caída de presión 15 PSI, Gravedad específica 1.1
- 2. La relación: Q = Cv × √(ΔP / SG)
- 3. Sustituir: Cv = 0.5, dP = 15 PSI, SG = 1.1
- 4. Resultado: Caudal = 1.846 GPM
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Cv de la válvula 0.025, Caída de presión 0.1 PSI, Gravedad específica 0.055
Resultado: Caudal = 0.03371 GPM
Rango bajo
Datos: Cv de la válvula 0.25, Caída de presión 1 PSI, Gravedad específica 0.55
Resultado: Caudal = 0.3371 GPM
Típico
Datos: Cv de la válvula 0.5, Caída de presión 15 PSI, Gravedad específica 1.1
Resultado: Caudal = 1.846 GPM
Rango alto
Datos: Cv de la válvula 0.8, Caída de presión 100 PSI, Gravedad específica 1.76
Resultado: Caudal = 6.03 GPM
Rango máximo
Datos: Cv de la válvula 8, Caída de presión 1000 PSI, Gravedad específica 17.6
Resultado: Caudal = 60.3 GPM
Cómo varía Caudal con Cv de la válvula
| Cv de la válvula (entrada) | Caudal (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | 0.1846 GPM |
| 0.125 | 0.4616 GPM |
| 0.25 | 0.9232 GPM |
| 0.375 | 1.385 GPM |
| 0.5 | 1.846 GPM |
| 0.75 | 2.77 GPM |
| 1 | 3.693 GPM |
| 2 | 7.385 GPM |
| 3.5 | 12.92 GPM |
| 5 | 18.46 GPM |
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¿Cómo se calcula Flujo de válvula de control (Cv)?
Usa Q = Cv × √(ΔP / SG). Con Cv de la válvula 0.5, Caída de presión 15 PSI, Gravedad específica 1.1, Caudal resulta 1.846 GPM.
¿Cuál es la fórmula de Flujo de válvula de control (Cv)?
La fórmula es Q = Cv × √(ΔP / SG). 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.
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