El coeficiente de flujo de la válvula (Cv) es una medida de la capacidad de una válvula para permitir que un líquido o gas fluya a través de ella.
Se define técnicamente como “el volumen de agua a 60 °F (en galones estadounidenses) que fluirá a través de una válvula por minuto con una caída de presión de 1 psi a través de la válvula”.
El Cv se calcula midiendo los caudales en condiciones estandarizadas, aunque la mayoría de los ingenieros utilizan calculadoras de dimensionamiento proporcionadas por el fabricante.
En términos prácticos, el Cv se relaciona directamente con el tamaño de apertura de la válvula. A medida que una válvula se abre, su Cv aumenta hasta alcanzar el valor máximo cuando está completamente abierta (100% Cv abierto). Por ejemplo, un regulador de 2 pulgadas podría tener un Cv máximo de 47, mientras que un regulador de 3 pulgadas podría alcanzar 117.
Puede pensar en el Cv como la “personalidad de flujo” de la válvula. Indica exactamente cuánto fluido puede pasar a través de la válvula en condiciones específicas. Los ingenieros utilizan esta medida para seleccionar válvulas que funcionarán de manera eficiente con los caudales requeridos.
Seleccionar una válvula con el valor de Cv adecuado es fundamental para el rendimiento del sistema. Una válvula con un Cv demasiado pequeño restringirá el flujo y creará caídas de presión excesivas. Elija una válvula con un Cv alto y podrá obtener un control adecuado con caudales más bajos.
La mayoría de los fabricantes recomiendan seleccionar válvulas cuyo coeficiente de variación requerido se encuentre entre 20% y 80% del rango de recorrido del vástago de la válvula. Esto garantiza que la válvula funcione en su región de control más estable, lo que proporciona un rendimiento óptimo y una vida útil más prolongada.
Para determinar el CV adecuado para tu postulación es necesario tener en cuenta varios factores:
La mayoría de los fabricantes de válvulas ofrecen calculadoras de tamaño que ayudan a determinar el coeficiente de variación adecuado en función de estos parámetros. Estas herramientas suelen solicitar información sobre la gravedad específica, el caudal, las presiones y la temperatura del medio de producción.
El tamaño de la válvula y la capacidad de caudal comparten una relación directa, pero no son conceptos idénticos. Al seleccionar entre las opciones de válvulas:
Al dimensionar las válvulas, la presión es un factor fundamental junto con el Cv:
A veces, las válvulas de alta presión son óptimas para sistemas de baja presión. Esto suele ocurrir cuando el Cv calculado es muy pequeño (menos de 3).
Las válvulas de alta presión guiadas por vástago suelen venir con múltiples opciones de ajuste de diferentes tamaños, lo que permite un control preciso del caudal en aplicaciones de bajo caudal. Estas válvulas tienen coeficientes de variación pequeños (Cv), por lo general de 0,34 a 21, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren un control preciso.
Las condiciones de producción suelen cambiar con el tiempo. Cuando esto sucede, es posible que deba volver a calcular sus requisitos de CV. Válvulas de control de calidad Ofrecen flexibilidad para estas situaciones. Si el Cv recalculado ya no coincide con el ajuste de la válvula existente, muchos fabricantes le permiten cambiar el ajuste por un tamaño diferente en lugar de reemplazar toda la válvula. Esta adaptabilidad ayuda a mantener un rendimiento óptimo sin modificar su sistema de tuberías.
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