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La autoridad de válvula se define, generalmente, como la
relación de caída de presión a través de la válvula
completamente abierta en comparación con la caída de presión
a través de todo el circuito (incluida la válvula) en condiciones
de flujo de diseño. Esto se representa como un porcentaje.
Información necesaria para los cálculos:
• ∆P total del ramal controlado: esta es la suma de todas las
caídas de presión en el ramal controlado, incluida la válvula
de control, así como la válvula de aislamiento, el filtro, la
bobina, la válvula de control, la válvula de equilibrado y,
posiblemente, otra válvula de aislamiento más todas las
tuberías que conectan los componentes de suministro a la
tubería de retorno.
• válvula ∆P: la presión en la válvula de control al 100 % de
flujo de diseño.
• Por lo general, se desea seleccionar las válvulas de control
con un porcentaje de autoridad entre el 25 % y el 50 %.
Autoridad de válvula
Autoridad
en porcentaje =
Válvula ∆P
∆P
Ramal controlado total
( )
100
Mantener la autoridad entre el 25 % y el 50 %
Con respecto a la caída de presión, el mejor método para el
dimensionamiento sería comprender la caída total de presión
del ramal controlado y determinar una caída de presión a
través de la válvula completamente abierta que daría a la
válvula de control una buena autoridad de control en ese
ramal. Sin embargo, puede que esto no sea posible en todo
momento. Aplique las pautas de válvula que se utilizan
comúnmente para asignar una caída de presión para el
dimensionamiento.
Si no se especifica la caída de presión o se desconoce la caída
de presión a través de la rama controlada, se pueden utilizar
las siguientes pautas.
Pautas de dimensionamiento de válvulas
i. Si la presión diferencial del sistema es <20 psi,
utilice 5 psi
La caída de presión se basa en la presión
diferencial del sistema según las siguientes
reglas
ii. Si la presión diferencial del sistema es >20 psi
y <45 psi, utilice el 25 % de la presión diferencial
del sistema
iii. Si la presión diferencial del sistema es
>45 psi, utilice 15 psi
5. Calcule el Cv mediante la ecuación para las válvulas de agua (en
la página 4)
6. Determine el número de puertos (de 2 vías o 3 vías).
7. Determine la clasificación de clase de presión ANSI requerida
(125 o 250).
8. Determine la característica de flujo necesaria; normalmente,
equivale al porcentaje para aplicaciones de agua y lineal para
aplicaciones de vapor.
9. Determine los requisitos de acabado
a. Bronce / latón (generalmente para aplicaciones de bajo ∆P)
b. Acero inoxidable (generalmente para aplicaciones de agua
de ∆P más alto y aplicaciones de vapor)
10. Determine el tipo de empaque, si corresponde (temperatura
estándar o alta)
11. Determine el tipo de conexión mecánica al sistema de tuberías.
(NPT-FxF, NPT – FxUM, con bridas, por condensación, etc.)
12. Para el actuador, determine la posición normal y los requisitos a
pruebas de fallas (NO: normalmente abierto, NC: normalmente
cerrado, SR: retorno con resorte o a prueba de fallas, NSR:
retorno sin resorte o falla en el lugar).
13. Determine el tipo de actuador y la señal de control (2
posiciones, flotante, de 0 a 10 V CC, etc.).
14. Determine si se requiere la anulación manual.
15. Basándose en esta información, seleccione un conjunto de
válvula que se puede solicitar.
16. Verifique la presión de cierre (especificada o, al menos, la
presión diferencial del sistema).
17. Calcule la caída de presión real basada en la válvula
seleccionada mediante la fórmula CV.
18. Busque la autoridad porcentual, en la cual:
La autoridad debe estar entre el 25 % y el 50 %.
Tenga en cuenta que no todas las válvulas son iguales. Seleccione
el Cv más cercano al Cv de diseño a partir de los cálculos iniciales.
Suma de las caídas de presión a través de todos
los componentes del ramal controlado
∆P ramal
controlado
total =
∆P
válvula
=
Caída de presión entre la válvula de control con un
100 % de flujo
Presión
estática
Presión
dinámica
Presión
estática
∆P
bobina
∆P
v100