Se não entender, pergunte. Sobre as válvulas de regulação: o coeficiente de vazão e a abertura da válvula
Thread Content
A válvula de regulação ajusta o fluxo e a pressão de acordo com as mudanças no grau de abertura da válvula, seja de forma linear ou em porcentagens iguais; para cada grau de abertura, existe um correspondente fluxo e pressão. Então, por que ainda é necessário calcular o coeficiente de vazão? Basta escolher uma válvula de regulação com diâmetro adequado; quando a válvula está completamente aberta, todo o fluido passa por ela. Portanto, quanto menor a diferença de pressão, melhor ； A válvula está completamente fechada, o meio é bloqueado, e a diferença de pressão corresponde à pressão antes da válvula ； Basta haver uma curva que relacione o fluxo com a abertura, ou uma curva que relacione a pressão com a abertura; então, por que é necessário um coeficiente de fluxo? Eu sei o que é o coeficiente de vazão: ele indica a capacidade do válvula reguladora de permitir o fluxo do meio em questão quando está completamente aberta. O que eu não entendo é qual é o significado desse parâmetro. Mas esse parâmetro é necessário na escolha das válvulas, assim como a perda de pressão. Afinal, para regular o fluxo, basta ajustar o grau de abertura da válvula. Quando a válvula está completamente aberta, claro que quanto menor a perda de pressão, melhor. Não consigo entender a relação entre eles. Por favor, que os especialistas possam me ajudar. Agradeço muito! ! !
Este tópico foi editado pela última vez por kkbbaa em 26/11/2019, às 19:17. Não consigo entender: se a alteração da abertura permite a criação de uma diferença de pressão, então por que ainda existe diferença de pressão quando a abertura está totalmente aberta? Sou formado em química e estou estudando os princípios da engenharia química. Procuro respostas online. . Estou aqui, tentando escolher a válvula certa, e fico confuso há muito tempo.
Este tópico foi editado pela última vez por kkbbaa em 26/11/2019, às 19:37. Pedi que considerassem a perda de pressão, mas eles nem sequer levaram isso em conta. Disseram que, quanto menor a perda de pressão quando a válvula está completamente aberta, melhor. O fluxo pode ser ajustado de acordo com o grau de abertura da válvula; ou seja, o fluxo máximo varia de 0% a 100%. Quanto à perda de pressão, pedi que ela fosse calculada com base no coeficiente de resistência da válvula. Dessa forma, a perda de pressão seria a mesma para todas as válvulas do mesmo tipo. Qual é o valor de referência disso? Como devo escolher a válvula? Na verdade, eu também penso assim. Gostaria de pedir conselhos aos senhores mais experientes, pois realmente não consigo entender essa relação.
Não entendo isso, só posso te ajudar em silêncio
Embora eu não seja especialista em válvulas, ouvi dizer que esse problema está mais relacionado ao ajuste do processo. O coeficiente de vazão tem grande relação com o diâmetro dos orifícios da válvula de regulação. Para válvulas DN100, o diâmetro do orifício pode ser de 80 ou 50, dependendo das exigências do processo. Se a abertura do orifício for muito grande ou muito pequena, isso afeta significativamente a capacidade do circuito de controle de funcionar corretamente de forma automática no futuro. Essa é a minha opinião; espero que todos possam criticar e corrigir-me.
Hmm, será que foi enviado para a área errada? Devo ir para a área das válvulas de tubulação?
Este tópico foi editado pela última vez por Hariky em 27/11/2019, às 10:28. Essencialmente, a válvula regula a área de fluxo, influenciando assim a capacidade de fluxo. Como você disse, o coeficiente de vazão é um parâmetro que mede a capacidade de fluxo da válvula. Esse parâmetro permite ignorar os parâmetros do meio e a diferença de pressão entre as extremidades da válvula, representando assim a capacidade de passagem do fluido pelo canal da válvula. Existe um conceito de válvula, que é a característica de vazão intrínseca, sendo a curva que relaciona a capacidade de fluxo com o grau de abertura da válvula. A curva real e a curva teórica são diferentes; por exemplo, para curvas com a mesma porcentagem de características, as curvas reais de fabricantes diferentes e de componentes internos de válvulas diferentes também são distintas. Isso significa que a mesma capacidade de fluxo corresponderá a diferentes níveis de abertura. É por isso que a abertura não permite medir de forma intuitiva a capacidade de fluxo da válvula. Outro ponto a ser esclarecido é que uma queda de pressão menor nas válvulas não significa necessariamente que seja melhor. Afinal, as válvulas servem para regular a resistência ao fluxo em todo o sistema de tubulações. Portanto, as válvulas devem ter um certo peso importante; geralmente, a queda de pressão nas válvulas precisa representar mais de 30% de toda a pressão no sistema de tubulações para que seja possível um controle eficaz.
É necessário calcular a resistência de todo o sistema de tubulações. A resistência do válvula de regulação, no fluxo normal de operação, representa cerca de 30% da resistência total do sistema de tubulações. Um valor excessivo ou insuficiente dessa porcentagem não é favorável para a regulação
Obrigado pela resposta, mas acho que, já que há uma resistência quando a válvula de regulação é fechada, seria melhor se ela permitisse que o meio flua completamente quando estiver aberta. Para fazer o ajuste, reduzir a abertura da válvula de regulação gera resistência, o que permite alcançar o objetivo de reduzir a pressão por meio da restrição do fluxo. Talvez eu esteja entendendo algo errado. Espero que você possa apontar o erro. Muito obrigado! ! !
Este tópico foi editado pela última vez por kkkbbaa em 27/11/2019, às 11:40. Sou ignorante nesse assunto; consigo entender os dois primeiros parágrafos, mas não entendo o último. Já que a regulação da resistência ao fluxo nos tubos pode ser feita fechando um pouco as válvulas, por que ainda existe uma queda de pressão quando as válvulas estão completamente abertas? Para regular, basta simplesmente fechar um pouco as válvulas, não é isso o mesmo que ter uma queda de pressão desde o início? Ao regular a pressão, certamente existem requisitos claros em relação à queda de pressão. O fluxo muda de acordo com os requisitos de pressão; ao regular o fluxo, há apenas um requisito relacionado ao fluxo, enquanto a pressão muda de acordo com os requisitos de fluxo, não é? Obrigado pelo retorno, irmão. Realmente não consigo entender; talvez eu esteja pensando de maneira muito unilateral.
Além disso, se o requisito de projeto for que a queda de pressão seja o menor possível quando a válvula está completamente aberta, então posso escolher uma válvula reguladora com o maior valor de Kv que atenda a essas condições?
Este tópico foi editado pela última vez por Hariky em 27/11/2019, às 12:19. Para que a válvula de regulação funcione de maneira eficaz, é necessário que ela tenha um peso relativamente alto. Por exemplo, se o coeficiente de resistência de todo o sistema de tubulações for 100, as mudanças na resistência total do sistema causadas por uma variação de 5% na abertura da válvula são diferentes nos casos em que a válvula representa 90% e nos casos em que representa 10%. Para discutir especificamente as válvulas de regulação, é necessário primeiro identificar a fonte de interferência. Vamos considerar o caso mais simples: a pressão tanto na parte superior quanto na parte inferior do tubo é estável, enquanto a abertura da válvula é variável. Como a função essencial da válvula de regulação é a restrição do fluxo, com um projeto adequado do processo e uma seleção correta da válvula, ela deve ficar completamente aberta em condições de alto fluxo, sendo que esse fluxo deve ser maior que o valor máximo projetado. Nesse momento, certamente ainda haverá uma diferença de pressão. Para dar um exemplo: em um tubo, se as pressões nas extremidades forem constantes, a queda de pressão total também será constante. Quando as válvulas estão completamente abertas, o fluxo aumenta, e a queda de pressão no tubo também aumenta um pouco (tanto o valor quanto a porcentagem de queda de pressão aumentam), mas grande parte dessa queda ainda acontece nas próprias válvulas. Nota: Quando a queda de pressão total é conhecida. Quando a válvula é fechada, tanto o valor da queda de pressão quanto sua porcentagem aumentam ； Quando a válvula é aberta, tanto o valor da queda de pressão quanto sua porcentagem diminuem.
O coeficiente de vazão é diferente do grau de abertura, e existe a seguinte relação: Cv = 1,16Kv.
Este tópico foi editado pela última vez por Hariky em 27/11/2019, às 13:01. Tanto o Cv quanto o Kv são coeficientes de vazão. Esta é a conversão do coeficiente de vazão sob diferentes condições experimentais. Nos Estados Unidos, nós costumamos usar Cv. O Kv é bastante utilizado na Alemanha.
O que o cara disse foi: handshake
Obrigado, irmão. Entendi o que você disse. Também estamos apenas na fase de projeto, por isso não é possível estimar a perda de pressão em todo o sistema. Basicamente, a perda de pressão foi ignorada durante o processo de design. Atualmente, para o processo em si, foi especificado que a pressão máxima antes da válvula é de 16 bar, com um fluxo máximo de 8 m³/h e um fluxo mínimo de 0. A pressão em todos os pontos é calculada com base em 16 bar. Não é possível determinar uma diferença de pressão para a válvula de regulação; ou seja, quanto menor a perda de pressão quando a válvula está completamente aberta, melhor. Os outros projetistas, ao criar o design das unidades traseiras, também definiram apenas uma diferença de pressão de 1 bar, e é por isso que levantei essa questão. Ele pede que, quando o dispositivo estiver totalmente aberto, a perda de pressão seja o menor possível. O que devo fazer nessa situação? Devo escolher a válvula de regulação com o maior valor de Kv que atenda aos requisitos? Agradeço mais uma vez, irmão mais velho
Se a resistência for muito baixa, o fluxo não pode ser controlado!
Só posso dizer que é um processo idiota! ! ! Nunca estudei mecânica dos fluidos!
Isso que você mencionou é um problema que se encontra com frequência no processo de design. A válvula de regulação tem duas aplicações: uma delas é em circuitos de regulação automática, onde ela atua sempre como um elemento de restrição do fluxo. Outra aplicação é na atenuação de interrupções no sistema, geralmente por controle manual; nesse caso, é necessário que as válvulas e os tubos tenham o mesmo diâmetro, sem grande importância dada à diferença de pressão na válvula. Acho que o que você deve discutir é ainda a primeira situação. A queda de pressão nas tubulações deve levar em consideração: tubulações, conexões e válvulas manuais, trocadores de calor, bocais, diferença de nível, válvulas de controle automático, medidores de vazão automáticos e outros componentes. 1. O processo, com tubulações escolhidas de acordo com a velocidade de fluxo econômica, geralmente apresenta baixa perda de pressão nas tubulações e conexões. 2. De acordo com o processo de fluxo, basta utilizar tantas válvulas manuais quantas forem necessárias. 3. No caso de trocadores de calor (se houver), é necessário levar em consideração as características do meio utilizado, o tempo de uso, etc. A diferença de pressão aumenta gradualmente; normalmente, no início, ela fica em torno de 1 a 2 bar. 4. A pressão do bico (se houver) costuma ser de aproximadamente 1 a 2 bar. 5. Diferença de pressão: isso é algo que precisa ser levado em consideração ao aumentar a pressão de entrada no processo. Parece que vocês estão calculando todos os equipamentos nas tubulações com uma pressão de entrada de 16 bar. Esse tubo não vai atravessar os andares? Hoje em dia, ter softwares é bem conveniente. Ao definir as condições de processo, é necessário considerar o fluxo de trabalho e o comprimento estimado dos tubos, a fim de determinar a perda de pressão nas tubulações (pode-se usar valores estimados com base em experiências anteriores). Também é preciso levar em conta a perda de pressão nos trocadores de calor (se houver) e nos bicos de pulverização (se houver), além das variações de pressão causadas pelas diferenças de altitude entre os andares. Em seguida, subtraindo a pressão da parte superior da pressão da parte inferior, obtém-se a pressão de entrada da válvula e a queda de pressão. Nota: Os medidores de vazão com controle automático geralmente permitem uma perda de pressão permanente de 10 a 20 kPa. O processo atribui uma queda de pressão muito baixa às válvulas. Na prática, as outras partes do processo geralmente apresentam uma queda de pressão muito menor do que a prevista no projeto. Assim, toda essa queda de pressão adicional acaba sendo suportada pelas válvulas. Por isso, a abertura das válvulas fica muito pequena (ou seja, o diâmetro das válvulas é escolhido de forma excessivamente grande). Ainda é necessário comunicar-se com os especialistas da área upstream, para que eles entendam as necessidades de funcionamento da válvula.
Por mais que a válvula de regulação esteja completamente aberta, o diâmetro do núcleo da válvula certamente será diferente do diâmetro do tubo, o que naturalmente resultará em perda de pressão.