Selección de válvulas de regulación, cálculos, relación de ajuste, etc
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Me gustaría pedir consejo a los colegas sobre el cálculo para seleccionar válvulas de regulación. Actualmente estoy muy confundido en cuanto al enfoque a seguir. Espero que puedan ayudarme. Es decir, al seleccionar una válvula de regulación: ¿cómo se deben considerar de manera conjunta el diámetro, la relación de regulación, el grado de apertura (entre el 20% y el 75% es lo óptimo) y el caudal? ¿Existe algún método o cálculo sencillo para determinar el valor CV?
Se encuentra una descripción en el «Manual de diseño para el control automático en la industria petroquímica».
Al elegir el diámetro de la válvula de regulación, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: 1. Es posible alcanzar el caudal máximo cuando la apertura es inferior al 90 %; después de eso, se obtiene el valor 2. Bajo un flujo normal y un flujo mínimo, existe un rango de apertura relativamente razonable (20%–75%). Por ejemplo, los valores de Cv calculados para las condiciones de mínimo, normal y máximo flujo son: 1, 2 y 3 respectivamente. Para utilizar una válvula de asiento simple, los pasos a seguir son los siguientes: Para la opción 1: 2X(2,5–3) = 5–6; para la opción 2: 3X(2) = 6. Teniendo en cuenta ambas opciones, se elige un diámetro de válvula adecuado, y luego se determina el valor de Cv nominal de dicha válvula. Finalmente, se verifica si el rango de apertura es razonable. Si la apertura del punto de operación es adecuada, entonces no es necesario exigir un alto grado de ajustabilidad.
Me gustaría preguntar: ¿de dónde proviene que el rango óptimo de apertura sea del 20 al 75%? Según las normas de diseño químico HG/T-20507-2014: para las válvulas lineales, el rango óptimo de apertura es del 10 al 80 %. En el caso de las válvulas de tipo “igual porcentaje”, el rango óptimo de apertura es del 20 al 85 %. Según estas mismas normas, el valor Cv se calcula basándose en el caudal normal y máximo. La elección del valor Cv se realiza redondeando el resultado obtenido a partir de esos cálculos. En el caso de las válvulas con comportamiento lineal, se debe elegir un valor Cv tal que sea ≥1,63 para un caudal normal, y ≥1,1 para un caudal máximo. Se debe elegir el valor más alto entre los dos ； Al esperar el valor del % de característica, se elige entre cv/cálculo de cv ≥ 2 (flujo normal) y ≥ 1,3 (flujo máximo); se toma el valor más alto de estos dos. Según las normas de diseño químico, existen dos criterios para determinar el diámetro de la válvula de control: primero, cuando la válvula está completamente abierta, debe permitir el paso de al menos 1,25 veces el flujo normal; esto sirve como factor de seguridad para evitar que la válvula funcione en posición completamente abierta o completamente cerrada. El segundo criterio es la característica de la válvula y la consideración económica al elegirla. Se espera que, en condiciones de flujo normal, el rango de apertura sea amplio, con un valor lineal del 70 % y aproximadamente un 80 % en términos porcentuales.
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