¿Cómo elegir el diámetro de la válvula de control?

El cálculo del calibre de la válvula reguladora necesita determinar el caudal calculado, determinar la presión diferencial calculada, calcular la capacidad de flujo, seleccionar la capacidad de flujo, comprobar y determinar el calibre de la válvula reguladora de los seis pasos, hoy para compartir con ustedes los conocimientos relacionados con la selección del calibre de la válvula reguladora.

La capacidad de flujo es la base principal para seleccionar el calibre del válvula de control. Para calcular correctamente la capacidad de circulación, primero hay que determinar razonablemente el caudal de la válvula de control y el valor de la presión diferencial. Normalmente, el caudal y la presión diferencial en la fórmula de cálculo de la capacidad de circulación se denominan caudal calculado y presión diferencial calculada.

Ⅰ. Determinación del caudal calculado

El caudal calculado se refiere al caudal máximo que atraviesa el válvula de control. El valor del caudal debe basarse en la capacidad de producción del equipo de proceso, los cambios de carga del objeto, los cambios en las condiciones de funcionamiento y la calidad del control del sistema y otros factores para su consideración exhaustiva y determinación razonable. Sin embargo, hay dos tendencias que deben evitarse: uno es demasiado en cuenta el margen, por lo que el calibre de la válvula seleccionada demasiado grande, que no sólo causa un desperdicio económico, sino que también hará que la válvula a menudo en un pequeño trabajo de apertura, por lo que la relación controlable se reduce, el rendimiento de control deteriorado, y en casos graves, incluso causada por la vibración, lo que reduce en gran medida la vida de la válvula de regulación; la segunda es considerar sólo la producción inmediata, unilateral énfasis en el control de la calidad, de modo que cuando la productividad del ligero aumento de la válvula de control no puede adaptarse, obligado a reemplazar.

Calcular el caudal también puede referirse a la capacidad de las bombas compresores y otra maquinaria de transferencia de fluidos para determinar. A veces, una combinación de métodos para determinar.

Ⅱ. Determinación de la presión diferencial calculada

La presión diferencial calculada se refiere a la válvula de control completamente abierta y al caudal de la diferencia de presión máxima en la válvula de control. Determinar la presión diferencial calculada debe tener en cuenta tanto el rendimiento de control y consumo de energía. La presión diferencial en la válvula representó la relación de todo el sistema de presión diferencial es mayor, menor es la distorsión de las características de flujo de la válvula de control, el rendimiento de control más se puede garantizar. Sin embargo, cuanto mayor sea la diferencia de presión antes y después de la válvula, mayor será el consumo de energía.

Calcular la presión diferencial se basa principalmente en el proceso de tuberías, equipos y otros componentes del tamaño de la presión diferencial del sistema y los cambios en la selección, los pasos son los siguientes:

① La distancia más cercana antes y después de la válvula de regulación, la presión es básicamente estable dos dispositivos como el rango de cálculo del sistema.

② en las condiciones de caudal máximo, respectivamente, el sistema calcula la resistencia local (excepto la válvula de control) causada por la pérdida de presión △ PF y, a continuación, halla la suma de sus Σ△ PF.

③ Seleccione el valor de S. El valor de S debe ser la apertura total de la válvula de control en la presión diferencial △ PV y la pérdida de presión total de la relación del sistema, es decir, S = △ PV ÷ (△ PV + Σ △ PF), a menudo seleccionado S = 0,3-0,5. Pero algunos sistemas, incluso si el valor de S es inferior a 0,3 todavía puede cumplir con los requisitos del rendimiento de control. Para sistemas de alta presión, con el fin de reducir el consumo de energía, también se puede reducir a S = 0,15. Para medios gaseosos, debido a que la pérdida de resistencia es pequeña, la presión diferencial en la válvula reguladora representa un componente mayor, por lo que el valor general de S es superior a 0,5. Pero en los sistemas de baja presión y vacío, debido a la pérdida de presión admisible es pequeño, el S sigue siendo 0,3-0,5 es apropiado.

④ Según el Σ△PF calculado y el valor S seleccionado, mediante la fórmula S = △PV ÷ (△PV + Σ△PF) puede calcularse la presión diferencial de la válvula reguladora △PV = S Σ△PF ÷ (1 - S).

Teniendo en cuenta que el equipo del sistema en la presión estática a menudo fluctúa, afectará el cambio de la presión diferencial en la válvula de modo que el valor de S disminuye aún más. Tales como el sistema de control de agua de alimentación de la caldera, la presión diferencial calculada debe aumentar la presión estática del equipo del sistema (establecer la presión estática nominal de la caldera de P) de 5% -10%, es decir, △PV = SΣ△PF ÷ (1-S) + 0,0521P.

El aumento de la presión diferencial en el válvula de control es ciertamente beneficiosa para el control, pero una presión diferencial demasiado grande puede hacer que se produzca un fenómeno de cavitación en la válvula de control. La presencia de cavitación también debe tenerse en cuenta al determinar la presión diferencial calculada.

Ⅲ.Cálculo de la apertura de ajuste de la válvula de control y de la relación regulable

El cálculo del caudal y el cálculo de la presión diferencial para determinar la válvula de regulación deben realizarse después de la relación de apertura y regulación del cálculo.

①Cálculo de la apertura de la válvula

El caudal máximo general de la abertura de la válvula debe ser de unos 90%, y el caudal mínimo de la abertura de la válvula no inferior a 10%. La apertura del cálculo debe tener en cuenta las características ideales de flujo de la válvula y las condiciones de funcionamiento. A continuación se presentan dos características de flujo comúnmente utilizados de la válvula de control en las condiciones de trabajo (tuberías en serie) de la fórmula de cálculo de apertura.

Características lineales de la apertura de la válvula reguladora:

Porcentaje igual de apertura de la válvula de control:

Donde k es el caudal qi en la apertura de la válvula; qi es el caudal en la apertura de la retención, m3 / h; r para la densidad del medio, kg / m3.

② Ratio controlable del cheque.

En la actualidad, en el diseño unificado de China de la válvula de control, la relación controlable ideal R es generalmente 30, pero en uso por las limitaciones de apertura máxima y apertura mínima, generalmente hacen que la relación controlable baje a alrededor de 10. En el caso de tuberías en serie, la relación controlable real Rc = R √ S. Por lo tanto, de acuerdo con la siguiente fórmula Rc = 10 √ S para la relación controlable del cheque, si Rc> max/min, entonces la válvula de control seleccionada cumple con los requisitos. De lo contrario, debe cambiar el valor de S de la válvula de control, que se puede tomar para aumentar la presión del sistema o el uso de dos válvulas de control (reducir el valor de S), para cumplir con los requisitos de la relación de control del método de control de rango dividido.

En resumen, según los datos aportados por el proceso para determinar el calibre de la válvula reguladora los pasos son:

① Determinar el caudal calculado: en función de la capacidad de producción, la carga del equipo y las condiciones del medio, determinar el caudal calculado qmax y qmin.

② determinar la presión diferencial calculada: de acuerdo con las características del flujo seleccionado y las características del sistema del valor S seleccionado, y luego decidir calcular la presión diferencial.

③ Calcular la capacidad de circulación: Según el caudal calculado y la presión diferencial calculada que se han decidido, hallar la capacidad de circulación C max al caudal máximo.

④Seleccionar la capacidad de caudal C: Según el C máx obtenido, seleccionar el valor de C mayor que C máx y más cercano a éste en la serie estándar del tipo de producto seleccionado.

⑤ Cálculo: Calcular la apertura de la válvula de control y la relación controlable.

⑥ Determinar el calibre de la válvula de control: después de pasar la prueba, de acuerdo con la capacidad de flujo del valor C determinar el diámetro nominal de la válvula de control y el diámetro del asiento de la válvula.