Dimensioni delle valvole di controllo

Presentazione del dimensionamento delle valvole di controllo

Le attività di standardizzazione per il dimensionamento delle valvole di controllo risalgono ai primi anni '60, quando un'associazione di categoria, il Fluids Control Institute, pubblicò equazioni di dimensionamento da utilizzare con fluidi comprimibili e incomprimibili. La gamma delle condizioni di applicazione che potevano essere soddisfatte in modo accurato da queste equazioni era piuttosto limitata e lo standard non fu accettato universalmente. Nel 1967, l'ISA istituì un comitato per sviluppare e pubblicare equazioni standard. L’impegno di questo comitato è culminato in una procedura di dimensionamento delle valvole che è diventata lo Standard nazionale americano. Successivamente, un comitato dell'International Electrotechnical Commission (IEC) ha utilizzato i lavori ISA come base per formulare standard internazionali per il dimensionamento delle valvole di controllo. Gli standard di dimensionamento delle valvole ANSI/ISA-75.01.01 e IEC 60534-2-1 sono stati armonizzati, quindi è possibile utilizzare uno o l’altro standard.

Elementi cruciali del dimensionamento

Per dimensionare correttamente una valvola di controllo è importante fornire le seguenti informazioni:

Dati fisici (dimensioni del tubo, classe di pressione, tipo di trim)
Condizioni del processo (pressione a monte, pressione a valle, temperatura, limite di rumore)
Proprietà del fluido (portata, densità)

Come dimensionare una valvola di controllo per il flusso del liquido

Step 1: Specify the variables required to size the valve

PASSAGGIO 1

Passaggio 1: Specificare le variabili richieste per dimensionare la valvola

Design desiderato,
Fluido di processo (acqua, olio, ecc.) e
Condizioni di applicazione adeguate
q o w, P₁, P₂ o ΔP, T₁, ρ₁/ρ_o, P_v, P_c e n

La capacità di riconoscere quali condizioni sono appropriate per una procedura di dimensionamento specifica si può acquisire soltanto grazie all'esperienza in diversi problemi di dimensionamento delle valvole.

Step 2. Determine the equation constraints, N1 and N2.

PASSAGGIO 2

Passaggio 2. Determinare i vincoli dell’equazione, N₁ e N₂

N₁ e N₂ sono costanti numeriche contenute nelle equazioni di flusso per consentire l'utilizzo di diversi sistemi di unità di misura.

Step 3. Determine the piping geometry factor (FP) and the liquid pressure recovery factor (FLP)

PASSAGGIO 3

Passaggio 3. Determinare il fattore geometrico delle tubazioni (F P) e il fattore di recupero della pressione del liquido (F LP)

Per questi calcoli, viene utilizzato un valore Cᵥ stimato e il corrispondente valore F e il corrispondente F_L. F_P è un fattore di correzione che tiene conto delle perdite di pressione dovute a raccordi per tubazioni come riduttori, gomiti o raccordi a T che potrebbero essere collegati direttamente alle connessioni di ingresso e uscita della valvola di controllo da dimensionare. Se tali raccordi sono collegati alla valvola, devono essere tenuti in considerazione. La procedura standard di dimensionamento fornisce un metodo per calcolare il fattore F_P per riduttori concentrici ed espansori. Se, tuttavia, alla valvola non è collegato alcun raccordo, fattore F per riduzioni ed espansioni concentriche. Se, tuttavia, alla valvola non sono collegati raccordi, F_P ha un valore di 1,0 e semplicemente non viene considerato nell'equazione di dimensionamento. Inoltre, F_LP = F_L.

Step 4. Determine the pressure drop to use for sizing (DPsizing)

PASSAGGIO 4

Passaggio 4. Determinare il calo di pressione da utilizzare per il dimensionamento (ΔP_sizing)

Quando la differenza tra la pressione a monte e quella a valle è sufficientemente elevata, il liquido può iniziare a vaporizzare, causando un flusso strozzato. Se il calo di pressione effettivo nella valvola, ΔP, è superiore al calo di pressione che provoca il flusso strozzato, è necessario utilizzare il calo di pressione del flusso ΔP_choked invece del calo di pressione effettivo.

Step 5. Calculate the required flow coefficient (Cv)

PASSAGGIO 5

Passaggio 5. Calcolare il coefficiente di flusso richiesto (C_v)

Video sul dimensionamento delle valvole di controllo

Come dimensionare una valvola di controllo per fluidi comprimibili

Scopri la procedura passo-passo per il dimensionamento delle valvole di controllo per fluidi comprimibili utilizzando la procedura consigliata da ISA e IEC.

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