Calculadora de vazão Cv

A calculadora de vazão Cv de uma válvula transforma um coeficiente de vazão líquida publicado, uma queda de pressão estritamente positiva em libras por polegada quadrada e a densidade relativa do fluido em vazão volumétrica em galões americanos por minuto. O motor aplica a identidade incompressível de catálogo Q igual a Cv vezes a raiz quadrada de ΔP sobre G — a mesma relação que define Cv como a vazão de água, em galões por minuto a sessenta graus Fahrenheit, que produz uma queda de uma psi através da válvula. A água tem G igual a um, então um Cv de dez com uma queda de quatro psi entrega exatamente vinte galões por minuto; salmouras mais densas reduzem Q e hidrocarbonetos mais leves aumentam Q para a mesma queda.

O Cv de catálogo e a identidade de vazão líquida incompressível

O coeficiente de vazão da válvula Cv é definido, em unidades usuais dos EUA, como o número de galões americanos por minuto de água a sessenta graus Fahrenheit que passam por uma válvula com uma queda de pressão de uma libra por polegada quadrada.

Os fabricantes publicam esse índice para cada tamanho de corpo, interno e abertura, e a identidade líquida incompressível o escala para outras quedas e outros fluidos: a vazão volumétrica Q em galões por minuto é igual a Cv vezes a raiz quadrada de ΔP sobre G, em que ΔP é a queda de pressão através da válvula em psi e G é a densidade relativa do fluido em relação à água a sessenta graus Fahrenheit.

Para a água, G vale um, então Q se reduz a Cv vezes a raiz de ΔP; uma válvula globo com Cv igual a dez e uma queda de quatro psi entrega portanto vinte galões por minuto. Um líquido mais pesado, como salmoura concentrada com G maior que um, reduz Q para a mesma queda, porque mais massa precisa ser impelida pela veia contracta; um hidrocarboneto mais leve com G menor que um aumenta Q.

Esta calculadora avalia essa fórmula de catálogo de livro sem fator de geometria de tubulação Fp, sem fator de número de Reynolds FR e sem limite de recuperação de pressão líquida nem de escoamento estrangulado da ISA-75 ou da IEC 60534. Essas correções de condição instalada pertencem a um pacote completo de dimensionamento de válvulas de controle quando os acessórios adjacentes, a pressão de vapor e o fator de recuperação FL são conhecidos.

Use esta página quando você já tiver um Cv de catálogo e precisar do GPM líquido não estrangulado correspondente, e trate serviço com flash, cavitação ou duas fases como fora do alcance desta identidade.

Onde a vazão líquida por Cv entra em projeto, laboratório e software

Quem projeta processos e instalações mecânicas usa a identidade líquida de Cv para converter um coeficiente de catálogo em uma vazão esperada em galões por minuto a uma queda de estação conhecida, antes de abrir uma planilha completa ISA-75. Uma primeira estimativa de Q a partir de Cv, ΔP e G dimensiona uma válvula globo, esfera ou borboleta para água, glicol ou óleo leve, e é honesta ao omitir correções de escoamento estrangulado e de geometria de tubulação até esses dados existirem.

Laboratórios de ensino pedem recuperar o GPM a partir de um Cv publicado e de uma queda de manômetro, e discutir por que uma válvula instalada real pode passar menos do que a identidade de catálogo quando os redutores adjacentes acrescentam resistência; um oráculo determinístico permite que a docente gere gabaritos para Cv, ΔP e G arbitrários sem um pacote comercial de dimensionamento.

Testes de software de módulos de válvulas de controle precisam de um GPM esperado congelado para água e para densidade relativa diferente da unidade, para que um refator de uma biblioteca hidráulica não mude em silêncio a fórmula da raiz quadrada. Equipes de campo que conferem uma válvula de controle durante um balanço de água ou um teste hidrostático podem converter uma pressão medida a montante e a jusante em volume por tempo quando o Cv do interno é conhecido e o líquido está sub-resfriado.