Calculadora de caudal Cv

La calculadora de caudal Cv de una válvula convierte un coeficiente de caudal líquido publicado, una caída de presión estrictamente positiva en libras por pulgada cuadrada y la gravedad específica del fluido en un caudal volumétrico en galones estadounidenses por minuto. El motor aplica la identidad incompresible de catálogo Q igual a Cv por la raíz cuadrada de ΔP entre G —la misma relación que define Cv como el caudal de agua, en galones por minuto a sesenta grados Fahrenheit, que produce una caída de una psi a través de la válvula. El agua tiene G igual a uno, de modo que un Cv de diez con una caída de cuatro psi entrega exactamente veinte galones por minuto; las salmueras más densas reducen Q y los hidrocarburos más ligeros lo aumentan para la misma caída.

El Cv de catálogo y la identidad de caudal líquido incompresible

El coeficiente de caudal de válvula Cv se define, en unidades usuales de EE. UU., como el número de galones estadounidenses por minuto de agua a sesenta grados Fahrenheit que atraviesan una válvula con una caída de presión de una libra por pulgada cuadrada.

Los fabricantes publican ese índice para cada tamaño de cuerpo, recorte y apertura, y la identidad líquida incompresible lo escala a otras caídas y otros fluidos: el caudal volumétrico Q en galones por minuto es igual a Cv por la raíz cuadrada de ΔP entre G, donde ΔP es la caída de presión a través de la válvula en psi y G es la gravedad específica del fluido respecto del agua a sesenta grados Fahrenheit.

Para el agua, G vale uno, así que Q se reduce a Cv por la raíz de ΔP; una válvula de globo con Cv igual a diez y una caída de cuatro psi entrega por tanto veinte galones por minuto. Un líquido más pesado, como una salmuera concentrada con G mayor que uno, reduce Q para la misma caída, porque hay que impulsar más masa por la vena contracta; un hidrocarburo más ligero con G menor que uno aumenta Q.

Esta calculadora evalúa esa fórmula de catálogo de manual sin factor de geometría de tubería Fp, sin factor de número de Reynolds FR y sin límite de recuperación de presión líquida ni de flujo estrangulado de ISA-75 o IEC 60534. Esas correcciones de condición instalada pertenecen a un paquete completo de dimensionado de válvulas de control cuando se conocen los accesorios adyacentes, la presión de vapor y el factor de recuperación FL.

Use esta página cuando ya disponga de un Cv de catálogo y necesite el GPM líquido no estrangulado correspondiente, y trate el servicio con flash, cavitación o dos fases como fuera del alcance de esta identidad.

Dónde se usa el caudal líquido por Cv en diseño, laboratorio y software

Quienes diseñan procesos e instalaciones mecánicas emplean la identidad líquida de Cv para convertir un coeficiente de catálogo en un caudal esperado en galones por minuto a una caída de estación conocida, antes de abrir una hoja completa ISA-75. Una primera estimación de Q a partir de Cv, ΔP y G dimensiona una válvula de globo, de bola o de mariposa para agua, glicol o aceite ligero, y es honesta al omitir las correcciones de flujo estrangulado y de geometría de tubería hasta que existan esos datos.

Los laboratorios docentes piden recuperar el GPM a partir de un Cv publicado y de una caída de manómetro, y discutir por qué una válvula instalada real puede pasar menos que la identidad de catálogo cuando los reductores adyacentes añaden resistencia; un oráculo determinista permite a quien imparte generar claves para Cv, ΔP y G arbitrarios sin un paquete comercial de dimensionado.

Las pruebas de software de módulos de válvulas de control necesitan un GPM esperado congelado para agua y para una gravedad específica distinta de la unidad, de modo que un refactor de una biblioteca hidráulica no pueda cambiar en silencio la fórmula de la raíz cuadrada.

El personal de campo que revisa una válvula de control durante un balance de agua o una prueba hidrostática puede convertir una presión medida aguas arriba y aguas abajo en volumen por tiempo cuando se conoce el Cv del recorte y el líquido está subenfriado.