El caudal y la velocidad de una válvula dependen principalmente del diámetro de la válvula, también están relacionados con la resistencia de la estructura de la válvula al medio y están intrínsecamente relacionados con factores como la presión de la válvula, la temperatura y la concentración del medio.
El área del canal de flujo de una válvula está directamente relacionada con la velocidad del flujo y el caudal, y la velocidad del flujo y el caudal son dos cantidades mutuamente dependientes. Cuando el caudal es constante, la velocidad del flujo es mayor y el área del canal puede ser menor; Si la velocidad del flujo es baja, el área del corredor puede ser mayor. Por el contrario, un área de canal de flujo grande tiene una velocidad de flujo más baja; Cuanto menor sea el área del canal de flujo, mayor será la velocidad del flujo.
Si el medio tiene una velocidad de flujo alta, el diámetro de la válvula puede ser menor, pero la pérdida de resistencia es mayor y la válvula es propensa a dañarse. La alta velocidad del flujo puede provocar efectos de electricidad estática en medios inflamables y explosivos, lo que plantea peligros; Si el caudal es demasiado bajo, la eficiencia es baja y antieconómica. Para medios con alta viscosidad y valor explosivo, se debe utilizar un caudal más bajo. Para aceites y líquidos con alta viscosidad, el caudal debe ajustarse según la viscosidad, generalmente 0,1~2 m/s.
Generalmente, el caudal es conocido y puede determinarse mediante la experiencia. El diámetro nominal de la válvula se puede calcular analizando el caudal y el caudal.
Las válvulas con el mismo diámetro pueden tener diferentes tipos estructurales, lo que da como resultado una resistencia a los fluidos diferente. En las mismas condiciones, cuanto mayor es el coeficiente de resistencia de la válvula, más disminuye el caudal y el caudal del fluido a través de la válvula; Cuanto menor sea el coeficiente de resistencia de la válvula, menos disminuirá el caudal y el caudal del fluido que pasa a través de la válvula.
Descripción general de los caudales comunes para diversos medios
| Nombre del fluido | Condiciones de uso | Caudal (EM) |
| Vapor saturado | DN>200 DN=200～100 DN<100 |
30~40 25~35 15~30 |
| Vapor sobrecalentado | DN>200 DN=200～100 DN<100 |
40～60 30～50 20~40 |
| Vapor de baja presión | p<1,0 (presión absoluta) | 15~20 |
| Vapor de media presión | P=1,0～4,0（Presión absoluta） | 20～40 |
| Vapor de alta presión | P=4,0～12,0（Presión absoluta） | 40～60 |
| Gas comprimido | Vacío P≤0,3 (presión manométrica) P = 0,3 ~ 0,6 (presión manométrica) P=0,6～1,0（presión manométrica） P=1,0～2,0（Presión manométrica） P=2,0～3,0（Presión manométrica） P=3,0～30,0（Presión manométrica） |
5~10 8~12 10～20 10~15 8~12 3~6 0,5~3 |
| Oxígeno | P = 0 ~ 0,05 (presión manométrica) P=0,05~0,6 (presión manométrica) P=0,6～1,0（presión manométrica） P=1,0~2,0 (presión manométrica) P=2,0～3,0（Presión manométrica） |
5~10 7~8 4~6 4~5 3~4 |
| gas de hulla | 2,5~15 | |
| gas semi-agua | P = 0,1–0,15 (medidor) | 10~15 |
| Gas natural | 30 | |
| Nitrógeno | P = 5–10 (absoluto) | 15~25 |
| Amoníaco | Vacío P < 0,3 (medidor) P < 0,6 (medidor) P ≤ 2 (calibre) |
15~25 8~15 10～20 3~8 |
| agua con acetileno | 30 5~6 |
|
| gas acetileno | p < 0,01 (medidor) p < 0,15 (medidor) p < 2,5 (medidor) |
3~4 4~8 5 |
| Humos | Gas Líquido |
10~25 1.6 |
| sulfuro de hidrógeno | Gas Líquido |
20 1.5 |
| criptón líquido | Vacío P ≤ 0,6 (calibre) P ≤ 2,0 (calibre) |
0,05~0,3 0,3~0,8 0,8~1,5 |
| argóxido de sodio | Concentración 0–30% Concentración 30%–50% Concentración 50%–73% |
2 1.5 1.2 |
| Ácido sulfúrico | Concentración 88%–93% Concentración 93%-100% |
1.2 1.2 |
| Ácido clorhídrico | 1.5 | |
| Agua y viscosidad Líquidos similares |
P = 0,1–0,3 (presión manométrica) P ≤ 1,0 (presión manométrica) P ≤ 8,0 (presión manométrica) P ≤ 20–30 (presión manométrica) Red de calefacción agua circulante, agua de refrigeración. Agua de retorno a presión Agua de retorno no presurizada |
0,5~2 0,5~3 2~3 2~3.5 0,3~1 0,5~2 0,5~1,2 |
| agua del grifo | Tubería principal P = 0,3 (presión manométrica) Tubería de derivación P = 0,3 (presión manométrica) |
1,5~3,5 1~1,5 |
| Agua de alimentación de calderas | >3 | |
| Condensado de vapor | 0,5~1,5 | |
| Condensar | flujo de gravedad | 0,2 ~ 0,5 |
| agua sobrecalentada | 2 | |
| Agua de mar, agua ligeramente alcalina. | P < 0,6 (presión manométrica) | 1,5~2,5 |
Note:
La unidad para el valor DN es: mm; La unidad del valor Rho es: MPa.
Las válvulas de compuerta tienen un coeficiente de resistencia bajo, sólo dentro del rango de 0,1~1,5; las válvulas de compuerta de gran diámetro tienen un coeficiente de resistencia de 0,2 ~ 0,5; Las válvulas de compuerta de boca retráctil tienen un coeficiente de resistencia más alto.
El coeficiente de resistencia de las válvulas de globo es mucho mayor que el de las válvulas de compuerta, generalmente entre 4 y 7. Las válvulas de globo tipo Y (tipo CC) tienen el coeficiente de resistencia más bajo, entre 1,5 y 2.
Las válvulas de globo de acero forjado tienen el coeficiente de resistencia más alto, llegando a veces hasta 8.
El coeficiente de resistencia de las válvulas de retención depende de su estructura: las válvulas de retención oscilantes suelen ser de aproximadamente 0,8 ~ 2, y las válvulas de retención oscilantes multidisco tienen un coeficiente de resistencia más alto; Las válvulas de retención de tipo elevación tienen el coeficiente de resistencia más alto, hasta 12. La válvula de tapón tiene un coeficiente de resistencia bajo, generalmente alrededor de 0,4 ~ 1,2.
El coeficiente de resistencia de las válvulas de diafragma suele rondar el 2,3. El coeficiente de resistencia de las válvulas de mariposa es bajo, generalmente dentro de 0,5. El coeficiente de resistencia de las válvulas de bola es el más bajo, generalmente alrededor de 0,1.
El coeficiente de resistencia de la válvula anterior es el valor cuando la válvula está completamente abierta.
La selección del diámetro de la válvula debe tener en cuenta la precisión del mecanizado de la válvula, las desviaciones dimensionales y otros factores. El diámetro de la válvula debe tener un cierto margen, generalmente del 15%. En funcionamiento real, el diámetro de la válvula está determinado por el diámetro de la tubería de proceso.
