A vazão e a velocidade de uma válvula dependem principalmente do diâmetro da válvula, também estão relacionadas à resistência da estrutura da válvula ao meio e estão intrinsecamente relacionadas a fatores como pressão da válvula, temperatura e concentração do meio.
A área do canal de fluxo de uma válvula está diretamente relacionada à velocidade e vazão do fluxo, e a velocidade e a vazão são duas quantidades mutuamente dependentes. Quando a vazão é constante, a velocidade do fluxo é maior e a área do canal pode ser menor; Se a velocidade do fluxo for baixa, a área do canal pode ser maior. Por outro lado, uma grande área de canal de fluxo tem uma velocidade de fluxo mais baixa; Quanto menor for a área do canal de fluxo, maior será a velocidade do fluxo.
Se o meio tiver uma alta velocidade de fluxo, o diâmetro da válvula pode ser menor, mas a perda de resistência é maior e a válvula está sujeita a danos. A alta velocidade do fluxo pode causar efeitos de eletricidade estática em meios inflamáveis e explosivos, representando perigos; Se a vazão for muito baixa, a eficiência será baixa e antieconômica. Para meios com alta viscosidade e valor explosivo, uma vazão mais baixa deve ser usada. Para óleos e líquidos com alta viscosidade, a vazão deve ser ajustada de acordo com a viscosidade, geralmente 0,1~2m/s.
Geralmente, a vazão é conhecida e pode ser determinada pela experiência. O diâmetro nominal da válvula pode ser calculado analisando a vazão e a vazão.
Válvulas com o mesmo diâmetro podem ter diferentes tipos estruturais, resultando em diferentes resistências ao fluido. Nas mesmas condições, quanto maior o coeficiente de resistência da válvula, mais diminui a vazão e a vazão do fluido através da válvula; Quanto menor o coeficiente de resistência da válvula, menos diminui a vazão e a vazão do fluido que passa pela válvula.
Visão geral das taxas de fluxo comuns para vários meios
| Nome do fluido | Condições de uso | Taxa de fluxo (EM) |
| Vapor Saturado | DN>200 DN=200~100 DN<100 |
30~40 25~35 15~30 |
| Vapor Superaquecido | DN>200 DN=200~100 DN<100 |
40~60 30~50 20~40 |
| Vapor de baixa pressão | p<1,0（Pressão absoluta） | 15~20 |
| Vapor de média pressão | P = 1,0 ～ 4,0 （Pressão absoluta） | 20~40 |
| Vapor de alta pressão | P = 4,0 ～ 12,0 （Pressão absoluta） | 40~60 |
| Gás Comprimido | Vácuo P≤0,3（Pressão manométrica） P = 0,3 ～ 0,6 （Pressão manométrica） P = 0,6 ～ 1,0 （Pressão manométrica） P = 1,0 ～ 2,0 （Pressão manométrica） P = 2,0 ～ 3,0 （Pressão manométrica） P = 3,0 ～ 30,0 （Pressão manométrica） |
5~10 8~12 10~20 10~15 8~12 3~6 0,5~3 |
| Oxigênio | P = 0 ～ 0,05 （Pressão manométrica） P = 0,05 ~ 0,6 （Pressão manométrica） P = 0,6 ～ 1,0 （Pressão manométrica） P = 1,0 ~ 2,0 （Pressão manométrica） P = 2,0 ～ 3,0 （Pressão manométrica） |
5~10 7~8 4~6 4~5 3~4 |
| Gás de carvão | 2,5~15 | |
| Gás semi-água | P = 0,1–0,15 (manômetro) | 10~15 |
| Gás natural | 30 | |
| Azoto | P = 5–10 (absoluto) | 15~25 |
| Amônia | Vácuo P < 0,3 (manômetro) P <0,6 (manômetro) P ≤ 2 (manômetro) |
15~25 8~15 10~20 3~8 |
| Água acetileno | 30 5~6 |
|
| Gás acetileno | p < 0,01 (manômetro) p < 0,15 (manômetro) p < 2,5 (manômetro) |
3~4 4~8 5 |
| Fumos | Gás Líquido |
10~25 1.6 |
| Sulfeto de hidrogênio | Gás Líquido |
20 1,5 |
| Criptônio líquido | Vácuo P ≤ 0,6 (manômetro) P ≤ 2,0 (manômetro) |
0,05~0,3 0,3~0,8 0,8~1,5 |
| Argóxido de sódio | Concentração 0–30% Concentração 30%–50% Concentração 50%–73% |
2 1,5 1.2 |
| Ácido sulfúrico | Concentração 88%–93% Concentração 93%–100% |
1.2 1.2 |
| Ácido clorídrico | 1,5 | |
| Água e viscosidade Líquidos semelhantes |
P = 0,1–0,3 (pressão manométrica) P ≤ 1,0 (pressão manométrica) P ≤ 8,0 (pressão manométrica) P ≤ 20–30 (pressão manométrica) Rede de aquecimento de água circulante, água de resfriamento Água de retorno de pressão Água de retorno não pressurizada |
0,5~2 0,5~3 2~3 2~3,5 0,3~1 0,5~2 0,5~1,2 |
| Água da torneira | Tubo principal P = 0,3 (pressão manométrica) Tubo de ramal P = 0,3 (pressão manométrica) |
1,5~3,5 1~1,5 |
| Água de alimentação da caldeira | >3 | |
| Condensado de vapor | 0,5~1,5 | |
| Condensado | Fluxo gravitacional | 0,2~0,5 |
| Água superaquecida | 2 | |
| Água do mar, água ligeiramente alcalina | P < 0,6 (pressão manométrica) | 1,5~2,5 |
Note:
A unidade do valor DN é: mm; A unidade do valor Rho é: MPa.
As válvulas gaveta têm um baixo coeficiente de resistência, apenas na faixa de 0,1 ~ 1,5; válvulas gaveta de grande diâmetro têm um coeficiente de resistência de 0,2 ~ 0,5; válvulas gaveta com boca retrátil têm um coeficiente de resistência mais alto.
O coeficiente de resistência das válvulas globo é muito maior do que o das válvulas gaveta, geralmente entre 4~7. As válvulas globo tipo Y (tipo DC) têm o menor coeficiente de resistência, entre 1,5~2.
As válvulas globo de aço forjado têm o maior coeficiente de resistência, às vezes chegando a 8.
O coeficiente de resistência das válvulas de retenção depende de sua estrutura: as válvulas de retenção oscilantes são geralmente cerca de 0,8 ~ 2, com as válvulas de retenção oscilantes multidisco tendo um coeficiente de resistência mais alto; as válvulas de retenção do tipo elevação têm o maior coeficiente de resistência, até 12. A válvula macho tem um baixo coeficiente de resistência, geralmente cerca de 0,4 ~ 1,2.
O coeficiente de resistência das válvulas de diafragma é geralmente em torno de 2,3. O coeficiente de resistência das válvulas borboleta é baixo, geralmente dentro de 0,5. O coeficiente de resistência das válvulas esfera é o mais baixo, geralmente em torno de 0,1.
O coeficiente de resistência da válvula acima é o valor quando a válvula está totalmente aberta.
A seleção do diâmetro da válvula deve levar em consideração a precisão de usinagem da válvula, desvios dimensionais e outros fatores. O diâmetro da válvula deve ter uma certa margem, geralmente 15%. Na operação real, o diâmetro da válvula é determinado pelo diâmetro da tubulação do processo.
