Cálculo de Pérdida de presión en válvulas y accesorios

RESUMEN

Válvulas:Según su resistencia que ofrecen al flujo son:

Baja resistencia: Presentan un paso directo del flujo.

Válvulas de compuerta

Válvulas bola

Válvulas macho

Válvulas de mariposa

Alta resistencia: Cambio de dirección de flujo.

Válvulas globo y angulares

RESUMEN

Accesorios

Los acoplamientos o accesorios para conexión se clasifican en:

Derivación, reducción, ampliación y desviación.

Derivación: tes, cruces, codos con salidas lateral, etc

Reducción o ampliación: las reducciones y manguitos

Desviación: curvas, codos, curvas en U, etc

BRIDAS

Las bridas son aquellos elementos de la línea de tuberías, destinados a permitir la unión de las partes

que conforman esta instalación, ya sean tubería, válvulas, bombas u otro equipo que forme parte de

estas instalaciones, por su forma de diseño tiene a circunferencia de agujeros a través de los cuales se

montan pernos de unión

BRIDAS

Son accesorios para conectar tuberías con equipos

(bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques,

etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.).

Las ventajas de las uniones bridadas radica en el hecho

de que permite el rápido montaje y desmontaje a objeto

de realizar reparaciones o mantenimiento.

BRIDAS

Partes de una brida

•Ala

•Cuello

•Diámetro de pernos

•Cara

Tipos de bridas

Los diseños de las bridas habituales son:

•Bridas de cuello para soldadura (WN)

•Bridas locas (lap joints)

•De enchufe y soldadura (SW)

•Bridas roscadas

•Bridas ciegas

•Bridas de aislamiento eléctrico

•Bridas con cuello largo (LWN)

•Bridas deslizantes (SLIP-ON)

Tipos de caras:

Las caras de las bridas están fabricadas de forma

estándar para mantener unas dimensiones concretas.

Las caras de las bridas estándar más habituales son:

Cara plana (FF) flat face

Cara con resalte (RF) raised face

Cara con anillo (RTJ)

Materiales: Los materiales usados normalmente son (según designación

ASME):

SA-A105: Especificación de Acero al Carbono de forja

empleada en sistemas de tuberías

SA-A266: Especificación de Acero al Carbono de forja para

elementos dentro de caldera y recipientes a presión

SA-A182: Especificación para forja de bridas de acero de baja

aleación para tuberías en servicios de alta temperatura

Bridas ANSI/ASME

Las bridas para tuberías según los estándares:

ASME/ANSI B16.5: siempre son metálicas, es decir, no hay plásticas. Este estándar es para bridas de

diámetro nominal de 24" y menores.

ASME/ANSI B16.47: Para bridas de más de 24" de diámetro nominal.

Existen también bridas bajo la Norma Europea DIN, que utilizan la denominación PN, así es como se les

clasifica como PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN100, PN250, PN400 BARS, a veces todavía se usan las

letras “ND” del alemán “NENNDRUCK” en vez de PN (aunque estas rara vez se utilizan).

Normalmente están hechas a partir de forja con las caras mecanizadas. Se clasifican según su 'clase de

presión' (una relación a partir de la cuál se puede obtener una curva según la resistencia al efecto conjunto

presión-temperatura. Las clases de presión (pressure classes o rating, en inglés) se expresan en libras por

pulgada cuadrada (abreviado como psi -del inglés pounds per square inches- o, simplemente el

símbolo #. Las clases de presión más usuales son: 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# y 2500#. Diferentes

nombre son acostumbrado para indicar las clases de presión. Ejemplos: 150 Lb or 150 Lbs or 150# or Class

150, or CL 150. http://www.wermac.org/flanges/flanges_pressure-temperature-ratings_astm_asme.html

Plantilla catalogación de las bridas:

INFORMACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INFORMACIÓN

Tipo de BridaLas Bridas pueden ser: WN, SW, SLIP-ON, Roscada,

Blind, Reductora, LWN y Orificio.

Tipo de cara de junta Los tipos de cara de junta pueden ser: FF, RF, RTJ.

TamañoSe refiere al diámetro nominal del tubería que va a ser

empalmado con la brida.

Clase o RatingEs la relación Presión-Temperatura (125, 150, 250, 300,

600, 900, 1500 Lbs).

ScheduleSe refiere al del tubería que va a ser unido a la brida.

Aplica para Bridas WN, SW o Reductoras.

Material Se debe indicar la norma de fabricación de la Brida.

Materiales usados en la fabricación de las bridas:

MATERIAL DESIGNACIÓN GRADO APLICACIÓN

Acero A-105 - Altas Temperaturas

al A-181 I y II Uso General

Carbono A-350 LF1,LF2, LF3 y LF5 Bajas Temperaturas

Acero A-182F1 y F2

Altas Temperaturas y

moderada corrosión

Aleado A-335 P2,P11,P21 Altas temperaturas

Acero

InoxidableA-182

F5ab,F6a-2

F9,F11,F12,F22,F304,

F304L,F310,F316,

F316L, F321

Altas temperaturas y

servicios severos de

corrosión

PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS

Cuando un fluido se desplaza uniformemente por una tubería recta, larga y

de diámetro constante, la configuración del flujo indicada por la distribución

de la velocidad sobre el diámetro de la tubería adopta una forma

característica.

Cualquier obstáculo en la tubería cambia la dirección de la corriente en

forma total o parcial, altera la configuración de la característica de flujo y

ocasiona turbulencia , causando una pérdida de energía mayor de la que

normalmente se produce en un flujo por una tubería recta. Ya que las

válvulas y accesorios en una línea de tubería altera la configuración del

flujo, producen una pérdida de presión adicional.

PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS

PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS

Coeficiente de resistencia K, longitud equivalente LID y coeficiente de flujo 𝐶𝑉 o 𝐾𝑉

La pérdida de presión debida a la velocidad se

define como la pérdida de altura de velocidad para

una válvula o accesorio. Está siempre asociado con

el diámetro al cual se refiere la velocidad.

Las pérdidas por fricción de las válvulas o

accesorios, a lo largo de la longitud real de flujo son

mínimas comparadas con las otras pérdidas que se

produce en una tubería.

Los coeficientes K para varias líneas de válvulas y

accesorios

Coeficiente de flujo