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  • Vlvulas de ControlAADECA

    Ing. Eduardo Nstor lvarez

    Prdidas de Carga

  • LA VLVULA DE CONTROLESTRANGULA EL PASO DE FLUIDO,PROVOCA UNA PRDIDA DE PRESION.

    DARCY P = *f * (L/D)*( V2/2g)

    f = factor de Friccin

    L = Longitud de Caera

    D = Dimetro de Caera

    V = Velocidad del Fludo

    g = Aceleracin de la Gravedad

  • Zona de Trabajo Valvula

  • El Rgimen de Circulacin de Fludo puedeser Laminar o Turbulento y se caracterizapor El nmero adimensional de Reynods.

    Re = V* D/ = Coeficiente *Q / (D*)

    D = Dimetro de la Caera

    Re = nmero de Reynolds

    V = Velocidad

    = Viscosidad Cinemtica (Stokes)

  • DIAGRAMA DE FACTORES DEFRICCION (MOODY)

    Diagrama defactores defriccin(Moody)

  • La Prdida de Presin es Clave paraControlar el Flujo.

    La Prdida de Presin en la Vlvula como encualquier accesorio Depende de:

    Rozamiento del fludo contra las paredes

    Cambios de Direccin

    Cambios de Seccin ms o menos Bruscos

    Obstrucciones

    En la Vlvula el rozamiento dado que elrecorrido es corto tiene menos peso en estaCaida de Presin

  • La Prdida de Presin se calcula Como lo indican losfabricantes de Vlvulas o mediante el coeficiente K. Verbibliografa.

    DARCY P = *f * (L/D)*( V2/2g)

    Prdida en accesorio

    P = * K *( V2/2g)

    Por ende K = f * (L/D)

    Tambin (K/ f )= (L/D)Coeficiente K de perdida de Carga Tablas

    (L/D) = Longitud equivalente en Dimetros de caera

  • Perdidasde Carga

    enAccesorios

  • Perdidas de Carga en Accesorios

  • Perdidas de Carga en Accesorios

  • Perdidas de Carga en Accesorios

  • Perdidas deCarga en

    Accesorios

  • Perdidasde Carga

    enAccesorios

  • Perdidasde Carga

    enAccesorios

  • Ejercicio

    Circulacin deAgua a 27C300K

    Diferencia dealturas encaera 220 m

    LongitudCaera 310m

    Elegir Vlvulade control

  • EjercicioPaso 1 Busqueda de Datos Asumimos 300 K o sea 27CTabla de Propiedades Fsicas del AguaLibro Flujo de Fludos CRANE A10 Mc Graw HillSacamos la densidad a esa temperatura 0,9964Kg/dm3Tabla A2a Pagina A4 Viscosidades de varios lquidosViscosidad del Agua a 300K apoximadamente 0.87 cpTabla A49 factor K para varios accesorios factor del codo normalK= 30ftTabla B4 Viscosidades Equivalencias.Tabla B16 Velocidades en m/s , caudales y prdidasen caeras Sch 40B 21 Datos de Caeras ComercialesDiametro interior de la Caera de 3 77.9 mm

  • Ejercicio

    Con una velocidad inicial de prueba de 2.1 m/ssacamos Q

    segCoefQ

    smCoefQ

    VCoefQ

    SeccinVCoefQ

    m

    d

    3

    2

    2

    01.0.

    41.2

    4.

    .

    )0779.0(

    =

    =

    =

    =

  • EjercicioSacamos el Nmero de Reynolds haciendotemporalment Coef =1

    Re = V.D/ = 2.1 .0.0779/(0.87/1000. 996.4 Kg/m3)

    Re = 163001 (es adimensional)

    Tabla a49 Factores de Friccin tuberias comercialeslimpias. 0.02 para Reynolds 163001

  • Ensayo Dinmico de Vlvulas en Laboratorio

  • Relacin Cv Kv

    KdCv

    29,29 =

    Cd

    2

    V

    4891K

    =

  • CaractersticasInherentes

    VARIACIN DEFLUJO ENFUNCIN DE LAELEVACIN DELVSTAGO COMOFRACCIN DE LAELEVACINMXIMA PARAUNDELTAPRESIONCONSTANTE

  • Caractersticas Instaladas

    Cuando la Vlvula acta modifica el Delta P que ve en el procesopor lo cual la caracterstica difiere de la inherente que es a DeltaPconstante

  • Seleccin de la caracterstica para Nivel de LquidosCaracterstica

    inherente recomendadaRelacin de Delta P con la carga

    LinealDelta P constante

    LinealDisminucin del Delta P cuando aumenta la carga, cuandoEl DeltaP a carga mxima es mayor que el 20% del Delta

    P de carga mnima

    Porcentaje IgualDisminucin del Delta P cuando aumenta la carga, cuandoEl DeltaP a carga mxima es menor que el 20% del Delta

    P de carga mnima

    Apertura RpidaAmento del Delta P cuando aumenta la carga, cuando ElDeltaP a carga mxima es mayor que el 200% del Delta P

    de carga mnima

    LinealAmento del Delta P cuando aumenta la carga, cuando ElDeltaP a carga mxima es menor que el 200% del Delta P

    de carga mnima

    Estos son lineamientos generales , puede haber excepciones.

  • Seleccin de la caracterstica para control de caudal

    Caracterstica InherenteRecomendadaUbicacin de la

    Vlvula respectodel elemento de

    Medicin

    Seal de medicinde caudal alcontrolador

    Proporcional alcuadrado del

    caudal

    Proporcional alcaudal

    En By Pass(1)

    En Serie

    En By Pass(1)

    En Serie

    Variaciones Pequeasdesde el Set Point pero con

    variaciones grandes deDeltaP cuando se aumenta

    la carga

    Variaciones

    grandes desde

    el Set Point

    Porcentaje igualLineal

    Porcentaje igualLineal

    Porcentaje igualPorcentaje igual

    Porcentaje igualLineal

    (1) Cuando la valvula se cierra la medicin sube en el Transmisor

  • La vlvula ideal para el control lineal sera la decaracterstica inherente del mismo nombre, pero engeneral cuando esta se instala y segn la relacin deprdida de presin en la vlvula respecto de la prdidadinmica total en la lnea, la caracterstica instalada tiendea ser semejante a una vlvula de apertura rpida.Sin embargo que la deformacin de la caracterstica de lavlvula porcentaje igual tiende a dar valoresaptos para el control en la zona central del recorrido delobturador. Con lo cual esta caracterstica se hace laopcin apropiada cuando la relacin indicada es de valorpequeo