Determinare la caduta di pressione per il dimensionamento della valvola di controllo

Calo di pressione Deve essere determinato quando le valvole di controllo del dimensionamento per un determinato sistema.

La maggior parte delle persone Familiare con le valvole di controllo ha visto la formula per il calcolo della valvola capacità (CV) necessaria per fluire attraverso una determinata quantità di acqua (o liquido di densità simile):

Calo di pressione della valvola di controllo

Un impianto idraulico Il sistema esiste per svolgere le funzioni utili della struttura. Potrebbe essere raffreddato un flusso di prodotti, trasmettendo ingredienti, riempimento di secchi o centinaia di altri funzioni. In genere, una volta che un operatore o un ingegnere comprende il richiesto Funzione e intervallo di carico del sistema, le portate minime e massime richiesto per eseguire questa funzione può essere determinato. In alternativa, se un singolo è noto la condizione di progettazione, un'ipotesi ragionevole nell'intervallo di flusso previsto può Fornire valori di flusso minimo e massimo per il dimensionamento della valvola.

"Quasi" Tutti i componenti del sistema idraulico sono fissi. Questi componenti includono Tubi, raccordi, filtri o schermi, valvole di isolamento e scambiatori di calore. E anche alto Valvola di controllo della pressione. La perdita di pressione in ciascuno di Questi assiemi variano con la portata del flusso del fluido. Una volta che l'ingegnere di processo ha determinato le portate minime e massime, Le perdite di pressione in questi componenti stazionarie possono essere calcolate per ciascuno Portata.

Nota che il La parola "quasi" è usata sopra. Questo perché un componente che è Non protetto è la valvola di controllo. Il sistema di controllo regolerà il controllo valvola se necessario in modo che il sistema fornisca il flusso necessario per eseguire funzione progettata. La parte della pressione differenziale del sistema generale che non è consumato da componenti stazionari nel sistema deve apparire attraverso il valvola di controllo.

Calcolo

C'è un Programma di calcolo che determina la pressione differenziale (ΔP) su Valvola di controllo per un determinato flusso nel sistema. Per ogni condizione di flusso, inizia a monte della valvola in una posizione di pressione nota. Un buon esempio di questo tipo della posizione è una pompa centrifuga, da cui la pressione può essere determinata la curva della testa. Sottrarre la perdita di pressione per ciascun elemento da quel punto in il sistema. Utilizzando la perdita di pressione calcolata alla portata minima per Ogni gomito, valvola di isolamento, scambiatore di calore e altre attrezzature fisse, procede Lungo il percorso del sistema, deducendo ogni perdita di pressione.

Una volta che questo è Fatto, la pressione del sistema a monte della valvola può essere registrata come P1 sotto condizioni di flusso minimo.

Il prossimo passo è Per calcolare la pressione che lascia la valvola di controllo P2. Fallo in modo simile a Il primo calcolo, appena al contrario. Ciò significa che un punto a valle di La valvola deve essere scelta con una pressione nota. Un buon esempio è un barattolo con a Testa conosciuta. Un altro problema è che il flusso viene sfiatato nell'atmosfera. Da questa posizione, la perdita di pressione deve aumentare fino a raggiungere il Outlet della valvola. Il motivo per cui questi numeri vengono aggiunti piuttosto che sottratto come nell'esempio precedente è perché ci stiamo muovendo a monte in Pipeline anziché a valle. Questo risultato è stato registrato come p2 al minimo condizioni di flusso.

Una volta questi due I numeri (P1 e P2) sono registrati, la caduta di pressione che la valvola di controllo deve Il conto può essere facilmente determinato utilizzando la seguente formula:

Ripeti questo Processo utilizzando il valore determinato dalla portata massima. Se a monte La posizione di pressione nota è una pompa centrifuga a velocità fissa, è necessario scivolare Direttamente sulla curva del flusso di pressione sul valore della testa di uscita per il flusso massimo, che sarà inferiore al valore della testa per il flusso minimo. Al massimo flusso, il La perdita di pressione per apparecchio sarà maggiore, quindi la pendenza della pressione del sistema Il grafico sarà più ripido rispetto alle condizioni di flusso minimo. Vedere la Figura 1 per un Esempio di una mappa di pressione del sistema di tubazioni.

Figura 1. Determinare la caduta di pressione della valvola di controllo

Una volta P1 per Viene determinato il flusso massimo, inizia da un punto a valle della pressione nota e lavorare al contrario, nuovamente utilizzando il valore più elevato della perdita di pressione causata da il flusso massimo più alto. Questo ti darà P2 alle condizioni di flusso massimo.

Comprensione Perdita di pressione del sistema

Come mostrato in Figura 1, in un tipico sistema di tubazioni, il valore di ΔP al flusso minimo Le condizioni sono maggiori di quelle alle condizioni di flusso massimo.

Se uno dovesse Grafico P1 e P2 per il flusso totale che il sistema può fornire, un grafico come Quello mostrato nella Figura 2 per un esempio tipico potrebbe essere generato.

Figura 2 Pressione Curva o caratteristiche del sistema.

La linea superiore mostra il valore di p1, che inizierà a un valore più elevato e diminuirà come Il flusso aumenta. La linea inferiore sul grafico (il valore di P2) inizierà da a valore relativamente basso e aumento all'aumentare del flusso. A qualsiasi valore di flusso, il La distanza tra queste due linee è la pressione differenziale della dimensione della valvola, ΔP. Questo Il grafico è talvolta chiamato curva di pressione. Può anche essere visto come un proxy Per le caratteristiche del sistema - un riepilogo del sistema di tubazioni specifiche Caratteristiche simili a quelle inerenti alle valvole di controllo.

Una volta esatto Vengono determinati i valori per p1, p2 e Δp, la valvola di calcolo e di controllo (CV) La selezione può essere eseguita in modo semplice e accurato.

Conclusione

La linea di fondo è che quando size una valvola di controllo per un particolare sistema, non c'è modo di farlo stimare o assumere quale sarà la caduta di pressione. I calcoli devono essere effettuati in base alla natura del sistema, tenendo conto di tutti i componenti fissi in un determinato sistema e come quel sistema funzionerà al minimo e massimo flusso aliquote.