Il coefficiente di resistenza al flusso e la perdita di pressione per la valvola

La resistenza della valvola e la perdita di pressione sono diverse ma sono così strettamente correlate che per comprendere la loro relazione è necessario prima comprendere il coefficiente di resistenza e il coefficiente di perdita di pressione. Il coefficiente di resistenza al flusso dipende dalla diversa struttura del flusso, dall'apertura della valvola e dalla portata media, è un valore variabile. In generale, la struttura fissa della valvola con un certo grado di apertura è un coefficiente di flusso fisso, è possibile calcolare la pressione di ingresso e di uscita della valvola in base al coefficiente di flusso, questa è la perdita di pressione.

Il coefficiente di flusso (coefficiente di scarico) è un indice importante per misurare la capacità di flusso della valvola. Rappresenta la portata quando il fluido viene perso per unità di pressione attraverso la valvola. Più alto è il valore, minore è la perdita di pressione quando il fluido scorre attraverso la valvola. La maggior parte dei produttori di valvole include i valori del coefficiente di flusso di valvole di diverse classi di pressione, tipi e dimensioni nominali nelle specifiche di progettazione e utilizzo del prodotto. Il valore del coefficiente di flusso varia con la dimensione, la forma e la struttura della valvola. Inoltre anche il coefficiente di portata della valvola viene influenzato dall'apertura della valvola. A seconda delle diverse unità, il coefficiente di flusso ha diversi codici e valori quantitativi, tra i quali i più comuni sono:

• Coefficiente di flusso Cv: portata con caduta di pressione di 1 psi quando l'acqua scorre attraverso la valvola a 15,6 ° C (60 ° f).
• Coefficiente di flusso Kv: la portata volumetrica quando il flusso d'acqua tra 5 ℃ e 40 ℃ genera una caduta di pressione di 1 bar attraverso la valvola.

Cv=1.167Kv

Il valore Cv di ciascuna valvola è determinato dalla sezione trasversale del flusso solido.

Il coefficiente di resistenza della valvola si riferisce al fluido attraverso la perdita di resistenza del fluido della valvola, che è indicata dalla caduta di pressione (pressione differenziale △P) prima e dopo la valvola. Il coefficiente di resistenza della valvola dipende dalla dimensione della valvola, dalla struttura e dalla forma della cavità, maggiormente dipende dalla struttura del disco e della sede. Ciascun elemento della camera del corpo valvola può essere considerato un sistema di componenti (giro del fluido, espansione, contrazione, ritorno, ecc.) che generano resistenza. Quindi la perdita di pressione nella valvola è approssimativamente uguale alla somma delle perdite di pressione dei componenti della valvola. In generale, le seguenti circostanze possono aumentare il coefficiente di resistenza della valvola.

• La porta della valvola viene improvvisamente allargata. Quando la luce viene improvvisamente allargata, la velocità della parte fluida si consuma nella formazione di correnti parassite, agitazione e riscaldamento del fluido, ecc.;
• L'espansione graduale della porta della valvola: quando l'angolo di espansione è inferiore a 40°, il coefficiente di resistenza del tubo tondo a espansione graduale è inferiore a quello dell'espansione improvvisa, ma quando l'angolo di espansione è superiore a 50°, il coefficiente di resistenza aumenta di 15% ~ 20% rispetto all'improvvisa espansione.
• La porta della valvola si restringe improvvisamente.
• La porta della valvola è liscia e gira uniformemente o gira ad angolo.
• Collegamento conico simmetrico della porta della valvola.

In generale, le valvole a sfera a passaggio totale e le valvole a saracinesca hanno la minore resistenza al fluido a causa dell'assenza di rotazione e riduzione, quasi la stessa del sistema di tubazioni, che è il tipo di valvola che offre la capacità di flusso più eccellente.