Dimensionamento di una valvola di regolazione - Parte 1 LIQUIDI
Dimensionare correttamente la portata attraverso una valvola e quindi il suo DN è di fondamentale importanza. Una valvola sottodimensionata, vanifica la regolazione in quanto la valvola è destinata a rimanere perennemente aperta; una valvola sovradimensionata, oltre a provocare sovraccarichi e maggior usura dei componenti, determina anomale fluttuazioni della grandezza regolata poichè è sottoposta ad un continuo deprecabile "pendolamento".
Questa prima parte, prende in esame il dimensionamento di valvole per liquidi nelle situazioni di liquido con densità pari o diversa da 1 kg/dm3 e liquidi in temperatura.
In generale, il diametro DN delle valvole di regolazione, si ottiene determinando, con formule o diagrammi appropriati, il valore del coefficiente di portata o efflusso Kv, in base alle condizioni effettive di esercizio dell'impianto. Per la determinazione del Kv di una valvola e quindi del DN della stessa sono necessari:
- Q = portata attraverso la valvola
- P1 = pressione assoluta a monte della valvola in bar
- P2 = pressione assoluta a valle della valvola in bar
- DP = perdita di carico attraverso la valvola in bar
A) liquidi con densità r = 1 kg/dm3 (acqua)
con la seguente formula:
dove:
- Q = portata in m3/h
- DP = perdita di carico attraverso la valvola in bar assoluti
- r = densità in kg/dm3
- Kv = coefficiente di portata in m3/h
si ricava:
B) Liquidi con densit r diversa da 1 kg/dm3
Si userà sempre la (1) o la (2) , nella quale r assumerà il valore specifico del fluido d'esercizio.
C) Liquidi in temperatura
La portata Q è funzione della potenza termica di utilizzo e della differenza di temperatura Dt fra andata e ritorno nel circuito. Cioè nella (1), Q è:
dove:
- W = fabbisogno termico in Kcal/h per litro
- t1 = temperatura in °C di mandata
- t2 = temperatura in °C di ritorno
e la perdita di carico DP diventa:
- per circuiti con portata variabile all'utilizzo, uguale o superiore al DP del circuito di controllo;
- per circuiti con portata costante all'utilizzo uguale o superiore al DP del circuito di alimentazione.
La valvola adeguata sarà così scelta con un kvs prossimo a quello calcolato.
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