Los gráficos de coeficiente de flujo de la válvula (Cv) ayudan a los compradores a estimar cuánto flujo puede pasar una válvula con una caída de presión determinada. El cv no es sólo un número impreso en un catálogo. Afecta el tamaño de la válvula, la pérdida de presión, la demanda de la bomba, la estabilidad del control, el ruido, el riesgo de cavitación y si una válvula puede cumplir con los requisitos del proceso sin sobredimensionarse.

Ingeniero que interpreta el gráfico Cv del coeficiente de flujo de la válvula para el tamaño de la válvula
Un gráfico Cv conecta la apertura de la válvula, el caudal y la caída de presión para que los compradores puedan comparar la capacidad de la válvula antes de realizar la selección.

¿Qué significa el coeficiente de flujo de la válvula Cv?

Cv es un coeficiente de flujo utilizado para describir la capacidad de la válvula. En términos simples, un Cv más alto significa que la válvula puede pasar más flujo bajo la misma caída de presión. Un Cv más bajo significa más restricción. El valor se utiliza comúnmente para válvulas de control, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de globo y otras válvulas industriales.

Para trabajos de dimensionamiento general, Cv debe leerse junto con el tipo de medio, densidad, viscosidad, temperatura, presión de entrada, presión de salida, tamaño de tubería y rango de flujo requerido. Una válvula que parece correcta según su tamaño nominal aún puede estar equivocada si el Cv es demasiado bajo o demasiado alto.

Para decisiones de tamaño más amplias, compare Cv con clasificación de presión-temperatura de la válvula y condiciones de servicio.

Cómo leer un gráfico de CV

1. Confirma el medio

El líquido, el gas y el vapor utilizan diferentes consideraciones de tamaño. Una tabla de Cv de agua no se puede utilizar a ciegas para el servicio de gas compresible.

2. Verifique el caudal requerido

Utilice el caudal normal, mínimo y máximo. Una válvula seleccionada sólo para flujo máximo puede funcionar mal en funcionamiento normal.

3. Confirmar la caída de presión

Cv está ligado a la caída de presión. Si la caída de presión permitida es pequeña, es posible que la válvula necesite un Cv más alto o un tamaño mayor.

Gráfico de caída de presión y Cv utilizado para la selección de válvulas
La caída de presión se debe verificar con Cv porque una válvula puede alcanzar el flujo en una condición de presión y fallar en otra.

4. Partido Cv en la Apertura Operativa

Para el servicio de control, no dimensione la válvula de modo que funcione casi completamente cerrada o completamente abierta durante el flujo normal. Un rango de control útil mejora la estabilidad.

5. Comparar el tipo de válvula

Una válvula de bola, una válvula de mariposa y una válvula de globo pueden tener diferentes valores de Cv para el mismo tamaño nominal. Utilice datos reales del fabricante en lugar de asumir que todas las válvulas de un tamaño se comportan igual.

6. Verifique la característica de flujo

Las características lineales, de igual porcentaje y de apertura rápida se comportan de manera diferente. Un gráfico Cv puede mostrar la capacidad en diferentes posiciones de viaje.

7. Esté atento a la cavitación y el ruido

Una caída de presión alta puede crear cavitación en el servicio de líquidos y ruido en el servicio de gas. El Cv por sí solo no garantiza un funcionamiento seguro.

8. Confirmar el efecto del tamaño de la tubería

Los reductores, codos y tramos de tubería cortos pueden cambiar la caída de presión real. El Cv instalado puede diferir de la condición del catálogo.

9. Verificar con datos del proveedor

Solicite al proveedor de la válvula datos de Cv, supuestos de caída de presión y rango de apertura de válvula recomendado. Para válvulas de mariposa, comparar también con Guía de selección de válvulas de mariposa..

Tamaño de la válvula Cálculo del valor Cv para caudal y caída de presión
El cálculo de Cv debe utilizar un flujo operativo realista, una caída de presión y propiedades del medio en lugar de solo el tamaño nominal de la tubería.

Tabla de revisión rápida de CV

Pregunta Por qué es importante
¿Cuál es el flujo normal? Evita el sobredimensionamiento y el funcionamiento inestable.
¿Qué caída de presión se permite? Controla la carga de la bomba y el rendimiento del proceso.
¿El medio es líquido, gaseoso o vapor? Cambios en el método de dimensionamiento y comprobaciones de riesgos.
¿Qué tipo de válvula se utiliza? Cv se diferencia por el diseño y las características de apertura.
¿La válvula es de cierre o de control? Determina si el rango de recorrido es importante

Errores comunes en el gráfico Cv

Los compradores suelen elegir una válvula porque el tamaño nominal coincide con la tubería. Esto puede ser riesgoso. Una válvula de bola de paso total puede dejar pasar mucho más flujo que una válvula de globo del mismo tamaño, mientras que una válvula de mariposa puede depender en gran medida del ángulo del disco. Otro error es ignorar el flujo mínimo. Una válvula demasiado grande puede oscilar, vibrar o funcionar demasiado cerca de la posición cerrada.

Para conocer los antecedentes de las fórmulas y los conceptos básicos de coeficientes de flujo, una referencia es Datos del coeficiente de flujo de Engineering ToolBox. El tamaño final aún debe confirmarse con las especificaciones del proyecto y las tablas de Cv del fabricante.

Información para enviar en una solicitud de cotización

  • Medio y estado: líquido, gas o vapor.
  • Caudal normal, mínimo y máximo.
  • Presión de entrada y salida
  • Temperatura y densidad
  • Tamaño y horario de la tubería.
  • Tipo de válvula y función requerida
  • Caída de presión permitida
  • Cualquier ruido, cavitación o límites de parpadeo.

Cuando la válvula sea parte de una revisión completa del sistema, incluya información sobre el material y la clasificación del guía de selección de material de válvula.

Revisión del coeficiente de flujo de la válvula antes de la compra

Antes de pedir una válvula, confirme el coeficiente de flujo de la válvula en flujo de operación normal, mínimo y máximo. El coeficiente de flujo de la válvula debe aparecer en la hoja de datos del proveedor o en la tabla Cv, y el coeficiente de flujo de la válvula debe compararse con la caída de presión, las propiedades del medio y el rango de apertura esperado. Si el coeficiente de flujo de la válvula es demasiado bajo, el sistema puede perder capacidad; si es demasiado alto, el rendimiento del control puede volverse inestable.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa Cv en el tamaño de la válvula?

Cv describe la capacidad de flujo de la válvula bajo una caída de presión definida. Un Cv más alto generalmente significa más capacidad de flujo.

¿Puedo elegir una válvula sólo por el tamaño de la tubería?

No. El tamaño de la tubería no es suficiente. Se deben comprobar el Cv, la caída de presión, el rango de flujo, el medio y el tipo de válvula.

¿Es siempre mejor un Cv más alto?

No. Una válvula con un Cv demasiado alto puede ser demasiado grande y difícil de controlar con flujo normal.

¿Todos los tipos de válvulas tienen el mismo Cv?

No. Las válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de globo y válvulas de retención pueden tener valores de Cv muy diferentes para el mismo tamaño nominal.

¿Qué datos necesitan los proveedores para el dimensionamiento de Cv?

Los proveedores necesitan caudal, presión, temperatura, propiedades del medio, tamaño de tubería, tipo de válvula y caída de presión permitida.