Calculadora de fluidos
Com a calculadora de fluidos agora é possível calcular os valores Kv, vazões e quedas de pressão de forma confiável e simples.
Diversos fatores são importantes na seleção correta da válvula e no seu dimensionamento. O valor Kv, as taxas de vazão e o valor característico de perda de pressão auxiliam a encontrar a válvula certa para as tarefas desejadas. Calcule esses valores de forma simples online com nossa calculadora de fluidos gratuita.
Coeficiente de vazão
Qual é a função do valor Kv?
O valor Kv é um índice padronizado introduzido por volta de 1950 para a vazão fluídica alcançada por uma válvula. O cálculo do valor Kv é feito segundo a DIN EN 60 534 na qual o valor é definido através da medição da água com uma perda de pressão aproximada de 1 bar e uma temperatura entre 5-30 bar de acordo com as diretivas VDE/VDI 2173. A unidade do resultado é dada em m3/h.
Além disso, essa variável vale apenas para um curso determinado da válvula, isto é, um grau específico de abertura. Isso significa que uma válvula possui tantos valores Kv quanto regulagens diferentes. Uma válvula on/off só possui um valor Kv e as válvulas de regulação possuem um valor Kv para cada posição. O índice para o curso máximo de 100% é o valor Kv.
Diferença entre os valores Cv e Kv
O valor Cv é a unidade americana de medida indicada em USG/min (galões americanos por minuto) e, por isso, não pode ser equiparado com o valor Kv. Para isso existem fórmulas de conversão:
Kv = 0.857 * Cv
Cv = 1.165 * Kv
Fórmulas para o cálculo do coeficiente de vazão para vários estados de agregados
Cálculo Kv para líquidos
Para calcular o valor Kv para líquidos é preciso conhecer a vazão em l/min ou m3/h, a densidade do fluido antes da válvula e a perda de pressão da válvula, portanto é preciso conhecer a diferença entre a pressão de entrada e a contrapressão.
Q = Vazão do volume em m3/h
Δp = Perda de pressão em bar
ρ = Densidade do líquido kg/m3
Cálculo Kv de gases
No cálculo para gases faz-se distinção entre o estado de corrente subcrítico e sobrecrítico. Subcrítico significa que a pressão de entrada e a contrapressão da válvula determinar o desempenho. Quanto maior for a contrapressão, isto é, a pressão depois da válvula (p2), menor será a vazão volumétrica.
No cálculo para gases faz-se distinção entre o estado de corrente subcrítico e sobrecrítico. Subcrítico significa que a pressão de entrada e a contrapressão da válvula determinar o desempenho. Quanto maior for a contrapressão, isto é, a pressão depois da válvula (p2), menor será a vazão volumétrica.
Cálculo com corrente subcrítica (velocidade inferior à do som)
Cálculo com corrente sobrecrítica (velocidade do som)
p1 = Pressão de entrada em bar
p2 = Contra pressão em bar
Δp = Perda da pressão em bar
QN = Vazão volumétrica, padronizada, em m3/h
ρN = Espessura, padronizada, em kg/m3
T = Temperatura absoluta antes da válvula em Kelvin
Estrutura de medição para o cálculo de valor Kv de válvulas
A figura exibida abaixo mostra uma estrutura de medição para determinar os valores Kv numa perda de pressão específica. 1 aqui é o item de ensaio, isto é, a válvula sendo testada e 2 é o medidor de corrente. Neste ensaio também estão os pontos de medição para a pressão de entrada (3) e contrapressão (4) e uma válvula de regulação de corrente (5). Finalmente, para a medição de fluidos gasosos também há um medidor de temperatura conectado (6).
1 Item ensaio
2 Medidor de corrente
3 Manômetro: Pressão antes da válvula (pressão de entrada)
4 Manômetro: Pressão depois da válvula (contrapressão)
5 Válvula de regulação de corrente
6 Medidor de temperatura
Taxa de vazão
O que representa a taxa de vazão Q?
Outra variável da tecnologia de fluido é a vazão, vazão volumétrica ou corrente volumétrica. Ela representa o volume de um fluido que passa por uma válvula num tempo determinado.
Para calcular a vazão de um líquido é preciso conhecer o valor Kv, a espessura do fluido e a diferença de pressão entre a pressão de entrada e contrapressão. Os fluidos indicados pela Bürkert são, por exemplo, oxigênio, monóxido de carbono ou etano. Neles, a respectiva espessura já está presente e a diferença de pressão é calculada automaticamente de forma que é preciso preencher apenas os campos de valor Kv, de pressão de entrada e contrapressão.
Fórmulas para o cálculo da corrente volumétrica para vários estados de agregados
Cálculo de vazão em líquidos
A vazão é calculada com a seguinte fórmula:
Q = Vazão
Kv = Coeficiente de vazão3/h
Δp = Perda de pressão em bar
ρ = Densidade em kg/m3
Cálculo da vazão de gases
A vazão padronizada de um gás também precisa do valor Kv, além da espessura padronizada, a pressão de entrada, a contrapressão e a temperatura do fluido Também é necessário fazer distinção entre a corrente subcrítica e sobrecrítica.
Cálculo com corrente subcrítica
Cálculo com corrente sobrecrítica
p1 = Pressão de entrada em bar
p2 = Contrapressão em bar
Δp = Perda de pressão em bar
Kv = Coeficiente de vazão em m3/h
ρN = Espessura em kg/m3
T = Temperatura em Kelvin
Perda da pressão sobre a válvula
Cálculo da perda de pressão através de uma válvula
A queda da pressão define a diferença entre a pressão de entrada do fluido antes da válvula e a contrapressão depois da válvula. Este valor refere-se à perda da energia de um fluido durante sua passagem por um válvula e é indicada em bar. O cálculo da perda de pressão referente a um líquido requer o valor Kv, a espessura do líquido e a vazão. A forma básica pode ser vista a seguir.
Fórmulas para o cálculo da queda de pressão para vários estados de agregados
Cálculo de perda de pressão em líquidos
ρ = Espessura em kg/m3
Q = Vazão volumétrica em m3/h
Kv = Coeficiente de vazão em m3/h
Cálculo de queda de pressão em gases
O cálculo para um fluido gasoso faz distinção entre corrente subcrítica e sobrecrítica e os seguintes valores são necessários: o valor Kv, a vazão padrão à 1013 hPa e 0°C, além da espessura padrão, a contrapressão e a temperatura do fluido.
Cálculo com corrente subcrítica
Cálculo com corrente sobrecrítica
p1 = Pressão de entrada em bar
p2 = Contrapressão em bar
ρN = Espessura em kg/m3
T = Temperatura em Kelvin
QN = Vazão volumétrica, padronizada, em m3/h
Kv = Coeficiente de vazão em m3/h
Selecione entre uma variedade de fluidos disponíveis como bromo ou neon que estão armazenados com sua espessura ou adicione um outro fluido. Para isso é necessário apenas especificar a espessura e o estado de agregado do fluido Quando você insere os dados necessários para o seu fluido desejado, a calculadora funciona em segundo plano e mostra simultaneamente o resultado final e o resultado preliminar na caixa direita superior.
Faça o cálculo agora!
Quer calcular outras substâncias como, p. ex., vapor de água ou condições especiais de corrente que são desencadeadas por vazão muito baixa ou viscosidades elevadas? Ou ainda está procurando por uma válvula de processo adequada às suas necessidades? Então use nosso projetor de válvulas para escolher válvulas especiais. Projete a válvula agora!