Esempio Dimensionamento
Per il dimensionamento della valvola nel
caso di acqua liquida come mezzo si prega
di far riferimento al dimensionamento
delle valvole VF2.
Di seguito verrà mostrato il
dimensionamento nel caso di vapore
come fluido di lavoro.
Il dimensionamento della valvola è
basato su una perdita attraverso la
valvola completamente aperta del 40%
della pressione assoluta del vapore.
In queste condizioni il vapore viagga a
una velocità molto vicina alla sua velocità
critica (circa 300 m/s).
1. Vapore saturo
Dati:
• Portata: 1000 kg/h
• Pressione assoluta all’ingresso: 5 bar
• La pressione assoluta è 500 kPa.
Il 40% di essa è 200 kPa.
Nel grafico sottostante identificare
la linea diagonale corrispondente
alla caduta di pressione di 200 kPa
(linea A-A).
Leggere la pressione assoluta all’ingresso
nella scala sinistra (punto B) e tracciare
una linea orizzontale fino ad incrociare la
linea A-A nel punto C.
Da questo punto C tracciare una linea
verticale fino ad incrociare la linea
orizzontale rappresentante la portata di
1000 kg/h nel punto E.
La linea del kvs più vicina a questa
è la linea F-F con kvs=25 (punto E’).
Nel caso in cui non sia presente la
dimensione ideale della valvola scegliere
la taglia immediatamente maggiore per
assicurare la portata richiesta.
La perdita di carico attraverso la valvola
alla portata data si trova tracciando una
linea verticale dal punto E’ e intersecando
la linea orizzontale tracciata da 500 kPa
(punto E’’).
Da qui si può trovare la linea diagonale
corrispondente alla perdita di carico (in
questo caso 70 kPa. Questo valore
corrisponde solo al 14% della pressione
d’ingresso e la qualità del controllo non
sarà buona fino a che la valvola non sarà
parzialmente chiusa. In tutte le valvole
per vapore questo compromesso è
necessario dato che la valvola più piccola
non riuscirebbe a garantire la portata
richiesta (il valore massimo in questo
caso sarebbe di 600 kg/h).
La portata massima passante per la
valvola può essere trovata estendendo
la linea C-E fino a quando non incroci la
linea F-F (punto E’’’).
Qui si può leggere il valore di portata.
• Portata: 500 kg/h
• Pressione assoluta all’ingresso: 5
bar
• Temperatura del vapore: 190 °C
Rispetto al dimensionamento
precedente bisogna utilizzare una
scala differente per tenere conto del
surriscaldamento del vapore.
Una volta trovato il punto B come
prima leggere la temperatura di
saturazione (punto G).
La differenza tra la temperatura
del vapore e la temperatura di
saturazione è di 190-150=40°C.
La portata di vapore surriscaldato
si trova nella scala in alto a destra
A questo punto intersecare la linea
diagonale partente da H con la linea
verticale partente da 40°C (punto J).
Il punto di lavoro (punto K) si trova
intersecando la linea orizzontale
partente da J con la linea verticale
partente da C trovata come esempio
precedente.
Da qui il dimensionamento procede
come nell’esempio 1.
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6 - Regolazione e bilanciamento