Catalogo Vapore Spirax Sarco - Roffia

Dimensionamento delle valvole termoregolatrici BM, BMF, KA, KB,KC, V63, V93, NS, BMRA, BMFRA, KX, KY, NSRA e TWDiagrammi di portata del vapore e dell’acquaPer dimensionare una valvola termoregolatriceautoazionata non bisogna riferirsi alla misura della tubazioneove deve essere installata: solo raramente è sufficientemontare una valvola di pari dimensione della tubazione;nella maggior parte dei casi si rischia disovradimensionare la valvola, dando luogo ad indesideratifenomeni di pendolazione e rincorrimento o disottodimensionarla, provocando pesanti effetti di rallentamentonel processo di regolazione. Per un correttodimensionamento della valvola ovvero affinché l’azione ditermoregolazione sia precisa e soddisfacente, si deve farriferimento alla portata richiesta dall’apparecchiatura datermoregolare nelle condizioni previste. A tale scopo siutilizzano appositi diagrammi di dimensionamento che,pur essendo ricavati mediante formule empiriche (e quindi,è bene non usarli per applicazioni critiche), permettonodi determinare in modo rapido ed affidabile (i risultati delleformule di calcolo sono molto prossimi a quelli della normativaeuropea EN60534) il valore del coefficiente di portataKv. Da qui, conoscendo i valori dei Kv delle valvole(riportati nelle specifiche tecniche), è pressochè immediatorisalire al tipo e alla dimensione della valvola cercata.Diagramma di portata del vaporePer utilizzare il diagramma del vapore, sia esso saturo osurriscaldato, oltre alla portata richiesta, occorre conoscerela pressione a valle della valvola o la perdita di carico attraversodi essa, valore quest’ultimo che è generalmente stabilitodal progettista. Qualora non si fosse in possesso dell’unoo dell’altro dato, si può ragionevolmente ritenere cheuna valvola termoregolatrice sia ben dimensionata quandoammette una perdita di carico intorno al 10÷15% della pressionea monte (ovvero se assicura a valle una pressionepari all’85÷90% della pressione assoluta a monte) se questaè di 3÷5bar oppure del 5÷10% per valori di pressione amonte inferiori e del 15÷25% per valori superiori. Quando lala caduta di pressione è uguale al 58% della pressioneassoluta a monte (perdita di carico critica) la portata è massima.Sopra questo valore si è in condizioni di ipercriticità ela portata non aumenta più.Stabilita la perdita di carico, si procede direttamente allalettura del valore di Kv sul diagramma a pag. 101, valido pertutte le valvole autoazionate con vapor saturo e surriscaldato.Esso fornisce i valori del coefficiente Kv, in funzione dellaportata di vapore richiesta in Kg/h (asse delle ordinate nellasezione inferiore del grafico), della pressione del vapore iningresso in bar assoluti (asse delle ordinate nella sezionesuperiore) e della perdita di carico attraverso la valvola inbar (linee oblique). Con vapore surriscaldato si utilizza lostesso diagramma di portata del vapor saturo e si procedein modo esattamente analogo; l’unica differenza è che ilvalore di portata non deve più essere valutato sull’asse verticalecorrispondente a “0°C di surriscaldamento” bensì suquello che indica la sovratemperatura di surriscaldamentorispetto a quella di saturazione. Dalle tabelle alle pagg. 95÷97si deduce poi il valore del coefficiente di portata immediatamentesuperiore a quello così determinato e, quindi, il diametronominale del riduttore cercato. Se già si conosce ilvalore di Kv, il diagramma può essere usato per determinarela perdita di carico nella valvola a una data portata e auna data pressione a monte o, viceversa, quest’ultimo datoin funzione del Kv e della perdita di pressione.L’uso del diagramma risulta evidente mediante due sempliciesempi:1) Vapor saturoSi vuole determinare quale valvola di regolazione ad esempioper riscaldamento (si procede in modo esattamenteanalogo per i processi di raffreddamento) sia in grado diassicurare una portata di 1000kg/h di vapor saturo a 7bar,con una pressione a valle di 6bar. Determinata la pressionedifferenziale 7-6 = 1bar, dal valore della pressione d’ingresso8bar assoluti sull’asse delle ordinate nella sezione superioredel grafico, si tracci l’orizzontale fino ad incrociare lacurva corrispondente alla perdita di carico di 1bar; dal puntod’intersezione così trovato (A), si faccia scendere la verticale.Nella sezione inferiore del grafico, dal valore di portata1000Kg/h, valutato sull’asse delle ordinate in corrispondenzadel valore 0°C di surriscaldamento (B), si disegni l’orizzontalefino ad intersecare nel punto (C) la verticale appenatracciata; si ottiene così il valore cercato Kv=16. Dalle tabellealle pagg. 95 e 96 si và ad individuare il valore di Kvimmediatamente superiore a quello dedotto dal diagramma,ovvero Kv=16,48; alle condizioni d’esercizio richieste,la valvola è così perfettamente definita: KA/KB/KCDN1¼”/32, a seconda del materiale, delle prestazioni(con o senza soffietto di bilanciamento) e degli attacchi voluti.2) Vapore surriscaldatoSi vuole determinare quale valvola ad esempio per riscaldamento(si procede in modo esattamente analogo per iprocessi di raffreddamento) è adatta a lavorare con vaporesurriscaldato a 150°C e 1bar, fornendo una portata di100kg/h e una perdita di carico di 0,4bar. Dal valore dellapressione d’ingresso 2bar assoluti sull’asse delle ordinatenella sezione superiore del grafico, si tracci l’orizzontale finoad incrociare la curva corrispondente alla perdita di carico di0,4bar; dal punto d’intersezione così trovato (D), si faccia scenderela verticale. Nella sezione inferiore del grafico, dal valoredi portata 100Kg/h, valutato sull’asse delle ordinate in corrispondenzadel valore 150°C di surriscaldamento (E), si disegnil’orizzontale fino ad intersecare nel punto (F) la verticaleappena tracciata; si ottiene così il valore Kv=6,3. Dalletabelle alle pagg. 95 e 96 si và ad individuare il valore diKv, immediatamente superiore a quello dedotto dal diagrammaovvero Kv=8; alle condizioni d’esercizio richieste,la valvola è così perfettamente definita: V63 o V93DN20, a seconda del materiale voluto.Diagramma di portata dell’acquaPer utilizzare il diagramma dell’acqua, oltre alla portatarichiesta, occorre conoscere la pressione a valle dellavalvola o la perdita di carico attraverso di essa, valorequest’ultimo che è generalmente stabilito dal progettista.Qualora non si fosse in possesso dell’uno o dell’altrodato, si deve stimare il valore della perdita di pressione inbase all’autorità della valvola (N), ovvero alla sua capacitàdi controllo sul sistema di regolazione espressa dalseguente rapporto:N =∆P1∆P1+ ∆P2ove∆P1 = perdita di carico attraverso la valvola a piena portata(valvola tutta aperta)∆P2 = perdita di carico nella restante parte del circuito in cuila valvola è installata (nell’apparecchiatura da regolaree in eventuali altri componenti o accessori dilinea e tubazioni di derivazione e/o collegamento)∆P1+∆P2 = perdita di carico nell’intero circuito99