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A&G 116
• Tomo XXIX • Vol. 3 • (2019)
363
Que integrada da:
ln Q = k x, de donde:
Q = e
kx
la característica de igual porcentaje es indi-
cada cuando hay pronunciados cambios de
carga en el proceso. Si el caudal se duplicó,
ante el mismo error, por ejemplo, en la tem-
peratura de salida de un intercambiador de
calor, el aumento de caudal de vapor con-
viene que sea el doble del que ingresaba
anteriormente.
otra característica, cuya traza está entre la
lineal y de igual porcentaje es la cuadrática,
donde los incrementos de caudal son propor-
cionales al cuadrado de la apertura.
Q = kx
2
Finalmente está el obturador de apertura
rápida, usado cuando se necesita un caudal
inicial grande, por ejemplo, para contro-
lar una variable que se dispara, el perfil es
aproximadamente parabólico:
Q = k
√ x
la curva está por encima de la de caracte-
rística lineal. Si k fuera 1 en ambos casos,
cuando x = 0,5; en la curva lineal Q sería
0,5 y en la curva parabólica 0,707 (Ver
Figura 2).
los obturadores pueden ser contorneados
como se usaron por años, con un tapón
curvo que se introduce en un agujero cilín-
drico, o ranurados, llamados tipo jaula, los
más empleados ahora, por la facilidad de
tener la curva deseada, que es un cilindro
con ranuras de sección variable según la
característica que se quiera tener.
Para el control de caudal en grandes con-
ductos rectangulares o cuadrados, se usan
registros abisagrados (o clapetas) que tienen
una curva característica muy diferente de las
normales. Si es el ángulo de apertura:
α
Q = k
√
α tg
cos
α
Curiosamente, varía poco cerca de la mitad
de la apertura y más al inicio y mucho más al
final, pero permite un control apropiado en aire
acondicionado y combustión. (Ver Figura 3).
Válvulas de control
Figura 2. Curvas características de las válvulas.
1. Lineal
2. Igual porcentaje
3. Cuadrática
4 Apertura rápida
0
20
40
60
80
100%
CARRERA
% de Q
100
80
60
40
20
0
Figura 3. Curva de la clapeta
coeficiente de caudal
Cuando un fluido pasa a través de una
válvula o otro dispositivo restrictivo pier-
de energía. el coeficiente de caudal es
un factor de diseño que relaciona la dife-
rencia de presión ( P) entre la entrada y
Δ
salida de la válvula con el caudal (Q)
en igualdad de flujo, cuanto mayor es el
coeficiente de caudal, las pérdidas de
carga a través de la válvula son menores.
la industria de las válvulas ha estanda-
rizado el coeficiente de caudal (K). este
se referencia para agua a una determi-
nada temperatura, unidades de caudal y
diferencia de presión también específi-
cas. Un mismo modelo de válvula tiene
un coeficiente de caudal (K) distinto para
cada diámetro.
K es el coeficiente de caudal en unida-
v
des métricas. Se define como el caudal
en metros cúbicos por hora [m /h] de
3
agua a una temperatura de 16 °C con
una caída de presión a través de la vál-
vula de 1 bar.
C es el coeficiente de caudal en unida-
v
des imperiales. Se define como el caudal
en galones US por minuto [gpm] de agua
a la temperatura de 60 °F con una caída
de presión a través de la válvula de 1 psi.
K = 0.865 · C
v
v
C = 1,156 · K
v
v
en válvulas de descarga del fluido a la
atmósfera, se utiliza el coeficiente adi-
mensional Coeficiente de descarga (C).
• Tomo XXIX • Vol. 3 • (2019)
363
Que integrada da:
ln Q = k x, de donde:
Q = e
kx
la característica de igual porcentaje es indi-
cada cuando hay pronunciados cambios de
carga en el proceso. Si el caudal se duplicó,
ante el mismo error, por ejemplo, en la tem-
peratura de salida de un intercambiador de
calor, el aumento de caudal de vapor con-
viene que sea el doble del que ingresaba
anteriormente.
otra característica, cuya traza está entre la
lineal y de igual porcentaje es la cuadrática,
donde los incrementos de caudal son propor-
cionales al cuadrado de la apertura.
Q = kx
2
Finalmente está el obturador de apertura
rápida, usado cuando se necesita un caudal
inicial grande, por ejemplo, para contro-
lar una variable que se dispara, el perfil es
aproximadamente parabólico:
Q = k
√ x
la curva está por encima de la de caracte-
rística lineal. Si k fuera 1 en ambos casos,
cuando x = 0,5; en la curva lineal Q sería
0,5 y en la curva parabólica 0,707 (Ver
Figura 2).
los obturadores pueden ser contorneados
como se usaron por años, con un tapón
curvo que se introduce en un agujero cilín-
drico, o ranurados, llamados tipo jaula, los
más empleados ahora, por la facilidad de
tener la curva deseada, que es un cilindro
con ranuras de sección variable según la
característica que se quiera tener.
Para el control de caudal en grandes con-
ductos rectangulares o cuadrados, se usan
registros abisagrados (o clapetas) que tienen
una curva característica muy diferente de las
normales. Si es el ángulo de apertura:
α
Q = k
√
α tg
cos
α
Curiosamente, varía poco cerca de la mitad
de la apertura y más al inicio y mucho más al
final, pero permite un control apropiado en aire
acondicionado y combustión. (Ver Figura 3).
Válvulas de control
Figura 2. Curvas características de las válvulas.
1. Lineal
2. Igual porcentaje
3. Cuadrática
4 Apertura rápida
0
20
40
60
80
100%
CARRERA
% de Q
100
80
60
40
20
0
Figura 3. Curva de la clapeta
coeficiente de caudal
Cuando un fluido pasa a través de una
válvula o otro dispositivo restrictivo pier-
de energía. el coeficiente de caudal es
un factor de diseño que relaciona la dife-
rencia de presión ( P) entre la entrada y
Δ
salida de la válvula con el caudal (Q)
en igualdad de flujo, cuanto mayor es el
coeficiente de caudal, las pérdidas de
carga a través de la válvula son menores.
la industria de las válvulas ha estanda-
rizado el coeficiente de caudal (K). este
se referencia para agua a una determi-
nada temperatura, unidades de caudal y
diferencia de presión también específi-
cas. Un mismo modelo de válvula tiene
un coeficiente de caudal (K) distinto para
cada diámetro.
K es el coeficiente de caudal en unida-
v
des métricas. Se define como el caudal
en metros cúbicos por hora [m /h] de
3
agua a una temperatura de 16 °C con
una caída de presión a través de la vál-
vula de 1 bar.
C es el coeficiente de caudal en unida-
v
des imperiales. Se define como el caudal
en galones US por minuto [gpm] de agua
a la temperatura de 60 °F con una caída
de presión a través de la válvula de 1 psi.
K = 0.865 · C
v
v
C = 1,156 · K
v
v
en válvulas de descarga del fluido a la
atmósfera, se utiliza el coeficiente adi-
mensional Coeficiente de descarga (C).
