I costruttori di valvole indicano il valore Kv, l'impianto fornisce portata e pressioni – il collegamento tra i due è il calcolo di dimensionamento secondo VDI/VDE 2173. Il Calcolatore Kv per gas (dimensionamento valvole) se ne occupa, compresa la distinzione di casi che più spesso viene trascurata.
Due regimi di flusso, due formule
Nei gas decide il rapporto delle pressioni: se la pressione a valle p2 supera la metà di quella a monte (p2 > p1/2), il flusso è subcritico – la portata dipende da entrambe le pressioni. Se p2 scende sotto p1/2, il flusso diventa critico: nella sezione più stretta regna la velocità del suono e non passa più portata, per quanto scenda la pressione a valle. Chi continua a calcolare con la formula subcritica dimensiona troppo piccolo.
Passo dopo passo
- Scegliere il gas: il calcolatore conosce densità e densità normale di 8 gas comuni (N₂, O₂, Ar, He, H₂, CO₂, CH₄, aria)
- Inserire i dati di esercizio: portata in Nm³/h, pressione a monte p1 e a valle p2 (assolute!), temperatura
- Leggere il risultato: Kv richiesto, regime di flusso e raccomandazione con riserva di dimensionamento
Esempio di calcolo
10 Nm³/h di azoto, p1 = 7 bar(a), p2 = 6 bar(a), 20 °C: flusso subcritico, Kv richiesto ≈ 0,152. Con la consueta riserva si sceglie una valvola con Kv 0,2–0,25 – ma non di più: una valvola di regolazione fortemente sovradimensionata lavora solo nella parte bassa della corsa e regola male.
Consigli pratici
Calcolare sempre con pressioni assolute – l'errore classico è inserire direttamente la sovrappressione del manometro. Per la scelta della valvola conta la massima portata richiesta alla minima pressione differenziale disponibile. E per le valvole di regolazione: la rangeability deve coprire bene anche la portata minima. I dati del costruttore (Kv a corsa definita, valori XT) sono determinanti per il dimensionamento fine.
