Cómo usarla

Elegir la fase del fluido, las unidades y cargar uno o más casos de operación (mínimo, normal y máximo). Completar las propiedades del fluido y el tipo de válvula. Con el Cv nominal del cuerpo y trim seleccionados, la herramienta calcula la apertura de cada caso según la característica inherente y verifica que queden dentro de la banda de control recomendada.

Fórmulas para líquidos

Con caudal $Q$ en m³/h, presiones absolutas en bar y densidad relativa $G = \rho_1/\rho_0$ :

K_v = Q\sqrt{\frac{G}{\Delta p}} \qquad C_v = \frac{K_v}{0{,}865}

El caudal se ahoga cuando la caída de presión alcanza el límite:

\Delta p_{\text{ahog}} = F_L^2\,(p_1 - F_F\,p_v) \qquad F_F = 0{,}96 - 0{,}28\sqrt{p_v/p_c}

Si $\Delta p \ge \Delta p_{\text{ahog}}$ , se dimensiona con $\Delta p_{\text{ahog}}$ . Si $p_2 \le p_v$ , hay flashing. El índice $\sigma = (p_1 - p_v)/\Delta p$ se compara con los coeficientes de cavitación del fabricante.

Fórmulas para gases

Con caudal másico $W$ en kg/h, densidad de entrada $\rho_1$ en kg/m³ y $x = \Delta p/p_1$ :

C_v = \frac{W}{27{,}3\,Y\sqrt{x\,p_1\,\rho_1}} \qquad Y = 1 - \frac{x}{3\,F_\gamma\,x_T} \qquad F_\gamma = \frac{\gamma}{1{,}40}

El flujo se ahoga cuando $x \ge F_\gamma x_T$ ; entonces se usa $x = F_\gamma x_T$ e $Y = 0{,}667$ . Los caudales volumétricos se convierten a másicos con la densidad de gas ideal en las condiciones de referencia de cada unidad: 0 °C para Nm³, 15 °C para Sm³ y 60 °F para pies cúbicos estándar, todas a 101,325 kPa.

Apertura según la característica

\text{lineal: } h = \frac{C_v}{C_{vR}} \qquad \text{isoporcentual: } h = 1 + \frac{\ln(C_v/C_{vR})}{\ln R} \qquad \text{apertura rápida: } h = \left(\frac{C_v}{C_{vR}}\right)^2

Supuestos y límites

Flujo turbulento y sin reductores ( $F_P = 1$ ). Para líquidos viscosos o válvulas con reducciones de cañería se requieren los factores $F_R$ y $F_P$ .
$F_L$ y $x_T$ por tipo de válvula son valores típicos orientativos; los del fabricante para el modelo y trim elegidos tienen prioridad.
No incluye predicción de ruido aerodinámico ni hidrodinámico.

Verificación

Caso de prueba	Resultado	Referencia	Fuente	Estado
Líquido Kv (IEC 60534-2-1, ej. agua 363 K)	164,921	165	IEC: Kv = 165 m³/h	OK
Líquido FF	0,944238	0,944	IEC: FF = 0,944	OK
Líquido no ahogado	cumple	cumple	IEC	OK
Gas Kv (IEC 60534-2-1, ej. CO₂ 433 K)	62,8235	62,7	IEC: Kv = 62,7 m³/h	OK
Gas Y	0,67446	0,674	IEC: Y = 0,674	OK
Gas no ahogado	cumple	cumple	IEC	OK
Apertura isoporcentual 10 % de Cv nominal	0,411408	0,411408	definición	OK

Pruebas ejecutadas en cada compilación del sitio (2026-10-15). Código en tests/models.test.mjs.

Referencias

IEC 60534-2-1:2011. Industrial-process control valves — Part 2-1: Flow capacity — Sizing equations for fluid flow under installed conditions. Ejemplos resueltos del anexo usados en la verificación.
ANSI/ISA-75.01.01-2012. Industrial-Process Control Valves — Part 2-1: Flow Capacity — Sizing Equations for Fluid Flow Under Installed Conditions.
ISA-RP75.23-1995. Considerations for Evaluating Control Valve Cavitation.
Emerson (2017). Control Valve Handbook, 5.ª ed.

Dimensionamiento de válvulas de control

Datos de entrada