Dispositivos de alívio de pressão (PRDs) são amplamente e efetivamente usados para proteger equipamentos de processo, como sistemas de tubulação, vasos de pressão, colunas de destilação e outros equipamentos de pressões que excedem a classificação de pressão de projeto em mais de um valor fixo predeterminado. O objetivo das válvulas de alívio de pressão é evitar danos ao equipamento, evitar ferimentos ao pessoal e evitar riscos potenciais ao meio ambiente.
Comprimento máximo da linha de ventilação da válvula de alívio
P1 = 0,25 × [(AJUSTE DE PRESSÃO × 1,1) + 14,7]
P2 = [(AJUSTE DE PRESSÃO × 1,1) + 14,7]
L = Comprimento máximo da linha de ventilação de alívio (pés)
D = Diâmetro interno do tubo (polegadas)
C = Descarga Mínima de Ar (Lbs./Min.)
Dimensionamento da válvula de alívio
Válvulas de alívio de sistema líquido e válvulas de alívio estilo mola:
Válvulas de Alívio de Sistema Líquido e Válvulas de Alívio Operadas por Piloto:
Válvulas de alívio do sistema de vapor:
Válvulas de Alívio do Sistema de Gás e Vapor (Lb./Hr.):
Válvulas de Alívio do Sistema de Gás e Vapor (SCFM):
Definições da Equação da Válvula de Alívio:
UMA = Área de Descarga da Válvula de Alívio Efetiva Mínima Requerida (Polegadas Quadradas)
GPM = Capacidade de alívio necessária em condições de fluxo (galões por minuto)
W = Capacidade de alívio necessária em condições de fluxo (Lbs./Hr.)
SCFM = Capacidade de alívio necessária em condições de fluxo (pés cúbicos padrão por minuto)
G = Gravidade específica de líquido, gás ou vapor em condições de fluxo
Água = 1,0 para a maioria dos aplicativos HVAC
Ar = 1,0
C = Coeficiente determinado a partir da expressão da razão de calores específicos
C = 315 se o valor for desconhecido
K = Coeficiente Efetivo de Descarga
K = 0,975
KB = Fator de Correção de Capacidade Devido à Contrapressão
KB = 1,0 para Sistemas de Descarga Atmosférica
KV = Fator de Correção de Fluxo Devido à Viscosidade
KV = 0,9 a 1,0 para a maioria das aplicações HVAC com água
KN = Fator de Correção de Capacidade para Vapor Saturado Seco em Pressões de Ajuste acima de 1500 Psia e até 3200 Psia
KN = 1,0 para a maioria dos aplicativos HVAC
KSH = Fator de Correção de Capacidade Devido ao Grau de Superaquecimento
KSH = 1,0 para Vapor Saturado
Z = Fator de Compressibilidade
Z = 1,0 Se o valor for desconhecido
P = Alívio de Pressão (Psia)
P = Pressão definida (Psig) + Sobrepressão (10% Psig) + Pressão atmosférica (14,7 Psia)
AP = Pressão Diferencial (Psig)
AP = Pressão definida (Psig) + Sobrepressão (10% Psig) − Contrapressão (Psig)
T = Temperatura Absoluta (°R = °F. + 460)
M = Peso Molecular do Gás ou Vapor
Notas de dimensionamento da válvula de alívio
- Quando várias válvulas de alívio são usadas, uma válvula deve ser ajustada na pressão máxima de trabalho permitida ou abaixo dela, e as demais válvulas podem ser ajustadas em até 5 por cento acima da pressão máxima de trabalho permitida.
- Ao dimensionar várias válvulas de alívio, a área total necessária é calculada em uma sobrepressão de 16 por cento ou 4 Psi, o que for maior.
- Para vapor superaquecido, os valores do fator de correção listados abaixo podem ser usados:
Valor de superaquecimento | Fator de correção |
Superaquecimento até 400 ° F | 0,97 (Intervalo 0,979–0,998) |
Superaquecimento até 450 ° F | 0,95 (Intervalo 0,957–0,977) |
Superaquecimento até 500 ° F | 0,93 (intervalo 0,930-0,968) |
Superaquecimento até 550 ° F | 0,90 (Intervalo 0,905–0,974) |
Superaquecimento até 600 ° F | 0,88 (Intervalo 0,882–0,993) |
Superaquecimento até 650 ° F | 0,86 (Intervalo 0,861–0,988) |
Superaquecimento até 700 ° F | 0,84 (intervalo 0,841-0,963) |
Superaquecimento até 750 ° F | 0,82 (intervalo 0,823-0,903) |
Superaquecimento até 800 ° F | 0,80 (Intervalo 0,805–0,863) |
Superaquecimento até 850 ° F | 0,78 (Intervalo 0,786–0,836) |
Superaquecimento até 900 ° F | 0,75 (intervalo 0,753-0,813) |
Superaquecimento até 950 ° F | 0,72 (intervalo 0,726-0,792) |
Superaquecimento até 1000 ° F | 0,70 (Intervalo 0,704–0,774) |
Propriedades de Gás e Vapor:
GÁS OU VAPOR | PESO MOLECULAR | RELAÇÃO DE CALOR ESPECÍFICO | COEFICIENTE C | GRAVIDADE ESPECÍFICA |
Acetileno | 26.04 | 1.25 | 342 | 0.899 |
Ar | 28.97 | 1.40 | 356 | 1.000 |
Amônia (R-717) | 17.03 | 1.30 | 347 | 0.588 |
Argônio | 39.94 | 1.66 | 377 | 1.379 |
Benzeno | 78.11 | 1.12 | 329 | 2.696 |
N-butano | 58.12 | 1.18 | 335 | 2.006 |
Iso-butano | 58.12 | 1.19 | 336 | 2.006 |
Dióxido de carbono | 44.01 | 1.29 | 346 | 1.519 |
Dissulfeto de Carbono | 76.13 | 1.21 | 338 | 2.628 |
Monóxido de carbono | 28.01 | 1.40 | 356 | 0.967 |
Cloro | 70.90 | 1.35 | 352 | 2.447 |
Ciclohexano | 84.16 | 1.08 | 325 | 2.905 |
Etano | 30.07 | 1.19 | 336 | 1.038 |
Álcool etílico | 46.07 | 1.13 | 330 | 1.590 |
Cloreto de Etila | 64.52 | 1.19 | 336 | 2.227 |
Etileno | 28.03 | 1.24 | 341 | 0.968 |
Hélio | 4.02 | 1.66 | 377 | 0.139 |
N-Heptano | 100.20 | 1.05 | 321 | 3.459 |
Hexano | 86.17 | 1.06 | 322 | 2.974 |
Ácido clorídrico | 36.47 | 1.41 | 357 | 1.259 |
Hidrogênio | 2.02 | 1.41 | 357 | 0.070 |
Cloreto de hidrogênio | 36.47 | 1.41 | 357 | 1.259 |
Sulfureto de hidrogênio | 34.08 | 1.32 | 349 | 1.176 |
Metano | 16.04 | 1.31 | 348 | 0.554 |
Álcool Metílico | 32.04 | 1.20 | 337 | 1.106 |
Metilbutano | 72.15 | 1.08 | 325 | 2.491 |
Cloreto de Metila | 50.49 | 1.20 | 337 | 1.743 |
Gas Natural | 19.00 | 1.27 | 344 | 0.656 |
Óxido nítrico | 30.00 | 1.40 | 356 | 1.036 |
Azoto | 28.02 | 1.40 | 356 | 0.967 |
Óxido nitroso | 44.02 | 1.31 | 348 | 1.520 |
N-octano | 114.22 | 1.05 | 321 | 3.943 |
Oxigênio | 32.00 | 1.40 | 356 | 1.105 |
N-Pentano | 72.15 | 1.08 | 325 | 2.491 |
Iso-Pentano | 72.15 | 1.08 | 325 | 2.491 |
Propano | 44.09 | 1.13 | 330 | 1.522 |
R-11 | 137.37 | 1.14 | 331 | 4.742 |
R-12 | 120.92 | 1.14 | 331 | 4.174 |
R-22 | 86.48 | 1.18 | 335 | 2.985 |
R-114 | 170.93 | 1.09 | 326 | 5.900 |
R-123 | 152.93 | 1.10 | 327 | 5.279 |
R-134a | 102.03 | 1.20 | 337 | 3.522 |
Dióxido de enxofre | 64.04 | 1.27 | 344 | 2.211 |
Tolueno | 92.13 | 1.09 | 326 | 3.180 |
