q'= vazão calculada com k = Cp/Cv (20°C, 1 atm)
q = vazão calculada com k = (Cp/Cv) • (Z/Zp)
Ao introduzir o coeficiente experimental k de vazão da válvula de segurança, que considera globalmente o desempenho real da vazão da válvula, um coeficiente de segurança de 0.9 e o fator de compressibilidade Z1 para o fluido real, chegamos à formulação da coleção “E”:
[1]
O expoente isoentrópico k pode ser expresso como:
[2]
Para um gás ideal, para qual P x V / R x T = 1 , fica demonstrado que k é igual à razão Cp/Cv entre os calores específicos a pressão constante e volume.
Para uma gás real, k pode ser expresso (ver Apêndice B) por:
[3]
onde Z é o fator de compressibilidade definido por Z=P x V / R x T e Zp é o “fator de compressibilidade derivado”. Ao aplicar a fórmula [3], conforme coleção “E”, os valores de Cp/Cv, Z e Zp devem ser avaliados nas condições de descarga P1 e T1.
O fator de compressibilidade derivado Zp é definido na fórmula [4] como:
O fator de compressibilidade Z pode ser expresso como:
[4]
e da mesma forma, pode ser expresso como:
[5]
onde os valores de Z^0, Z^1, Zp^0, Zp^1 são tabulados no Apêndice A em função de Pr e Tr.
In [4] e [5], Ω é o fator acêntrico de Pitzer definido por:
[10]
Onde Pr^SAT é a pressão de vapor reduzida correspondente a um valor de temperatura reduzida Tr=T/Tc=0,7. O Apêndice A mostra os valores de Ω de alguns fluidos. Z e Zp também podem ser derivados diretamente de uma equação de estado analítica.