Presion relativa

Las presiones medidas en este momento se denominan presiones relativas o manométricas. Las presiones manométricas negativas indican la cantidad de vacìo y en condiciones normales; al nivel del mar; son posibles presiones de hasta -14,7 libras por pulgadas cuadradas (pero no más bajos) (-1 atmosfera). La presión absoluta es siempre igual a la manométrica más la atmosférica.
Pabsoluta =Pmanometrica + Patmosferica.
Las presiones absolutas se miden en ocasiones en “atmosféricas” estándar, así, una atmosfera =14,7 lb/pulg 2 abs = presión manométrica cero; 3 atmosferas = 44,1 lb/pulg 2 manometricas.

PRESION BAROMETRICA, Según Antonio Creus (1997).

Es la presión o el peso que ejerce la atmosfera en un punto determinado. La medición puede expresarse en varias unidades de medidas:hectopascales, milibares, pulgadas, o milímetros de mercurio (Hg). También se conoce como presión atmosférica.

REGULADORES DE PRESION, Según Antonio Creus (1997).
Los reguladores de presión son aparatos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas abajo de los mismos. Este debe ser capaz de mantener la presión, sin afectar los cambios en las condiciones operativasdel proceso por el cual trabaja. La selección, operación y mantenimiento correcto de los reguladores garantiza el buen desempeño operativo del equipo al cual provee el gas.

FUNCIONAMIENTO DE LOS REGULADORES DE PRESION, Según Antonio Creus (1997).
Un regulador es básicamente una valvula de recorrido ajustable conectada mecánicamente a un diagrama. El diagrama se equilibra con la presión desalida o presión de entrada y por una fuerza aplicada al lado contrario, a la cara que tiene contacto con la presión de salida. La fuerza aplicada al lado opuesto al diagrama puede ser suministrada por un resorte, un peso o presión aportada por otro instrumento denominado piloto.
El piloto es por lo general, otro regulador mas pequeño o un equipo de control de presión. Los reguladoresauto-operados funcionan bajo el principio de equilibrio de fuerzas. Esencialmente las fuerzas aplicadas en las zonas de alta presión (Pe), aguas arriba, se equilibran o balancean con las fuerzas de la zona de baja presión (Ps), aguas abajo.
Este equilibrio de fuerzas es causada por la distribución de la energía (presión) en áreas desiguales, de acuerdo a las siguientes ecuaciones:
F= P.A (Eq.1)
Donde;F= fuerza (Lbf) ó (Nw)
A= Área (In2) ó (m2)
P= presión (Lbf / In2) ó (Kpa)

De acuerdo a esto la fuerza que actua en la zona de baja presión, se distribuye en una superficie más grande que la fuerza que se aplica en la zona de alta presión. Debido a las diferencias de áreas se logra el equilibrio entre ambas zonas (Eq.2).

F1.A1= F2.A2 (Eq2).
La fuerza en la entrada puede ser consideradacomo fuerza de apertura, la cual se balancea a su vez con la fuerza de cierre. Para ajustar la presión aguas abajo, se introduce una tercera fuerza en la ecuación, esta fuerza es llamada fuerza de control, ejercida por un resorte o artefacto que suministra una presión o energía adicional. En el caso del regulador esquematico la fuerza de control suministra un resorte y se considera como parte de lafuerza de apertura. El equilibrio matemático de fuerza se expresaría de la siguiente manera.

Fentrada + Fresorte = Fsalida.

El equilibrio de fuerzas de apertura y cierre de la válvula reguladora se lleva acabo mientras el equilibrio opera en estado de flujo estable.
Con base en la ecuación 2y3, se reconoce que si la presión de entrada permanece constante los cambios en la presión de salidason compensados por cambios en la fuerza que aplica el resorte, logrando así el balance.

La fuerza ejercida por el resorte se expresa con la siguiente ecuación, conocida como “Ley de Hooke”.
F= -K. X (Eq.4)
Donde:
F= fuerza (lbf) ó (Nw)
K= Constante de elasticidad del resorte (Lbf / In) ó (Nw/ m)
X= deformación del resorte (in) ó (m)
A medida que el vástago de la válvula reguladora se...