Regulador De Presion

Reguladores de Presión:
Los reguladores de presión son aparatos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas a bajo de los mismos. Éste debe ser capaz de mantener la presión, sin afectarse por cambios en las condiciones operativas del proceso para el cual trabaja. La selección, operación ymantenimiento correcto de los reguladores garantiza el buen desempeño operativodel equipo al cual provee el gas.
Reguladores – Reductores:
Los reguladores reductores de presión son equipos de control de flujo diseñados para mantener una presión constante aguas debajo de ellos, independientemente de la variaciones de presión a la entrada o los cambios de requerimiento de flujos. La "carcaza" y los mecanismos internos que componen un regulador, automáticamente controlan olimitan las variaciones de presión a un valor previamente establecido.
Existen diferentes, marcas, estilos y aplicaciones para la industria del Gas Metano. Algunos tipos están contenidos por contenedores autocontrolados que operan midiendo la presión de línea y manteniéndola en el valor fijado, sin necesidad de fuentes externas de energía. Otros modelos requieren de una fuente externa para ejecutarsu función de control de la presión.
Éste suplemento muestra los principios de funcionamiento de los reguladores de Gas Metano, sus dos grandes grupos: los "auto operados" y los "pilotados"; así como información importante que facilitará la selección del equipo ideal para cada aplicación.
Funcionamiento de los Reguladores de Presión:
Un regulador es básicamente una válvula de recorridoajustable conectada mecánicamente a un diafragma. El diafragma se equilibra con la presión de salida o presión de entrega 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 diafragma puede ser suministrada por un resorte, un peso o presión aportada por otro instrumento denominado piloto.
El piloto es por lo general,otro regulador más pequeño o un equipo de control de presión.
Los reguladores auto – operados funcionan bajo el principio de equilibrio de fuerzas. Esencialmente, las fuerza aplicadas en la zona 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 ladistribución de la energía (presión)enáreas desiguales, de acuerdo a la siguiente ecuación:
F = P.A (Eq.1)
Donde;
F = Fuerza (Lbf) ó (Nw)
A = Area (In²) ó (m²)
P = Presión (Lbf / in²) ó (Kpa)
De acuerdo a esto (Eq.1), la fuerza que actúa 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 la diferencias de áreas se logra el equilibrio entreambas zonas (Eq.2).
F1.A1 = F2.A2 (Eq.2)
La fuerza a la entrada puede ser considerada como 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 reguladoresquemático la fuerza de control la suministra un resorte y se considera como parte de la fuerza de apertura. El equilibrio matemático de fuerza se expresaría de al siguiente manera.
Fentrada + Fresorte = Fsalida (Eq.3)
El equilibrio de fuerzas de apertura y cierre de la válvula reguladora se lleva a cabo mientras el equipo opera en estado de flujo estable. Con base en lasecuaciones 2 y 3, sereconoce que si la presión de entrada permanece constante los cambios en la presión de salida son 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)...