Inherente Y Efectiva

Serie 5

VÁLVULAS

Función de Transferencia

X(s)
salida del
controlador

VÁLVULA
GV (s) = Y(s) / X(s)

Y(s)
variable
manipulada

Actuadores a diafragma
Acción directa: al aumentar la
presión deaire, el diafragma baja,
extendiendo el vástago.
Acción reversa: al aumentar la
presión de aire, el diafragma sube,
retrayendo el vástago.
El aumento de presión puede
hacer que la válvula abra (CAA /FC) o cierre (CAC / FO),
dependiendo de las características
constructivas.
CAA: Con aire abre
CAC: Con aire cierra
FC: Cierra ante falla
FO: Abre ante falla

Acción directa

Acción reversaPosicionador
El posicionador recibe una señal y la convierte en un valor de posición de la válvula,
entregando al actuador la señal requerida para la apertura correcta de la válvula.

Cv = Coeficiente deflujo = gal/min de agua a 15°C que circulan
por la válvula para una caída de presión de 1 psi.

Apertura rápida

Lineal

Igual porcentaje

CARACTERÍSTICA INHERENTE

CARACTERÍSTICA INHERENTE LINEAL
Esaquella donde un incremento en la posición del vástago
(apertura de la válvula) produce un cambio en el caudal, que es
proporcional a la posición del vástago y no depende del caudal.
x = Apertura

F =Caudal de operación
Fmáx = Caudal para 100% de apertura

Definimos:

Modelo:

F
F* =
Fmáx

dF *
=k
dx *

xmáx = Apertura máxima

y

Integrando

x* =

x
xmáx

F * = k .x *

CARACTERÍSTICA INHERENTEIGUAL %
Es aquella donde un incremento en la posición del vástago
(apertura de la válvula) produce un cambio en el caudal, que es
proporcional a la posición del vástago y a la variación del caudal.
dF*
= kF *
dx *

ln (F * k1 ) = kx *

k1 = cte.

Los fabricantes hacen variar k1. Graficando x* vs. ln(F*), se ve que
para apertura 0, el caudal puede no ser 0. Esto está relacionado con laRangeability, que es la relación entre el máximo caudal controlable
y el mínimo caudal controlable, para una caída de presión constante.

CARACTERÍSTICA INHERENTE PARABÓLICA
Es aquella donde un incremento en...