Teoria de control

a) ¿Qué es una válvula de apertura variable?
Son aquellas que tiene la capacidad de abrirse y cerrarse según necesite el sistema, en el que están implantadas, según las condiciones del mismo.
Su funcionamiento consiste en abrirse o cerrarse según se va necesitando, esto por medio de su vástago interno, que gracias a su punta cónica, permite o niega el paso del fluido o gas. Gracias a esteelemento es como controla y/o hace variar el flujo deseado.
b) ¿Cuáles son las partes de una válvula de apertura variable?
1. Vástago.
2. Obturador
3. Brida
4. Cuerpo de la válvula
5. Asiento
6. Accionador

c) ¿Qué es la característica de caudal inherente de la válvula?
La característica de un fluido incompresible fluyendo en condiciones de presión diferencial constante a través de unaválvula, se denomina característica de caudal inherente y se representa usualmente considerando como abscisas la carrera del obturador y como ordenadas el porcentaje de caudal máximo bajo una presión diferencial constante.

d) ¿Cuántos tipos de características hay?
Las curvas características más significativas son las de apertura rápida, lineal e isoporcentual siendo estas dos últimas las másimportantes.
Como la de apertura rápida no es útil para la regulación de flujos solo tomaremos en cuanta 2 curvas características más importantes

e) Explicar en qué consiste cada una de ellas.
En el obturador con característica lineal, el caudal es directamente proporcional a la carrera.
En el obturador con característica isoporcentual, cada incremento de carrera del obturador produce uncambio en el caudal que es proporcional al caudal que fluía antes de la variación.

f) ¿Qué tipo de característica se prefiere en las válvulas de control?¿Por qué?
Lineal.- Porque necesitamos que al aumentar la carrera de la válvula el caudal sea proporcional a dicha carrera


g) ¿Qué es el Kv de la válvula?
Es el coeficiente de caudal en unidades métricas. Se define como el caudal enmetros cúbicos por hora [m3/h] de agua a una temperatura de 16° Celsius con una caída de presión a través de la válvula de 1 bar.

h) ¿Qué es el Cv de la válvula?
Es el coeficiente de caudal en unidades imperiales. Se define como el caudal en galones US por minuto [gpm] de agua a la temperatura de 60° Fahrenheit con una caída de presión a través de la válvula de 1 psi.

i) ¿Qué diferencia hayentre el Kv y el Cv de la válvula?

En las unidades en que se miden.


N
Apertura Válvula de carga
volumen
tiempo
Flujo

Vueltas
%Apertura
cm3
min
cm3 /min
1
1.05
20
250
0.93
268.81
2
2.1
40
250
0.55
454.545
3
3.15
60
250
0.427
585.56
4
4.2
80
250
0.35
714.286
5
5.25
100
250
0.33
757.575


N
Apertura Válvula de Entrada
volumentiempo
Flujo

Vueltas
%Apertura
cm3
min
cm3 /min
1
1.05
20
250
0.91
274.725
2
2.1
40
250
0.53
471.698
3
3.15
60
250
0.41
609.756
4
4.2
80
250
0.34
735.29
5
5.25
100
250
0.32
781.25












OPERACIONES:
a) Convertir la altura del tanque que se mantuvo constante durante las mediciones de centímetros columna de agua a bar, es decir,H = ∆P
Para Carga:
Si tenemos que 1 bar = 1020cmH2O
entonces:
24.7cmH2O(1bar/1020cmH2O) = 0.0242bar
Para Entrada:
19.5 cmH2O(1bar/1020cmH2O)= 0.01911bar


b) Obtener la densidad del agua en Kg/ dm3, es decir,
ρ= densidad del agua

En carga y en salida la densidad es la misma
ρ=1000Kg/m3 (1m)3 (1/10dm)3 = 1kg/dm3


c) Convertir el caudal máximo que pasa a través de la válvulade carga de cm3/min a m3/hr
En carga:
caudal máximo de entrada = 757.575cm3/min
757.575cm3/min(60min/1hr) (1m3/(100cm)3) = 0.0454 m3/hr
En Entrada:
781.25 cm3/min(60min/1hr) (1m3/(100cm)3) = 0.0468 m3/hr

d) Determinar el Kv de la válvula de carga teniendo mucho cuidado de utilizar las unidades adecuadas.

Donde:
Q = caudal máximo, en m3 /h
ρ = densidad en Kg/dm3 o g/cm3
∆P =...